Устанавливая видеокамеры заказчику необходимо задуматься о целях установки оборудования. Если цель наблюдать,
например, за ростом растения, то наблюдение. Если цель наблюдать за товарно-материальными ценностями, то охрана.
Чем отличается наблюдение от охраны. Если видеосъемка ведется за объектом, который не представляет ценности для других людей,
не требует охраны, очевидно, что это наблюдение. Если объект представляет ценность, то имеет смысл охрана. Процесс один, видеосъемка, цель разная.
Для достижения разных целей видеосъемка организуется по-разному. Задача, решаемая для наблюдения: передача изображения
на монитор заказчика по требованию. Захотел посмотреть, посмотрел. Современной техникой данная задача решается просто и привычно.
Основную проблему представляет расстояние от камеры до монитора. Разделим расстояния на два типа: малые до 1 км, большие более 1 км.
Передача видеосигнала на малые расстояния может осуществляться напрямую к монитору по проводу или радиосигналом. Для радиопередачи
подключаются дополнительно к камере передатчик, к монитору приемник.
Схема 1.
Для передачи по проводу существует закономерность: чем толще кабель, тем больше расстояние для передачи сигнала.
Для передачи радиосигнала закономерность: чем больше мощность передатчика, тем дальше можно передать сигнал.
С увеличением расстояния сила сигнала слабеет постепенно, качество изображения на мониторе ухудшается. При передаче
радиосигнала необходимо помнить, что препятствия (стены, здания, горы) могут ослабить сигнал и заявленное в документации
расстояние качественного приема уменьшится. Для питания видеокамер обычно используется напряжение 12В. Существуют
кабеля в которых совмещен коаксиальный кабель и пара медных проводов сечением 0,5 мм2, что очень удобно для обеспечения
питания от источника около монитора. При удаленности камеры от источника питания более 100 м, напряжение будет уменьшаться,
потому что увеличивается сопротивление провода, камера может не включится, хотя все соединено правильно. В этом случае
необходимо использовать источник питания около камеры.
Схема 2.
При использовании автономных источников питания передатчика радиосигнала, необходимо помнить, что потребление электроэнергии будет значительным.
Освещение для видеосъемки необходимо как воздух человеку. Есть очень чувствительные видеокамеры, которым много света не нужно, но в основном камерам,
особенно цветным, необходим хороший свет. Спектр света может быть разным, как видимым, так и не видимым (инфракрасным). Свет выбирается в зависимости
от характеристик видеокамеры. Для скрытого наблюдения хорошо подходит невидимый свет ИК диапазона. Скрытое наблюдение особая задача. Первая проблема,
установить камеру незаметно и скрытно подвести к ней провода или замаскировать радиопередатчик, решается миниатюрными камерами с объективами маленького
диаметра. Радиосигнал замаскировать от пеленгаторов не удастся. Питание вести придется, так что проводов не избежать. Излучения от проводов можно
замаскировать экраном. Наблюдение с нескольких камер ведется на одном мониторе при использовании квадратора – устройство располагающее несколько
изображений одновременно на экране и позволяющее переключатся между камерами. Запись изображения ведется на видеорегистратор.
Схема 3.
К сожалению, данную систему наблюдения легко обмануть, и начнется как в технологическом боевике, когда наблюдателю показывают фальшивую картинку.
Система служащая целям охраны должна сопротивляться фальсификации изображения, и оповестить наблюдателей-охранников о вторжениях даже если они не смотрят на экран.
Для обеспечения достоверности изображения служат системы шифрования сигнала. Если шифр сложный, то картинку трудно подделать.
Схема 4.
Данный способ шифрует аналоговый сигнал изображения. Система устарела, и ей на смену пришло цифровое шифрование, более стойкое.
Но сначала аналоговый сигнал нужно перевести в цифровой. Для обеспечения данной возможности существуют видеосервера. Есть камеры
с встроенным видеосервером их называют цифровыми. Видеосервер – это компьютер, часто с операционной системой Linux, запрограммированный
на выполнение определенной задачи. Характеристики во многом зависят от программ выполняющихся на сервере. Во многих моделях программы
могут быть заменены на другие. Это очень удобно, потому что развитие алгоритмов идет постоянно и можно получить новые возможности
не заменяя оборудование. Аппаратно у видеосервера есть вход аналогового сигнала и выход цифрового.
