Здравствуйте, читатель сайта про ремонт своими руками BabyRemont.ru.

Применение оптико-электронных систем в целях контроля и анализа информации в автоматическом режиме, в том числе для распознавания госномеров автомобилей или распознавания лиц, контроль за жилищем в наше время является уже обыденным явлением. Процесс применения таких систем называют видеонаблюдение.

Видеонаблюдение, системы видеонаблюдения, системы видеонаблюдения для дома

Видеокамеры на основе ПЗС-матриц одни из самых популярных в видеонаблюдении. Эти матрицы производят такие гиганты мировой электроники как Sony, Samsung, LG. Камеры на основе таких матриц имеют высокое качество изображения, имея при этом не такую большую стоимость.

Каждый производитель выпускает не только дорогие, с высоким разрешением матрицы, но и вполне бюджетные модели матриц со стандартной светочувствительностью.

Все видеокамеры можно разделить на несколько типов.

  • Бескорпусные видеокамеры, или модульные, устанавливаются в различного вида корпусы.
  • Миниатюрные видеокамеры, предназначенные для установки в помещениях, имеют корпус квадратной или цилиндрической формы.
  • Самый, наверно, распространённый вид видеокамер, используемых внутри помещений — это купольные видеокамеры. Они монтируются на потолке и имеют полусферический корпус.
  • Видеокамеры стандартные также могут использоваться в помещении, но специальные гермокожухи, обладающие функцией подогрева, позволяют устанавливать такие видеокамеры и на улице.

На улице может использоваться практически любая видеокамера, вмонтированная в гермокожухи, но существуют и специальные, уличные варианты видеокамер.

Видеокамеры могут быть статичные, управляемые и гиростабилизированные.

Управляемые видеокамеры оснащены поворотными или скоростными устройствами, позволяющими двигать камеру в разных направлениях. Часто такие камеры установлены в куполообразные корпусы.

Гиростабилизированные видеокамеры предназначены для установки на движущихся объектах. Они позволяют получать при этом статичное изображение.

Видеокамеры разделяются по виду выходного сигнала. Это цифровые видеокамеры и аналоговые видеокамеры. Соответственно получаемую информацию видеокамеры передают через провода (проводные видеокамеры) или беспроводным путём (это видеокамеры типа Wi-Fi, а также камеры, состоящие из антенны и передающего устройства). Частота 2-2,5 ГГц используется именно для передачи видеосигнала с таких видеокамер.

Видеонаблюдение невозможно без соответствующего оборудования. Прежде всего, любая видеокамера имеет объектив, который представляет собой устройство, фокусирующее поток световых лучей на матрице.

Изобретено несколько видов объективов, среди которых, в первую очередь, различаются объективы с неизменяемым фокусным расстоянием (монофокальные объективы), объективы с возможностью ручной регулировки фокусного расстояния (вариофокальные объективы) и объективы с дистанционно изменяемым фокусом или трансфокаторы.

Управление диафрагмой также различается. Диафрагма в объективе видеокамеры может быть фиксированной или управляться VideoDrive или DirectDrive.

Для того, чтобы изображение, получаемое с помощью видеокамер, появилось на мониторе, необходимы средства обработки таких изображений. Устройств для обработки изображений с видеокамер несколько. Устаревшие и почти неиспользуемые в настоящее время модели:

  • видеокоммутатор последовательный, позволяющий, как видно из названия, последовательно выводить изображения с камеры на один монитор;
  • квадратор, позволяющий одновременно выводить изображение с нескольких камер (четырёх или восьми) на один монитор;
  • мультиплексор, которое выводит одновременно изображения с четырёх, восьми или шестнадцати видеокамер на один монитор, затем формирует последовательное изображение и записывает на аналоговый магнитофон.

Системное устройство, которое позволяет получать изображение с любой видеокамеры на любой монитор, подключённый к системе — это эффективное и современное устройство обработки изображения.

Запись полученного видео производится с помощью видеомагнитофона, изображение записывается на магнитную ленту. Видеокассета Е-180 вмещает в себя видео продолжительностью до двадцати четырёх часов, а при пониженной скорости и до девятисот шестидесяти часов. Понятно, что с развитием технологий видеомагнитофоны как средства записи видео практически не применяются.

Более современные устройства для записи — цифровые. Они записывают видео на жёсткий диск.

Цифровой регистратор делится на видеосерверы компьютерные и некомпьютерные. Первые могут быть профессиональными, установленными на специализированном компьютере, либо на обычном компьютере с операционными системами Windows, Linux, но с платой видеозахвата, программой для записи и обработки видео. Некомпьютерные регистраторы видео ещё называются DVR, non-PC, Stand-alone.

Некоторые задачи видеонаблюдения используют специализированные регистраторы видео. К сведению, видеокамеры, которыми оснащены вагоны московского метро, хранят информацию в устройстве, защищенном, в том числе и от взрывов.

Кроме видеокамер системы видеонаблюдения используют вспомогательные устройства. Например, тепловизор — устройство, обеспечивающее наблюдение даже в темноте посредством измерения температуры.

