сигнализация paradox это
Обзоры Автор 1test.july31.ru На чтение 38 мин. Просмотров 90 Актуально на: 2021 г. Содержание
Цифровая или аналоговая — какую систему видеонаблюдения выбрать?
Безопасность – тема, волнующая многих людей.
Кража имущества в доме или в рабочих помещениях, вандализм, правонарушения или преступления – наличие видеокамеры, в первую очередь, предупреждает такие действия или помогает разобраться что именно произошло, и кто виноват. Предложения рынка очень разнообразны, и мы в этой статье коротко разберемся что такое цифровая и аналоговая камера видеонаблюдения.
Основной принцип работы камер видеонаблюдения
Любая камера в первую очередь принимает аналоговый сигнал на светочувствительный датчик. Потом она его преобразовывает в цифровой сигнал, после чего аналоговая камера его обратно преобразовывает и передает в аналоговом формате, поддерживаемый соответствующим оборудованием, а цифровая – в цифровом формате.
Если грубо и не вдаваясь в детали (в названия датчиков и принципы работы каждого) – то аналоговая камера отправляет на монитор и записывающее устройство постоянный непрерывный сигнал, наподобие телевизионной программы, а цифровая – после специально обработки, отправляет видео в виде файла в цифровом формате на сервер или жесткий диск.
Дальше рассмотрим более подробно каждую систему.
Аналоговая система видеонаблюдения
Такие системы на сегодняшний день имеют наибольшее распространение. Хотя уже сейчас популярность набирают цифровые камеры, аналоговые имеют ряд преимуществ. Во-первых, видео идет сплошным потоком и не зависит от качества интернета.
Во-вторых – универсальность. Если вы купили готовый комплект видеонаблюдения, а через время решите обновить часть оборудования или добавить, то аналоговое оборудование, в основном, универсальное. В-третьих – аналоговые камеры дешевле.
Качество видео, передаваемое аналоговыми камерами зависит от бюджета – от дешевых со скромным качеством изображения до дорогих, обладающих HD-качеством и приспособленными под самые экстремальные условия. В последнее время цифровые преобразователи позволяют просматривать камеры на удалении с помощью интернет-соединения.
Минусами являются необходимость коммуникаций для работы таких камер – кабеля, идущие к записывающему устройству (или просто монитору) и небольшая локальность системы. То есть, одну территорию можно покрыть одной системой, другую территорию на расстоянии нужно оборудовать своей системой. Еще один минус – аналоговый сигнал слабозащищён.
Цифровая система видеонаблюдения
Цифровые системы видеонаблюдения набирают все больше популярности. По сути, каждая камера подключается к интернету и имеет свой IP-адрес, как компьютер.
К плюсам такой системы можно отнести универсальность – раскинутая сеть камер подключается только к интернету, а видео отправляется в облако, на сервер или записывающий компьютер. Видео обладает хорошим качеством, с возможностью фиксации мелких деталей и увеличения картинки.
Видео можно просматривать удаленно, с любой точки, где есть интернет. Также, есть возможность шифровать передачу видеофайлов, то есть, повысить безопасность сети. Цифровые камеры, как правило, обладают хорошим качеством изображения.
Из основных минусов можно назвать зависимость от соединения с интернетом. Нет интернета или сеть перегружена – нет видео, или видео обрывками.
Также необходимо учитывать зависимость качества изображения и возможности передачи сети.
Вторым минусом является необходимость настройки сети специалистом, так как есть сложности с плеерами, через которые можно просматривать записи или смотреть прямую трансляцию.
Какую систему лучше выбрать?
Обе системы активно используются. Если вам надо поставить камеру в подъезде или на воротах, можно поставить простую аналоговую систему. То же касается и ситуаций, когда вам нужно отслеживать территорию «в целом».
Если вам нужно поставить камеру на производстве, в супермаркете, там, где нужна четкая картинка с возможностью увеличения деталей – могут подойти как аналоговые камеры с высоким разрешением, так и цифровые.
Если вам нужно поставить по несколько камер на ряде удаленных друг от друга объектов, лучше поставить цифровые камеры, при условии доступа к интернету.
Какая система вам лучше подойдет – зависит от конкретно вашей ситуации. Проконсультироваться и подобрать нужную систему видеонаблюдения в Екатеринбурге можно тут.