Схема 5.
Функции квадратора при цифровом подключении выполняет программное обеспечение компьютера наблюдателя.
Запись информации осуществляется на компьютерные носители информации. При увеличении расстояния в цифровых
системах не происходит постепенного ухудшения картинки. Постепенно уменьшается скорость цифрового потока,
уменьшается количество кадров передаваемое за время, изображение становится дерганным и пропадает совсем.
Расстояние более 1 км в аналоговом виде преодолеть трудно. Легко и не дорого цель достигается для цифрового
сигнала. Можно арендовать канал передачи данных у провайдеров интернет.
Схема 6.
Необходимо помнить, что непрерывная передача изображения создает большой поток информации и за него придется платить при аренде каналов.
Задача оповещения операторов решается как контролем неизменности изображения, так и применением разнообразных внешних датчиков.
Такие возможности предоставляют видеосервера. Контроль неизменности изображения простой вариант, если соблюдается условие: неподвижные объекты
в поле зрения камеры. Изменение картинки поля зрения камеры, вызывает тревогу и привлекает внимание наблюдателей. Для более сложных картинок
(есть движение, например, в поле зрения камеры есть деревья, которые при ветре качаются) используется контроль части/частей изображения,
которые остаются неподвижными. Такой способ контроля недоступен при изменяемой освещенности наблюдаемого объекта. Внешние датчики решают эту проблему.
Часто используется датчик присутствия, который подает сигнал при появлении крупного объекта. Выход датчика (сухой контакт) подключается на дискретный вход видеосервера.
Схема 7.
С помощью дискретного выхода реализуется реакция на поступивший сигнал, например, включение сирены, включение записи изображения.
Включение записи только при событиях уменьшает размер архива записи, да и имеет ли смысл картинка, на которой ничего не происходит.
Если необходимо вести постоянную передачу и запись, то сжатие данных помогает дешевле организовать эти процессы. Современные алгоритмы
сжатия (H.263, H.264) позволяют в десятки раз уменьшить размер передаваемых, записываемых данных. Передача данных в арендованных каналах
по событию, может значительно уменьшить объем передаваемых данных, а значит и стоимость аренды. Дополнительное условие охранной системы
бесперебойное питание. При отказе электроснабжения камеры, датчики, сирены (исполнительные охранные устройства), коммуникационные устройства
и компьютер оператора должны работать в заданном режиме длительное время (более 1 часа), до устранения неполадок в электроснабжении.
Необходимо учесть время на восстановление заряда резервного питания, на случай повторного отключения электроснабжения. Скрытые камеры
могут сослужить хорошую службу на охраняемом объекте. Злоумышленники их не замечают, а значит грубо не сломают, и они и их действия останутся в архиве.
Дополнительно нужно сказать о температурной эксплуатации цифровых видеокамер. Почти все они не переносят жару и мороз и предназначены для помещений.
Если необходимо эксплуатировать такую камеру вне помещения, то необходимо поместить ее в термокожух, который предохранит дорогостоящее оборудование от непогоды.
Вывод: для того чтобы система видеосъемки выполняла охранные функции необходимо проектирование специальным образом.
1. Шифрование видеосигнала.
2. Скрытая проводка коммуникаций системы охраны.
3. Оповещение охраны о внештатных событиях.
4. Сохранение видеоинформации при внештатном событии.
5. Автономное питание системы при перебоях электроснабжения.
Методы нейтрализации систем видеосъемки:
1. Фальсификация изображения. Схема 8. Самый изощренный метод при котором система выводится из строя, но охрана этого не замечает,
пребывая в уверенности что все спокойно, потому что на мониторе привычная картинка.
2. Вывод системы из строя грубой силой. Разорвать провода, сломать камеры. Такие действия не останутся незамеченными охраной,
и она предпримет действия, но до восстановления системы останется без видеосъемки, что сильно затруднит несение службы.
3. Вывод из строя системы питания. Событие, которое не останется незамеченным, но злоумышленники могут воспользоваться замешательством, чтоб сделать свое черное дело.
Схема 8.
|