СОТ

21

том, какие из систем охранного телевидения относить к цифровым, а ка-

кие — к аналоговым. В [9], например, предложено различать СОТ по типу сигнала в среде передачи на три класса: аналоговые, полуцифровые и циф-

ровые.

Аналоговые СОТ

Структурная схема аналоговой СОТ соответствует простейшей теле-

визионной системе первого поколения (рис. 1.5). Для передачи видеосиг-

нала в ней применяется низкочастотный коаксиальный кабель или витая пара с соответствующим преобразователем уровней. Отличительной чер-

той аналоговых систем является полное отсутствие программируемых уст-

ройств. Все компоненты СОТ, включая средства обработки и архивирова-

ния изображения (с помощью специальных видеомагнитофонов на VHS-

кассеты), реализованы на аппаратном уровне. Возможности аналоговых систем в отношении управления, обработки в режиме текущего времени и записи информации не соответствуют уровню развития микроэлектроники и вычислительной техники и не удовлетворяют современного потребителя.

Правильнее говорить об аналоговых телевизионных системах в про-

шедшем времени. Однако они отличаются высокой надежностью, просто-

той эксплуатации и дешевизной, поэтому для охраны небольших объектов применяются и в наши дни.

Квадратор

Специальный

видеомагнитофон

Рис. 1.5. Аналоговая система охранного телевидения

22

Цифровые СОТ

Первую группу цифровых систем теленаблюдения составляют СОТ,

в которых применяются аналоговые видеокамеры. Оцифровку, обработку,

анализ и архивирование информации осуществляют либо программно-

аппаратные устройства — DVR (digital video recorder, или цифровой видео регистратор), либо ПЭВМ, оснащенные специальными платами видеозах-

вата, которые устанавливаются в PCI-слот компьютера и могут оцифровы-

вать информацию с 4–8 камер. При этом для обработки сигнала использу-

ются вычислительные мощности компьютера, а для хранения — его жест-

кий диск. В СОТ, построенной на базе DVR, аналоговые сигналы посту-

пают на видеовходы цифровых регистраторов. Коммутация, анализ, сжа-

тие и т. п. осуществляются в устройстве в цифровом виде на аппаратно-

программном уровне. Для хранения видеоархива используются винчесте-

ры большой емкости. Каждый DVR может насчитывать до 16 входов, ко-

личество регистраторов в системе зависит от требуемого количества ви-

деокамер.

Подавляющее большинство цифровых регистраторов имеют сетевой интерфейс, могут управляться и программироваться от ПЭВМ, передавать изображение в компьютерную сеть, в том числе по сети Internet. При этом цифровые СОТ можно рассматривать как сети, функционирующие по тех-

нологии «клиент–сервер»: управление мощным программным (на базе ПЭВМ) или аппаратно-программным (на базе DVR) видеосервером и не-

посредственно контроль изображения оператором системы могут осущест-

вляться удаленно, в том числе из другого города.

В настоящее время все большую популярность приобретают цифро-

вые СОТ, которые используют IP-камеры, отличающиеся от аналоговых тем наличием в своем составе устройства оцифровки видеосигнала и IP-

интерфейса. Камерам назначают свой уникальный сетевой адрес, и они становятся полноправными компонентами глобальной сети Internet. Ви-

деосигнал, сформированный IP-камерой, может быть передан в реальном

23

масштабе времени в любую точку планеты, если это позволяет скорость прохождения IP-пакетов. При этом дополнительных устройств (видеоком-

мутаторов, видеорегистраторов) не требуется.

Цифровые ВК

Видеомониторы

DVR

Контроллер

Цветные ВК

Локальная сеть

Рис. 1.6. Цифровая система охранного телевидения

Рабочие станции в ЛВС Точка доступа Wi-Fi USB Wi-Fi модуль

Трал 12

Сотовая сеть

SkyLink

Трал 12

Микрофоны

Рис. 1.7. Система охранного телевидения на базе IP-камер

Следует отметить, что цифровые телевизионные системы в силу не-

прерывного развития цифровых технологий и микроэлектроники успешно конкурируют с аналоговыми и по надежности и по цене. Кроме того, по-

24

требность интеграции СОТ в мощные и управляемые из единого центра охранные комплексы неизбежно влечет за собой необходимость обмена видеоданными в унифицированной форме, каковой в настоящее время яв-

ляется цифровое представление информации.

1.3.Место СОТ в системе охраны объектов

Любой подлежащий охране объект подвержен воздействию целого

комплекса угроз, различных по своей природе и негативным последствиям.

Кроме несанкционированного проникновения злоумышленника в охра-

няемые зоны, к числу опасностей следует отнести пожары, аварии инже-

нерно-технического оборудования, катаклизмы погоды, проблемы с элек-

троснабжением, другие экологические и техногенные факторы. Адекват-

ным способом обеспечения безопасности объекта должен быть комплекс

мер, воплощающих различные защитные механизмы и препятствующих реализации всех видов угроз.

В общем случае комплекс защитных мер может складываться из специализированных систем и подсистем безопасности, каждая из которых выполняет только одну из стандартных задач защиты объекта. Примером автономных систем СФЗ могут служить так называемые электронные сис-

темы безопасности: охранно-пожарная сигнализация (ОПС), система кон-

троля и управления доступом (СКУД), охранное телевидение. Автоном-

ность систем безопасности обеспечивает определенный уровень устойчи-

вости комплекса физической защиты в целом к различным неблагоприят-

ным воздействиям и вместе с тем приводит к их функциональной избы-

точности: каждая из систем должна иметь свои подсистемы управления,

отображения, бесперебойного электропитания, обработки и хранения баз данных.

Разрешить противоречие устойчивости и избыточности, присущее автономным подсистемам безопасности, позволяет их совместное функ-

ционирование на уровне настройки и привязки к объекту, обработки и

25

представления информации, управления периферийными устройствами.

Объединение (интегрирование) систем охраны объекта в единый про-

граммно-аппаратный комплекс позволяет не только сэкономить средства на построение совместно действующих подсистем, средств и устройств, но и решать поставленные задачи на качественно ином уровне путем предва-

рительного планирования и автоматизации реакции на тревожные собы-

тия, управления, контроля и координации всеми охранными устройствами от единого центра, централизованной выдачи команд на периферийные исполнительные устройства.

При описании электронных систем безопасности крупных объектов специалисты выделяют четыре архитектурных уровня их построения: три уровня «интеллектуального» управления и один уровень компонент (рис. 1.8):

уровень систем;

уровень подсистем;

уровень локальных процессоров;

уровень компонент.

Уровень компонент представляет собой набор телекамер с объекти-

вами и устройства для их позиционирования в местах установки: крон-

штейны, поворотные устройства, защитные контейнеры и др. Уровень компонент включает также линии передачи видеосигналов: набор оптово-

локонного оборудования, оборудование для передачи видеосигналов по линиям типа «витая пара» и др.

Уровень локальных процессоров наделен «интеллектом», достаточ-

ным для контроля и распределения сигналов, поступающих с нижестояще-

го уровня, от телекамер, поворотных устройств и т. д. В автоматическом режиме поддерживается необходимый уровень видеосигнала, осуществля-

ется преобразование интерфейсов, контроль работоспособности усили-

тельных устройств, телеметрических приемников.

26

Рис. 1.8. Уровни интеграции электронных систем безопасности

Уровень подсистем является основным функциональным уровнем системы телевизионного наблюдения.

На этом уровне:

обрабатываются поступающие со всех ТВК видеоданные;

принимаются решения по управлению устройствами уровней ло-

кальных процессов и компонент на базе программ и инструкций (устано-

вок) с верхнего уровня;

формируется и хранится рабочая база данных;

обеспечивается автономная работа своего участка в случае разры-

ва связи с верхним уровнем.

На уровне подсистем работают специализированные мультиплексо-

ры и цифровые регистраторы с высоконадежным и быстродействующим программным обеспечением. Они управляются с помощью как графиче-

ского интерфейса, так и собственных клавиатур, включая и выносные кла-

27

виатуры дистанционного управления. При нарушении связи с верхним уровнем подсистема остается работоспособной в автономном режиме по всем своим основным параметрам. На уровне подсистем СОТ может взаи-

модействовать со смежными системами, например по сигналам тревоги от средств охранной сигнализации осуществлять видеорегистрацию событий.

Уровень систем. На верхнем интеллектуальном уровне система ох-

ранного телевидения телевизионного наблюдения интегрируется в еди-

ный комплекс физической защиты объекта. Интегрирование осуществля-

ется на программном уровне. В составе интегрированного комплекса СОТ выполняет следующие функции:

взаимодействует с другими системами комплекса физической за-

щиты (системой контроля доступа, системой обнаружения проникновения,

системой радиационного контроля и др.);

управляет нижними иерархическими уровнями по своей вертикали;

взаимодействует с удаленными рабочими станциями служб безо-

пасности разного уровня подчиненности в части передачи телевизионных сигналов в виде «живого» или зарегистрированного видеоизображения.