Виды видеонаблюдения – какой вид системы наблюдения выбрать
В настоящее время многие виды систем видеонаблюдения прочно вошли в нашу жизнь Мы практически уже не замечаем установленных повсеместно видеокамер (на улицах, в магазинах, банках, офисах и пр.).
Некоторые из них незаметны, другие сразу бросаются в глаза. Но все они способны отпугнуть злоумышленника, заставить его отказаться от своих преступных намерений.
Поэтому использование различных видов видеонаблюдения в нашей реальности становится жизненно необходимым.
Назначение систем видеонаблюдения
Вот на какие виды в зависимости от назначения можно разделить видео наблюдение:
- Домашнее.
- Уличное.
- Охранное.
- Скрытое.
Охранные, уличные и домашние — эти виды систем видеонаблюдения чаще всего встречаются в повседневной жизни. И хотя по своему составу они одинаковы, каждая из них имеет отличия, которые и определяют их назначение.
Домашние — устанавливаются в частных загородных домах, на дачах, в многоквартирных домах и отдельных квартирах.
Их установка предотвращает проникновение злоумышленников, посылая на указанный телефон сигнал о возникновении тревожной ситуации, позволяет домовладельцу наблюдать за тем, что делается в доме или квартире во время его отсутствия, причем с помощью интернета наблюдение можно вести из любой точки земного шара.
Однако установить домашнюю систему видеонаблюдения не так просто. Согласно действующего законодательства необходимо получить согласие 2/3 соседей (без учета воздержавшихся).
Видеонаблюдение должно быть открытым и не направлено на дома или квартиры соседей. Кроме этого, должны быть установлены таблички с информацией о том, что ведется видеонаблюдение.
В случае невыполнения этих требований установленную систему могут демонтировать.
Если же используется видеоглазок (простейший вариант видеонаблюдения), то ничего этого не надо, так как законодательство не оговаривает условий его установки.
Уличные — устанавливаются в местах наиболее вероятного скопления людей (на стадионах, в парках, у зданий, имеющих историческую ценность и пр.). С их помощью реализуются задачи по охране общественного порядка, предотвращению террористических актов и актов вандализма, управлению дорожным движением и соблюдением его правил.
В этом случае организация, которая планирует установку таких систем, должна предварительно уведомить об этом Роскомнадзор и установить хорошо читаемые таблички о том, что в этих местах ведется видеонаблюдение.
При невыполнении этих требований фиксация правонарушения не будет иметь юридической силы, а зафиксированный факт не сможет служить доказательной базой в суде.
Охранные (промышленные) — устанавливаются в зонах, закрытых для свободного доступа и служат для охраны и контроля офисных зданий, складов, магазинов, промышленных предприятий и т.п., причем предназначены не только для предотвращения внешних угроз, но и для внутреннего контроля.
С их помощью можно предотвратить мелкие хищения на предприятии или в магазине, проконтролировать эффективность использования персоналом рабочего времени, исключить возможности промышленного шпионажа.
Кроме того такие системы помогут не допустить несчастных случаев на производстве и предотвратить техногенные аварии.
В этом случае сбор данных, полученных с помощью системы видеонаблюдения, трактуется как сбор, обработка и хранение персональных данных работника.
Поэтому предприятию, кроме уведомления Роскомнадзора, необходимо разработать положение о ведении видеонаблюдения, а также наличие специального раздела об этом в коллективном договоре.
Следует отметить, что в случае увольнения сотрудника, вся имеющаяся о нем информация, должна быть уничтожена. Если этого не сделать, то для работодателя наступает риск привлечения его к административной ответственности (при проверке Роскомнадзора).
Существует еще один вид — скрытый, использующий замаскированные или миниатюрные камеры, выполненные в виде различных предметов, аксессуаров и пр. (существуют объективы диаметром до 2 мм).
Этот негласный вариант системы видеонаблюдения позволяет сохранить видеокамеры от вандалов, зафиксировать несанкционированные проникновения на различные объекты, предотвратить посягательство на жизнь человека и т.
д.
Установка видеосистем
Различают два вида систем видеонаблюдения:
- для наружной установки;
- устанавливаемые внутри помещений.
Отличие этих двух вариантов систем видеонаблюдения заключается в конструктивных различиях применяемых видеокамер.
Корпуса видеокамер, предназначенных для установки на улице должны обеспечить защиту своего содержимого от воздействия агрессивной окружающей среды, поэтому выполняются в пылевлагозащищенном исполнении, не допускающем также попадания внутрь воды и инородных тел.
