4 Системи видеоспостереження

Правильний вибір телевізійних камер є принципово найважливішим моментом в проектуванні системи, оскільки саме характеристиками камер визначаються, кінець кінцем, характеристики інших компонентів системи і в цілому її вартість.

Для надійного захисту нам знадобляться камери для внутрішнього застосування, оскільки температура і вологість в цьому приміщенні, якщо і змінюються, то в дуже невеликих кількостях [7].

Скритність спостереження в даному випадку не потрібно, тому ми використовуватимемо стандартні камери і без застосування кожухів.

Оцінивши значущість зони, робимо висновок, що в цьому приміщенні потрібні камери високої якості і високої міцності, попри те, що приміщення відноситься до першої групи(потрібна система, що містить до 8 камер).

Освітленість об'єкту в робочий час доби достатня для спостереження за приміщенням відеокамерами із стандартною чутливістю і роздільною здатністю. Але для спостереження за об'єктом вночі ми використовуватимемо відеокамери з облаштуванням ІЧ-підсвічуванням, які реєструватимуть спроби злому або сам факт злому зловмисником в неробочий час [4, 12].

У частині курсової роботи потрібно виконання пунктів, розглянутих нижче :

1. Привести структурну схему системи відеоспостереження.

2. Визначити зони відеоконтроля .

3. Розрахувати поле зору об'єктиву відеокамери по горизонталі і вертикалі.

4. Розрахувати фокусні відстані об'єктивів камер.

5. Розрахувати мінімальну деталь об'єкту контролю спостереження.

6. Розрахувати чутливість відеокамери.

7. Розрахувати відстань спостереження оператора.

8. Розрахувати розмір архіву відеореєстратора.

9. Обгрунтувати крайове устаткування(зовнішні і/або внутрішні відеокамери).

10. Привести умовні позначення елементів систем відеоспостереження.

11. На плані приміщення показати розміщення елементів системи.

1. Структурна схема системи відеоспостереження

Структурна схема системи відеоспостереження представлена на рисунку 4.1.

Рисунок 4.1 - Структурна схема системи відеоспостереження

4.2 Визначення зон відеоконтроля

До зон відеоконтроля на розглянутому підприємсті відносяться:

1 вхід на підприємство;

2. коридор;

3. кабінет головного бухгалтера;

4. кабінет бухгалтера-касира;

5. коридор;

6. кабінет директора;

7. кабінет відділу закупівель і продаж;

8. кабінет служби безпеки;

9. склад.

4.3 Розрахунок поля зору об'єктиву відеокамери по горизонталі і вертикалі

Вихідні данні для розрахунок поля зору об'єктиву відеокамери по горизонталі і вертикалі представлені в таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 – Вихідні данні

Оптичний формат ПЗС-матриці, дюйми	Ширина V, мм	Висота H, мм
1/2	6,4	4,8

Вибір кожної конкретної телевізійної камери розпочинають з розрахунку необхідного поля зору об'єктиву по горизонталі(V) і вертикалі(H), а також відстані до об'єкту контролю(D). За цими даними кути зору необхідного об'єктиву по горизонталі(а_г) і вертикалі(а_в) визначають по формулах:

_(4.1)

_(4.2)

,

де V =5 м - поле зору об'єктиву по горизонталі, H=2.85 м – поле зору об'єктиву по вертикалі, D=7 м – відстань до об'єкту контролю, а_г , а_в - кути зору об'єктиву по горизонталі і вертикалі [2,15].

4.4 Розрахунок фокусної відстані об'єктива камери

Фокусна відстань (f) визначається:

_(4.3)

_{, (4.4)}

де V і H - розмір ПЗС-матрицы по горизонталі і вертикалі, мм(див. таблицю 4,1), f₁, f ₂ - фокусні відстані об'єктиву, мм

Оскільки розрахована фокусна відстань занадто мало, то ми використовуватимемо в системі відеоспостереження об'єктив з мінімальною фокусною відстанню, який відповідає розміру ПЗС, - матриці.

Вибираємо об'єктив камери за розрахованими параметрами , об'єктив камери та його технічні характеристики приведенні в Додатку В [2,17,19].

4.5 Розрахунок мінімальної деталі об'єкту спостереження

Мінімальна деталь об'єкту контролю спостереження визначається за формулами:

_(4.5)

_{, (4.6)}

де R=550 - дозвіл ТК, ТВЛ; D - відстань до об'єкту контролю, м; S_H, S_V - розміри МРД по горизонталі і вертикалі, мм, а_г , а_в - кути зору об'єктиву по горизонталі і вертикалі.

Після цього розраховане значення розміру МРД по горизонталі порівнюють з показниками, приведеними в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 - Розмір МРД залежно від цільового завдання відеоконтроля

Цільове завдання відеоконтроля	Розмір МРД по горизонталі, мм
Ідентифікація	До 2
Розпізнавання	До 15
Виявлення	Понад 15

Вибираємо камеру за розрахованими параметрами , камера та її технічні характеристики приведенні в Додатку В.