Фотокамеры автоматического режима дополняют возможности видеокамер. А микрофоны дополняют изображение звуком.

Различное количество видеокамер и микрофонов используются для асинхронных систем наблюдения и контроля аудио. А также различные модуляторы, усилители, инфракрасные прожекторы.

Системы видеонаблюдения на транспорте

Видеонаблюдение на транспорте, в автобусах имеет задачи фиксации преступлений в салонах автобусов, и даже контроля над работой водителя. На каждом автобусе устанавливаются видеокамеры, информация с которых перекидывается на сервер после прибытия в автобусный парк.

Электропоезда тоже оснащаются видеорегистраторами, которые призваны фиксировать преступления в вагонах и контролировать работу машиниста. Иногда машинист имеет возможность наблюдать в режиме реального времени за происходящим в вагонах. Но после окончания смены и прибытия поезда в депо запись передаётся на хранение в архив.

В метро используется централизованный тип видеонаблюдения. Причем информация со всех камер, установленных в вагонах всех поездов, поступает в Ситуационный центр в режиме реального времени. Что позволяет оперативно вмешаться в действия преступников. После прибытия поезда в депо информация с видеоносителей передаётся на хранение в архивный центр метрополитена. Такая система видеонаблюдения, кроме фиксации преступлений и происшествий в вагонах и контроля действий машиниста, позволяют оперативно реагировать на нестандартные ситуации.

В настоящее время большую популярность завоевали автомобильные видеорегистраторы, которые в непрерывном режиме записывают всё происходящее на дороге. Популярность таких регистраторов объясняется просто: любое неприятное явление на дороге, начиная с вымогательства взятки сотрудником ДПС до попадания в дорожно-транспортное происшествие фиксируется таким регистратором и может в суде доказать невиновность или помочь найти виновника.

Системы видеонаблюдения в торговых центрах и офисах

Наверно, ни один из развлекательных центров не обходится без установки видеокамер. Наблюдение в таких центрах позволяет поймать недобросовестных клиентов и персонала. Оператор наблюдает за действиями персонала и заранее гасит появление конфликтных ситуаций, опираясь на поведение и жесты.

Торговые центры оборудуются видеофиксаторами, в первую очередь, для предотвращения краж. Негласно подозрительные клиенты сопровождаются наблюдением как со стороны оператора, так и сотрудников охраны магазинов и центра. Между ними, как правило, существует постоянное взаимодействие.

Конечно, каждый работодатель стремится контролировать работу своих сотрудников. Дисциплина труда контролируется системой магнитных ключей, позволяющих фиксировать время прихода на работу и ухода с работы. На складах видеофиксация решает те же задачи – предотвращение хищений и анализ потерь, например, проводка товаров без документов, пересортица полученного товара, расследование порчи товара по неумелости и халатности персонала. Да и обеспечение безопасности никто не отменял.

Правильно установленные камеры позволяют контролировать всю площадь помещения. Координация действий работников, сотрудников охраны при чрезвычайных ситуациях, пожарах, кражах проводится оператором. Воришки-барсеточники и карманники, угонщики автомобилей — частые посетители торговых центров и парковок при них. Расследование, предотвращение краж и угонов, архивные видеоданные позволяют производить эти действия без особого труда.

Видеонаблюдение в офисах имеет разные задачи, основные из которых уже перечислены. Это контроль над работниками и их дисциплиной труда, наблюдение за клиентами, приходящим персоналом, контроль за преступлениями, краж, охрана в ночное время и в выходные дни. Детекторы движения, ик-датчики помогают в этом. Удалённое видеонаблюдение позволяет контролировать работу офиса даже из дома, посредством использования интернета.

Система видеонаблюдения для дома

Эта система начинается с домофона. Домофон с функцией видеоизображения предназначен для контроля доступа в помещение. В наше время приобретает популярность одна из видов инженерных систем в квартире — система видеонаблюдения. Обычно система домашнего скрытого видеонаблюдения состоит из видеокамеры, которая с помощью проводов или беспроводным путём подключается к локальной сети, что позволяет наблюдать за тем, что происходит дома, находясь вне дома, например, на работе. Система включает в себя устройство видеозаписи и установленные программы. Сеть может состоять как из одной, так и нескольких IP-камер.

Передача данных с видеокамеры по локальной сети кодируется, это сжимает объём передаваемых данных. Такие кодеры встроены в камеру, хотя раньше для кодирования приходилось использовать специальные средства кодирования.

Места массового скопления людей, площади, улицы, стадионы и культурные центры оснащаются специальными средствами видеонаблюдения – высотными (ОКО-1). Такое оборудование используют не только для контроля и разрешением конфликтных ситуаций, но и в спасательных и поисковых целях.

Характеристики и единицы измерения систем видеонаблюдения

Одной из важных характеристик является чувствительность видеокамеры. Она определяется максимальным F-числом  диафрагмы (то есть его максимальной закрытостью), которое измеряется при освещённости в две тысячи лк, цветовой температурой в 3200 оК даёт видеосигнал в 1 В. Минимальная освещённость объекта здесь не причём.