Взаимодействие СОТ с системой контроля и управления доступа

(СКУД) можно наглядно показать на примере функционирования управ-

ляемых точек прохода. Для совершения санкционированного входа/выхода через точку доступа пользователь СКУД должен предъявить личный иден-

тификатор. Достоверность правильного решения о допуске или запрете системой «технические средства – оператор» значительно повысится, если одновременно с этим на экран монитора оператора будет выводиться изо-

бражение лица человека с телекамеры, установленной на точке доступа.

Кроме того, весь процесс доступа может автоматически регистрироваться в видеоархив телевизионной системы наблюдения.

Взаимодействие СОТ с системой охранной сигнализации можно проследить на примере функционирования периметровых средств обнару-

28

жения. При попытке преодоления рубежа охраны человеком-нарушителем СО вырабатывает сигнал тревоги. По этому сигналу на экране монитора с графическим изображением плана объекта автоматически отмечается ме-

сто нарушения, а на экран тревожного монитора выводится изображение телекамеры, сопряженной со сработавшим участком периметра. Это дает дежурной службе объекта возможность визуального анализа сложившейся на «тревожном» участке ситуации в реальном масштабе времени, принять адекватные меры к задержанию нарушителя и, что также немаловажно, от-

личить боевую тревогу от ложного срабатывания. Автоматическая видео-

регистрация «тревожной» ситуации поможет выявить слабые места в сис-

теме защиты периметра объекта, арсенал методов и средств нарушителя,

просчеты в системе охраны.

Связь между системами и уровнями осуществляется по внешним стандартным интерфейсам. Многие системы используют последователь-

ный интерфейс RS-485, часто применяется стандартный сетевой протокол

TCP/IP. Управление нижними иерархическими уровнями заключается во введении установок и настроек, формировании команд управления в пре-

делах полномочий, выделенных оператору главного контрольного центра СОТ. Оператор главного контрольного центра на экране монитора имеет возможность просмотра видеоизображения любой телекамеры объекта по своему выбору, удаленного управления контроллерами и коммутаторами, а

также архивами и видеорегистраторами, вызывая любое зарегистрирован-

ное ранее изображение на экран дополнительного монитора.

Оператору поста в соответствии с его функциональными обязанно-

стями предоставлены меньшие полномочия. В первую очередь СОТ позво-

ляет ему наблюдать за событиями, происходящими на вверенном ему по-

сту, уточнять обстановку в точках доступа и охраняемых зонах при посту-

плении с них сигналов нештатных ситуаций. Оператор поста может управ-

лять режимами работы мониторов, выводить на тревожный монитор изо-

29

бражения с желаемых ТВК, управлять поворотными устройствами и трансфокаторами телекамер.

Многоуровневая структура системы охранного телевидения поддер-

живается модульной архитектурой, благодаря гибкости которой СОТ бы-

стро конструируются из определенного набора модулей и блоков и легко адаптируются практически под любые условия и объекты разного масшта-

ба. В процессе эксплуатации легко наращиваются объем оборудования и увеличивается функциональность системы путем подключения различных типов регистрирующих и исполнительных устройств.

Многоуровневая СОТ обеспечивает:

наблюдение за большим количеством помещений, открытых пло-

щадок и участков периметра;

оперативное оценивание складывающейся на объекте ситуации;

накопление документальных видеоматериалов для их дальнейшего использования при анализе нештатных ситуаций;

разграничение доступа персонала к режимам программирования работы СОТ и к ее видеоархивам;

оперативный инструктаж сотрудников о порядке действий в раз-

личных ситуациях путем автоматического вывода на монитор подсказок и текста инструкций.

На сегодняшний день большинство охраняемых объектов оборуду-

ются не только системами охранного телевидения. Редко СОТ играет роль самостоятельной системы безопасности, осуществляющей также обнару-

жение нарушителя путем анализа видеоизображения. Функции обнаруже-

ния нарушителя дешевле и надежнее выполняются средствами охранной сигнализации, а контроль и управление доступом — СКУД. СОТ исполь-

зуется в интегрированных системах безопасности для визуального контро-

ля в реальном масштабе времени и регистрации событий. Споры, какая из систем важнее, уже утихли среди специалистов систем физической защиты

30

(СФЗ). За основу интегрированной системы охраны следует принимать технические средства охранно-пожарной сигнализации. Технические сред-

ства телевизионного наблюдения входят в ИСО второго и третьего уров-

ней.

Однако телевизионные технологии в охранных приложениях весьма важны. Учитывая уникальные возможности СОТ в отношении обработки и представления визуальной информации, передачи картинки по сущест-

вующим линиям передачи на любое расстояние, можно уверенно прогно-

зировать их непрерывное и активное развитие.