Отримали S_H < 15 мм, яке підходить для нашої задачі - розпізнавання.

Розпізнавання - це роздільне сприйняття двох об'єктів контролю, розташованих поруч, або виділення деталей об'єкту контролю [2,21].

4.6 Розрахунок чутливості відеокамери

При визначенні необхідної чутливості камери до уваги повинно братися наступне:

• тип джерела освітлення(спектральна характеристика);

• освітленість об'єкту;

• коефіцієнт відображення об'єкту контролю;

• коефіцієнт пропускання об'єктиву.

Послідовність визначення чутливості наступна:

• за допомогою люксметра, який має спектральну характеристику, що відповідає характеристиці зору людини, вимірюють освітленість об'єкту або вибирають орієнтовну освітленість з довідників;

• визначають значення коефіцієнта відображення реального об'єкту контролю;

• по технічній документації визначають світлосилу об'єктиву для визначення необхідного коефіцієнта проходження світла(див. Додаток В);

• розраховують мінімальну освітленість на датчику зображення, яка може бути отримана в зоні контролю камери по формулі:

_{, (4.7)}

де Esensor - освітленість на датчику зображення, лк, E_scene=350 лк - освітленість сцени (середнє значення для приміщень типу офіс), R =0,4 - коефіцієнт відображення об'єкту контролю,F =1,8 - світлосила об'єктиву, що відповідає паспортним даним на об'єктив, T=0,05 - коефіцієнт проходження світла в об'єктиві, обраний у відповідності з таблицею 4.3 E_sensor перевищують показник чутливості камери, вказаний в паспорті на ТК [2,12].

Таблиця4.3 - Світлосила об'єктиву і коефіцієнт проходження

Світлосила, F	Відносний отвір	Коефіцієнт проходження
0,80	1:0,80	0,31
0,95	1:0,95	0,2
1,2	1:1,2	0,14
1,4	1:1,4	0,1
2,0	1:2,0	0,05
2,8	1:2,8	0,025
4,0	1:4,0	0,0125
5,6	1:5,6	0,00625
8,0	1:8,0	0,003125

Був проведен аналіз приміщень підприємства, внаслідок якого були розраховані параметри камер. Перелік параметрів приведен в таблиці 4.4.

Таблиця 4.4 – Розрахунок параметрів камер

№ камери	Поле зору об'єктиву по горизонталі V, м	Поле зору об'єктиву по вертикалі H, м	Відстань до об'єкту контролю D, м	Кут зору об'єктиву по горизонталі аг	Кут зору об'єктиву по горизонталі ав	Фокусна відстань об'єктиву f1, мм	Фокусна відстань об'єктива f 2, мм	Розмір МРД по горизонталі SH, мм	Розмір МРД по вертикалі SV, мм	Освітленість на датчику зображення Esensor, лк
1,2.2,10,11	5	2,8	7	52	103	1,2	3,01	12,235	17,23	0,5234
2.1,3,4,7,8	4	2,8	5	38	60	0,62	2,03	9,523	16,25	0,3267
Ср. знач	4,5	2,8	6	45	82	0,92	2,52	10,879	16,74	0,42505

4.8 Розрахунок розміру архіву відео реєстратора

Вихідні данні для розрахунку глибини архіву відео реєстратора представлені в таблиці 4.5

Таблиця 4.5 - Вихідні данні для розрахунку глибини архіву відео реєстратора

Розмір кадру, кб	Час зберігання архіву, годин	Швидкість запису, к/с
36,8	1440	12

Розрахунок зробити по формулі:

S = N*F*V*T*0,0824=1,9 ТБ, (4.9)

де S - об'єм дискового простору(ГБ або ТБ), N=11 - кількість каналів, по яких ведеться запис(дані відеореєстратора, к-ть портів), F=36,8 кБ- розмір кадру, V=12 к/с- швидкість запису на канал, T=168 год - час, впродовж якого необхідно вести запис, Т=1440год=5184000 сек.

4.9 Обгрунтування кінцевого устаткування

Все необхідне обладнання системи відео контролю обираються за розрахованими параметрами, обладнання та його технічні характеристики приведенні в Додатку В.

4.10 У мовні позначення елементів системи відеоспостереження

Умовні позначення використаного обладнання в системі відеоспостере-ження представлено в таблиці 4.6

Таблиця 4.6 – Умовні позначення використаного обладнання

Умовні позначення	Обладнання
	Відеокамера
	Відеорегістратор

4.11 План приміщення з указанням розміщення елементів системи відеоспостереження

План приміщення з указанням розміщення елементів системи відеоспостереження представлено на рисунку 4.2.

Лінія від камери до відеорегестратора

Рисунок 4.2 - План приміщення з указанням розміщення елементів системи відеоспостереження