Определять чувствительность видеокамеры освещенностью неправильно. Минимальная освещённость соответствует минимальному уровню света, необходимого для фиксации видеокамерой изображения. Минимальная освещённость выражается в люксах. Распознаваемый сигнал – это сигнал, при котором видеокамера в состоянии фиксировать изображение,  разные производители используют этот термин в узком или широком смысле. Во втором случае уровень сигнала составляет до 10%, а при включении АРУ уровень будет выше.

Уровень освещённости различен при  различных погодных условиях. Например, уровень освещённости в ясный день составляет до ста тысяч лк. Уличное освещение даёт от одного до десяти лк, освещение офиса от ста до одной тысячи лк. В полнолуние уровень освещённости составляет от 0,01 до 0.1 лк, в ясную, но безлунную ночь – 0,001 лк. В облачную ночь освещённость едва достигает одной десятитысячной лк.

Следующей немаловажной характеристикой видеокамер является динамический диапазон матрицы. Определяется данный диапазон как отношение максимального сигнала к среднему значению фона экспозицию в квадрате. Проще это звучит как соотношение тёмных и светлых уровней объекта в одной сцене. Тёмные элементы видны на светлом фоне лучше, когда это соотношение выше.

Разрешающая способность камеры – ещё один элемент в характеристике видеокамер. Максимальное число линий, которое помещается в одном кадре монитора, составляет разрешающую способность видеокамеры. Указывается она по горизонтали, так как разрешающая способность по вертикали – это три четверти от горизонтальной. Однако подобной характеристикой обладают и устройства обработки видеосигнала и его отображения на мониторе. Измеряется она в пикселях (иногда в CIF), то есть количеством точек на дюйм кадра. Состоит из двух чисел, из которых первое указывает на число точек по горизонтали, а второе, соответственно, на число точек по вертикали.

Шум бывает не только в аудио, но и в видео и иных изображениях. Это появление повышенной зернистости (снега), цветных полосок или вспышек на мониторе. Измеряют соотношением сигнала и шума при минимальной освещённости, то есть превышением уровня сигнала над уровнем шума. Кстати, единицей измерения шума является известный всем дБ. Уровень шума во многом зависит от качества матрицы.

Кадровая частота или количество кадров, которое системы видеонаблюдения записывает, передаёт и воспроизводит за промежуток времени в одну секунду. Ещё её называют скоростью записи, передачи или воспроизведения, измеряют в кадрах в секунду  (fps) или в числе полуполей, которые отображаются системой видеонаблюдения за ту же одну секунду (pps). Соотношение между ними 1:2.

Цифровые системы видеонаблюдения не обходятся без устройств записи видео. Режимы видеозаписи могут быть различны и подбираются по индивидуальным запросам и кругу решаемых задач.

Существует несколько режимов записи видео:

  • непрерывный – запись видео в круглосуточном режиме без перерывов;
  • запись по расписанию – видеозапись в определённое время;
  • тревожная запись или запись по тревоге, при которой видеозапись начинается после сигнала;
  • запись, осуществляемая при появлении движения на объекте;
  • запись в ручном режиме (экстренная) — видеозапись начинается при нажатии на кнопку записи оператором.

Задачи видеофиксации не всегда требуют участия человека. Интегрированные системы видеонаблюдения решают множество задач в автоматическом режиме. Таким системам под силу наблюдать за объектом и движением на нём, в том числе несанкционированном, подсчитать количество посетителей или автомобилей.

Это высокоорганизованная система мероприятий по комплексной защите объекта от множества видов нарушений на территории, будь то проникновение или кража, сбор информации или хулиганство. Интегрированные системы вполне оправдывают своё предназначение и защищают нас. Также зафиксированная с его помощью информация может служить доказательством в суде, помочь в расследовании преступлений, повысить информационную безопасность бизнеса.

Интегрированная система безопасности состоит из:

  • системы видеонаблюдения (явного или скрытого видеонаблюдения), дистанционных, беспроводных систем, централизованной или распределённой системы;
  • аудионаблюдения (непосредственного или удалённого);
  • системы удалённого контроля управления доступом, контроля рабочего времени (контроль за трудовой дисциплиной сотрудников);
  • системы распознавания государственных регистрационных номеров автомобилей;
  • систем защиты от прослушивания (защита от радиосканеров, радиозакладок и других радиосредств, защита телефонных линий и так далее);
  • защиты от прослушивания вне помещений;
  • системы защиты от взрывных средств, управляемых радиосигналом, радиационного контроля, пожарной сигнализации и других систем охраны объекта.

Кроме того, к интегрированной системе безопасности входит установка шлагбаумов или турникетов и иные виды комплексной системы средств от вторжения враждебно настроенных граждан.

При этом современные цифровые системы видеонаблюдения дают возможность управлять всеми инженерными системами безопасности разных объектов из единого центра управления, такие, как Умный дом.

Подпишитесь бесплатно на журнал BabyRemont.ru и получайте новые полезные статьи про ремонт своими руками прямо на Вашу электронную почту.

Дополнительно почитайте тематические статьи: