Проект модернизации системы видеонаблюдения

- демонтаж устаревшей системы видеонаблюдения;

- выбор внутренних IP- камер;

- выбор улечных IP- камер;

-выбор IP-оборудования.

3.1 Выбор IP- видеокамер.

История IP видеонаблюдение  начинается в 1996г.  Компания Axis выпустила  первую тестовую модель. На первом этапе  качество изображения, в сетевых  камерах серьезно уступало профессиональным аналоговым камерам. IP-видеокамеры  были больше игрушкой для осуществления  видеотрансляции в WEB приложениях  или передачи видео по локальной  сети. Небольшие габариты таких камер  позволили использовать их в новых  областях науки и техники, никто  не позиционировал их на рынке систем безопасности. Постепенно IP-видеонаблюдение  начало поддерживать стандарт IEEE 802.3af для осуществления сетевого питания  по Ethernet (PoE), что позволило значительно  экономить на использовании инфраструктуры питания телекамер.

Устаревшие аналоговые системы  видеонаблюдения постепенно пользуются все меньшим спросом среди  пользователей и инсталляторов  систем безопасности. Компания Электровижн  предлагает заказчику системы видеонаблюдения  на базе IP оборудования. Это объясняется  многими преимуществами в пользу IP видеонаблюдения перед аналоговыми  системами: Устаревшие аналоговые системы видеонаблюдения постепенно пользуются все меньшим спросом среди пользователей и инсталляторов систем безопасности. Компания Электровижн предлагает заказчику системы видеонаблюдения на базе IP оборудования. Это объясняется многими преимуществами в пользу IP видеонаблюдения перед аналоговыми системами:

-цифровые IP камеры видеонаблюдения имеют функцию обнаружения движения, оповещение по электронной почте или загрузка изображения на FTP

-существенное снижение трудозатрат при монтаже системы охранного телевидения на IP оборудовании;

-высокая помехозащищенность передаваемого сигнала;

-работа всего IP оборудования по интерфейсу Ethernet, что упрощает доступ к оборудованию, и позволяет дистанционно управлять им;

-возможность интеграции практически со всеми системами видеонаблюдения и СКУД;

-передача видеосигнала на большие расстояния;

-встроенный микрофон и динамик позволят Вам общаться с людьми напрямую;

-многоуровневое управление пользователями с защитой паролем.

Проще говоря, Вы всегда, даже ночью, можете смотреть, записывать и  слушать происходящее на объекте  наблюдения. IP камеры видеонаблюдения - это богатый функционал и высокое качество.

Что же такое IP-видеокамера?

Сегодня ip-камера это сложный  набор состоящий из оптики, автоматики, микроэлектроники, который одновременно  производит видеосъемку, оцифровывает изображение, сжимает и передает его по каналам Интернет.  Вот  список компонентов, которыми сейчас оснащены даже самые простые ip камеры:

-ПЗС-матрица, преобразует проекцию света в цифровой сигнал;

-набор линз в объективе;

-защитный оптический фильтр;

-плата видеозахвата;

-блок компрессии (сжатия) видеоизображения;

-центральный процессор и встроенный web-сервер;

-ОЗУ - оперативная память;

-флэш-память - съемный накопитель;

-сетевой интерфейс для управления настройками камеры;

-порты подключения;

-система защиты камеры - тревожные входы/выходы.

Выбор IP-видеокамеры

Итак, система IP-видеонаблюдения  состоит из четырех основных компонентов: IP- камеры, серверы записи, рабочие места операторов и коммутационное сетевое оборудование. Для начала разберем первый компонент – IP-камеры и сосредоточимся на вопросе «Как выбрать IP-камеру?»

Если мы заглянем в спецификацию стандартной IP-камеры, то увидим пару десятков технических параметров, по которым  камеры можно между собой сравнивать. Основным критерием для выбора IP видеокамеры с последующим внедрением её в комплекс СКУД являются такие характеристики как светочувствительность, разрешение, скорость формирования кадров, возможность питание PoE и детектор движения.

Разрешение.

Список наиболее распространенных форматов приведен в таблице 4:

Таблица 4 Форматы  видеоизображения.

Форма	Разрешение	Количество мегапикселей	Соотношение сторон
VGA	640 x 480	0,3	4 : 3
PAL	768 x 576	0,4	4 : 3
HD	1280 x 720	1	16 : 9
FULL HD	1920 x 1080	2	16 : 9
UXGA	1600x1200	2	4 : 3
	2048x1536	3	4 : 3
	2592x1944	5	4 : 3

Обращаем внимание на то, что из перечисленных вариантов только два являются широкоформатными и имеют соотношение сторон 16:9 – HD720p и Full HD1080p. Если мы одновременно поместим в мультиэкране камеры с различным соотношением сторон, то получится, мягко говоря, не скомпонованная картинка с большими черными полосами по краям выбивающихся из общего формата кадров.

Всегда ли следует использовать большое разрешение? Нет, не всегда. У большого разрешения есть свои минусы:

-во-первых, многомегапиксельные камеры имеют слабую чувствительность.

-во-вторых, многие из них не позволяют получать реалтайм. Например, 5-мегапиксельные камеры могут передавать видео со скоростью лишь около 10к/с. Такое видео на мониторной стене будет выглядеть дискретно.

-в-третьих, для того, чтобы получить четкую картинку с многомегапиксельной камерой нужно тщательно подбирать объектив, который, скорее всего, будет в несколько раз дороже обычного.

-в-четвертых, большое разрешение требует объемных и дорогих дисковых массивов для хранения многих терабайт видеоданных.

Исходя из выше изложенного  выбираем среднее значение:

Форма	Разрешение	Количество мегапикселей	Соотношение сторон
HD	1280 x 720	2	16 : 9

Светочувствительность.

Наравне с разрешением, светочувствительность  является важнейшим параметром IP-камеры. На нее следует обращать особое внимание, потому как основная масса IP-камер  имеет чувствительность на порядки  хуже, чем CCTV-камеры аналоговые.

Не редкостью является ситуация, когда установив на объекте  дорогую мегапиксельную IP-камеру, пользователи сталкиваются с тем, что в сумерках она дает картинку намного хуже, чем дешевая аналоговая камера, стоявшая до нее на этом же самом месте.

 Вообще в спецификациях  ко всем IP-камерам параметр, указывающий  на светочувствительность, есть. Это уровень минимальной освещенности, измеряемый в люксах приведен в таблице 5.

Таблица 5 Уровень  освещенности.

Закат солнца	500 люкс
Сумерки	1 люкс
Ночь, полная луна	0,1 люкс
Ночь, четверть лунного диска	0,01 люкс
Ночь, чистое звездное небо	0,001 люкс

Но, к сожалению, производители  редко указывают фактическую  чувствительность. Поэтому если вы видите в спецификации чувствительность 0,1люкс, это совсем не значит, что  камера будет давать удовлетворительную картинку ночью при свете луны. Скорее всего, картинка будет либо совсем черная, либо слишком шумная. Бывает, однако, что тестовый видеофрагмент  при заявленном уровне минимальной  освещенности реально детализированный и светлый. Но и здесь есть подводный камень, который называется «режим накопления» или другими словами длительная выдержка. Если в сумерках включается режим накопления, то все статичные объекты: дорога, ограждения, двери – все это отображается четко и детализировано. Однако все движущиеся объекты: люди, машины, животные – все то, что действительно интересно при «разборе полетов», становятся сильно смазанными. Существует лишь небольшое количество задач, когда использование режима накопления оправдано. В большинстве же случаев это свойство способно лишь ввести в заблуждение пользователя относительно реальной чувствительности камеры.

Для того чтобы оценить чувствительностькамеры в первую очередь стоит обратить внимание на матрицу. Сегодня все CCTV камеры строятся на двух типах матриц: CCD (ПЗС) и CMOS (КМОП). CCD-технология позволяет добиться порядок более высокой чувствительности, чем технология CMOS. Поэтому если в основе IP-камер находится CCD, можно ожидать от такой камеры неплохих показателей.

 Матрицы CMOS бывают разные. Более ранняя технология, которая  называется APS, имеет очень высокий  уровень шумов и низкую чувствительность. Сейчас все чаще и чаще используют  более современные матрицы ACS, у которых существенно увеличена  площадь светопринимающих элементов  и соответственно увеличена чувствительность. Поэтому при сравнении стоит  отдавать предпочтение камерам  на матрицах CMOS ACS.

Из выше изложенного выбираем камеру с CCD- матрицей и уровнем минимальной освещенности 0,1 люкс, так как на территории и в здании института установлено ночное освещение.

Скорость формирования кадров.

Скорость формирования кадров – это также довольно интересный и заслуживающий внимания параметр. В отличие от аналоговых камер, которые  передают видео всегда в реалтайме  со скоростью 25 или 30 к/с, далеко не все IP-камеры могут похвастаться такой  скоростью. Так, например, камеры, имеющие  очень высокое разрешении, не cмогут  вести съемку со скоростью более  чем 5–10 к/с. Это означает, что на мониторной стене у вас будет  не видео, а обновляющиеся слайды.

Для комфортной работы операторов выберем скорость не менее 25 к/с.

Возможность питание PoE.

Технология Power over Ethernet (PoE) обеспечивает питание устройств, подключенных к  сети Ethernet, с помощью кабеля, используемого  для передачи данных. Главным преимуществом технологии PoE является значительное сокращение затрат. Отсутствует необходимость привлекать квалифицированного электрика и прокладывать отдельные линии питания. Это является очень полезным преимуществом, особенно в труднодоступных зонах. Использование технологии PoE также упрощает перемещение камеры на новое место или добавление новых камер в систему охранного видеонаблюдения.

Большинство внутренних IP-камер  может питаться от коммутатора по технологии PoE. Внешние камеры, требующие  обогрева, как правило, питаются 12/24В, так как в большинстве случаев мощности PoE не хватает для обеспечения и обогрева и работы камеры.

Для сокращения затрат, внутренние камеры выбираем с поддержкой  технологии Power over Ethernet (PoE).

Последний нюанс- детектор движения.

Есть еще один важный нюанс, который следует помнить при  выборе оборудования для IP-видеонаблюдения. И этот нюанс – детектор движения.

 Детектор может работать  на стороне сервера либо на  стороне камеры. Если он работает  на стороне сервера, это означает, что центральный процессор получает  множество сжатых мегапискельных  видеопотоков, декодирует их, проводит  анализ. И все это осуществляется  в режиме реального времени.  Естественно в этом случае  сервер должен быть очень производительным. Если же детектор движения  работает на стороне камер,  то процессору не нужно лишний  раз декодировать потоки. В этом  случае можно использовать намного  менее производительный сервер  и соответственно намного менее  дорогой. 

 Поэтому для оптимальной  работы система IP-видеонаблюдения  детектор движения должен работать  на стороне камер.

3.1.1 Выбор внутренних IP- камер.

Срок службы электронных  компонентов системы охранного  телевидения составляет порядка 7 лет. Согласно документации монтаж системы  видеонаблюдения проводился в 2006 году.

В связи с этим принато решение заменить устаревшие камеры на более современные IP-видеокамеры eVidence Apix - Box / M2.

HD-камера eVidence Apix - Box / M2 поддерживает 2 типа питания 12 В / РоЕ. Благодаря работе режима «День/Ночь» с механически убираемым ИК-фильтром камера обеспечивает получение четкого изображения как днем, так и ночью и является прекрасным решением для организации круглосуточной системы видеонаблюдения.

Особенности eVidence Apix - Box / M2:

- Матрица 1/2.7" CMOS

- Разрешение 2 Мпикс (1920 х  1080)

- Форматы сжатия H.264, M-JPEG

- Функция «двойной поток»

- Двунаправленная передача  по сети аудиосигнала

- Детектор движения

- Поддержка карт Micro SD

- Аналоговый выход BNC

- Питание 12 VDC/ PoE.

Таблица 4 Технические  характеристики IP- видеокамеры Apix - Box / M2

Характеристика	Значение
Матрица	1/2.7" CCD
Разрешение	2 Мпикс. (1920х1080)
Чувствительность	0.02 лк

Продолжение таблицы 4

Характеристика	Значение
Скорость затвора	1 - 1/10000 сек.
Объектив	тип крепления C/CS, управление диафрагмой DC
Метод компрессии	H.264/ MJPEG
Двойной поток	H.264/ MJPEG
Разрешение	1980х1080(Full HD) 1280х720(HD)
Скорость передачи	25 кадров/сек. (1980х1080) 25 кадров/сек. (1280х720)
Сетевой интерфейс	10/100 Mbit Ethernet
Протоколы	TCP/IP, UDP, RTP, RTSP, HTTP, ICMP, FTP, SMTP, DHCP, IGMP
Интернет-браузер	Internet Explorer 6.0 и выше
Защита паролем	пользователь/ администратор
Число пользователей	20
Компенсация засветки	вкл./ выкл.
Динамический диапазон	-
Детектор движения	вкл./ выкл.
Режим день/ночь	вкл./ выкл./ авто
Маскирование приватных зон	вкл./ выкл. (2 зоны, прозрачность / цвет)
Цифровое увеличение	2Х - 16Х
Баланс белого	авто/ ручн./ indoor/ outdoor
Тревожные входы/выходы	1/1
Аудио	Line Out, Line In/Mic In
Аналоговый выход	BNC
Питание	12VDC/ PoE, 4W
Корпус	для внутренней установки
Рабочая температура	от 0°С до +50°С
Вес	360 г