Кроме того, корпусные детали и оптика должны быть выполнены с применением материалов, выдерживающих изменение температуры воздуха в самых широких пределах.
Видеокамеры, предназначенные для установки в местах большого скопления народа, должны быть выполнены в антивандальном исполнении, защищая их от вскрытиеа или умышленного повреждения. Как правило, такие видеокамеры снабжены датчиками, подающими сигнал тревоги в случае сильного удара или закрашивания объектива.
Видеокамеры наружного применения оснащаются системами охлаждения и подогрева, встроенной ИК подсветкой, автоматически включаемой в темное время суток и одновременно переводящей работу всей системы в монохромный режим (для улучшения четкости изображения).
Варианты обработки сигнала
С помощью объектива изображение наблюдаемого объекта фокусируется на оптоэлектрический преобразователь (ПЗС-матрица и др.). Существует несколько вариантов дальнейшей обработки и преобразования видеосигнала, в том числе:
Аналоговый, расцвет которого пришелся на 70-е годы ХХ века. Высокочастотный телевизионный сигнал передавался непосредственно на телевизор (монитор) или видеомагнитофон для фиксации наблюдения на видеокассету.
К преимуществам системы можно отнести простоту настройки и работы, а также ее высокую надежность.
Недостатками системы являются функциональная ограниченность, необходимость постоянного обслуживания приборов видеофиксации (смена и хранение видеокассет, чистка головок видеомагнитофонов) и низкая помехозащищенность.
Комбинированный, активное использование которого началось в 90-е годы минувшего столетия, но не потеряло своей актуальности и в наши дни.
Этому способствовало появление цифровых видеорегистраторов, имеющих аналоговые интерфейсы для подключения аналоговых видеокамер и мониторов, и в тоже время производивших цифровую обработку полученного видеосигнала, его запись на жесткий диск с последующей (при необходимости) архивацией записи. Цифровые видеорегистраторы позволяли включать видеокамеры по расписанию или по сигналу охранного датчика движения, копировать записанные файлы на компьютер через локальную сеть и т.д. Недостатки систем заключаются в сложности настройки оборудования и необходимости присутствия квалифицированного персонала, обеспечивающего работу всей системы. К достоинствам же относят:
- возможность использования аналоговых периферийных устройств;
- легкий поиск записанных изображений;
- возможность удаленного доступа к записанным данным.
Читайте также: Рейтинг лучших камер видеонаблюдения со звуком: xiaomi, alfa, dahua и hikvision
Цифровой, все компоненты системы устанавливают связь между собой с помощью проводных коммуникаций с использованием так называемой «витой пары», через Интернет или же используя беспроводные технологии.
Отличительные особенности — высокое качество записи, возможность масштабирования каждого кадра, высокая скорость доступа к архиву записей, быстрый поиск по заданным параметрам и возможность их просмотра через Интернет, а также интеграция с различными охранными и исполнительными механизмами.
Способы передачи видеосигнала
Рынок предлагает потребителям несколько видов видеонаблюдения, отличающихся способом передачи видеосигнала, в том числе:
Основным преимуществом проводных систем видеонаблюдения является их низкая стоимость. Кроме того они более надежны в работе, так как наличие хорошо экранированного кабеля («витой пары») существенно снижает влияние помех. Недостатком систем, использующих проводной способ передачи сигнала, является трудоемкость прокладки кабельных коммуникаций как на улицах, так и в помещениях.
Что касается беспроводных систем видеонаблюдения, то они очень просто устанавливаются даже самими пользователями.
Кроме того эти системы обеспечивают:
- установку оборудования в трудно доступных местах;
- возможность оперативного перемещения составных частей системы.
К недостаткам беспроводных систем относят низкую помехоустойчивость, необходимость решения вопросов по электромагнитной совместимости входящих в комплект устройств как между собой, так и с ранее размещенным сторонним оборудованием.
Особенности выбора типа видеосистемы
Имеется несколько критериев, по которым необходимо выбирать тот или иной вариант системы видеонаблюдения, а именно:
- По месту установки видеокамеры и периферийных устройств;
- По способу обработки данных;
- Угол обзора и разрешение видеокамеры. Важно помнить, что остальные компоненты системы будут ухудшать качество изображения, поэтому рекомендуется приобретать видеокамеру с более высокими, чем необходимо, параметрами;
- Цветопередача изображения. Цветные видеокамеры обеспечивают высокое качество изображения, однако требуют высокой степени освещения. При недостаточном освещении именно монохромная видеокамера обеспечивает достаточную четкость изображения.
В настоящее время системы видеонаблюдения стали достаточно простыми в установке и эксплуатации, а их стоимость настолько снизилась, что приобретение, установку и эксплуатацию их могут себе позволить как предприятия с невысокими доходами, так и простые граждане со средним уровнем зарплаты.
Этим и объясняется все более возрастающий интерес к различным видам видеонаблюдения. Но не нужно забывать, что сами по себе системы видеонаблюдения не спасают от негативных ситуаций.
Эффект от их использования целиком и полностью зависит от всего комплекса мероприятий, направленных на обеспечение безопасности предприятия, частного дома, квартиры и собственно человека.
Виды систем видеонаблюдения
ГЛАВНАЯ CCTV СКУД ОПС ИТС СТАТЬИ
Классификацию систем видеонаблюдения по их видам можно производить несколькими способами по различным признакам.
Начнем с того, что подавляющее большинство систем предназначено для ограниченного круга пользователей.
Их аббревиатура — Сlosed Circuit TeleVision переводится как система телевизионного наблюдения замкнутого контура.
Стоит сразу отметить один момент — телевизионное наблюдение и видеонаблюдение — понятия разные, причем корректным наименованием рассматриваемых здесь, а также большинством других источников, систем является первое из них.
Однако, поскольку уж так сложилось, то остановимся на более привычном варианте — системы видеонаблюдения, подразумевая под ними комплекс технических средств, предназначенный для преобразования оптического изображения в электрический сигнал, его обработки, передачи, воспроизведения.
Заранее прошу прощения у продвинутых пользователей за то, что буду иногда пренебрегать строгостью формулировок, упрощая описания ряда процессов с целью популяризации изложения.
Так вот, по виду (типу) используемого сигнала рассматриваемые системы можно подразделить на:
- аналоговые (рис.1),
- цифровые — IP (рис.2).
Достоинства, недостатки, назначение каждой из них будут рассмотрены на отдельных страницах.
По способу взаимодействия между собой различного оборудования видеонаблюдения можно выделить еще два вида видеонаблюдения:
Кроме того, существуют автономные и сетевые системы, причем последние могут работать как в составе локальной сети, так и через интернет.
Стоит сказать несколько слов про удаленное видеонаблюдение. По сути своей удаленной является любая система, поскольку каждая камера расположена на некотором расстоянии (вопрос только в его величине) от устройства регистрации (отображения) видеоинформации.
Тем не менее, очередной раз пренебрегая строгостью формулировок, будем считать удаленным доступом возможность работать с системой, находясь за пределами объекта ею оборудованного. Причем, не принципиально — на другой улице, в другом городе или стране.
Можно еще рассмотреть классификацию видеонаблюдения по способу передачи данных (например, 3G интернет, WIFI).
Нужный вид видеонаблюдения выбирается с учетом назначения системы, технических возможностей, особенностей расположения объекта, типов и наличия коммуникационных каналов и т.д.
Цифровые системы видеонаблюдения
Стоит сразу сказать, что термин цифровое видеонаблюдение не корректен, поскольку все современные системы наблюдения в той или иной форме используют цифровую обработку сигнала. В подавляющем большинстве случаев под цифровым подразумевают IP видеонаблюдение. Приняв во внимание эту поправку давайте рассмотрим некоторые особенности видеосистем такого типа.
Преимущества цифрового видеонаблюдения.
За счет широких возможностей обработки информационного сигнала эти системы обладают рядом несомненных преимуществ:
- возможность подключения нескольких камер по одной линии связи;
- наращивание системы с минимальными затратами;
- использование различных средств видео аналитики.
Кроме того, IP видеонаблюдение позволяет организовывать беспроводную передачу данных, в том числе и по сети интернет. Цифровые (IP) камеры видеонаблюдения позволяют формировать изображение с высокой степенью разрешения. За счет этого идентификация объекта наблюдения может осуществляться с большой степенью достоверности.
Также IP технологии позволяют производить удаленную обработку и хранение видеоинформации. Облачное видеонаблюдение позволяет производить построение систем самых различных конфигураций и функциональных возможностей.
Стоит заметить, что возможности цифрового оборудования позволяют решать задачи имеющие весьма опосредованное отношение к системам безопасности. В качестве примера можно привести функционал, обеспечивающий подсчет числа посетителей, статистику и динамику их перемещений по объекту.
Несмотря на это, цифровые и аналоговые системы видеонаблюдения продолжают сосуществовать рядом друг с другом, занимая свои ниши в современной индустрии безопасности.
* * *
© 2014-2018 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют исключительно ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.
Аналоговая и цифровая обработка как основной признак классификации камер и систем тв-наблюдения
Волхонский Владимир Владимирович
Национальный исследовательский университет ИТМО
Переход от аналоговых устройств и систем телевизионных наблюдения к цифровым с развитием технологических возможностей в значительном числе случаев сопровождался и возникновением различных трактовок терминов «аналоговый» и «цифровой», по отношению, в первую очередь, к телевизионным камерам, а также и к телевизионным системам наблюдения (ТВСН) в целом. Появление новых типов устройств, новых форматов представления телевизионных сигналов и протоколов обмена привело к некоторой путанице и разночтению этих терминов применительно к различным элементам ТВСН, а также к их классификации.
Подобные проблемы могут приводить к не корректному сравнению и выбору устройств и их параметров.
В настоящее время существуют различные варианты классификации устройств и систем ТВ-наблюдения, основанные на разных признаках (примерами могут служить стандарт [2] и работы [3, 4]), однако имеет смысл дать четкие определения основных понятий цифровых и аналоговых систем ТВ-наблюдения и телевизионных камер и их соответствующую классификацию.
Остановимся подробнее на таком аспекте вопроса, как способ обработки сигналов — аналоговый и цифровой. Это важно по той причине, что способ обработки существенно влияет на все важнейшие характеристики ТВСН, начиная с качества ТВ-сигнала (разрешающая способность, потери и искажения при передаче и т. п.) и заканчивая структурой системы в целом.
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТВ-СИГНАЛОВ
Корректная классификация ТВ-устройств по способу обработки видеосигналов является весьма важной, поскольку от правильного понимания этого вопроса зависит в значительной степени корректность сравнения различных устройств и систем при оценке их эффективности и выбор необходимого оборудования при проектировании. А от этого зависят как функциональные возможности устройств и систем, так и ценовые показатели.
Рассмотрим классификацию ТВСН с точки зрения представления видеосигнала в аналоговой или цифровой форме в различных ее элементах, т. е. по способу обработки сигналов.
Исторически системы ТВ-наблюдения строились на основе стандартов вещательного телевидения.
Но развитие техники и технологии, с одной стороны, и рост сложности задач, решаемых ТВСН, с другой, привели к тому, что на определенном этапе эти стандарты стали ограничивать возможности развития систем ТВ-наблюдения.
Это было связано в значительной степени со спецификой задач ТВ-наблюдения, во многих случаях значительно отличающихся от задач вещательного телевидения [3]. Поэтому естественной была попытка применить в системах ТВ-наблюдения:
■ хорошо известные преимущества цифровой обработки сигналов;
■ возможности достижения и использования более высокого разрешения современных телевизионных камер;
■ хорошо развитые и распространенные каналы связи компьютерных сетей;
■ возможности современных устройств отображения информации. Очевидно, что все это должно делаться с учетом специфики ТВСН как одного из важнейших элементов системы безопасности.
Развитие ТВСН происходило с постепенным переходом от полностью аналоговых систем к цифровым, в которых формирование, передача и запись изображения производятся полностью в цифровом виде.
Между полностью аналоговыми и цифровыми системами существует несколько промежуточных вариантов, которые включают в себя как аналоговые, так и цифровые компоненты. С этим связаны некоторые расхождения в трактовке термина «цифровые» системы телевизионного наблюдения.
Известно, что во всех современных камерах источником видеосигнала являются матрицы с дискретными элементами, формирующими элементарные участки изображения (пиксели). Они уже изначально предполагают формирование видеосигнала в дискретно-аналоговом виде.
То есть сигнала, представляющего собой двумерный массив аналоговых отсчетов (сигналов от элементарных пикселей) в дискретные моменты времени, которые необходимо либо преобразовать в аналоговый видеосигнал, соответствующий стандарту аналогового ТВ, либо подвергнуть квантованию для получения цифрового сигнала.
Важно отметить и то, что уровень развития технологии позволяет в настоящее время реализовать значительную часть обработки сигнала непосредственно в телекамере и даже в матрице.
Количество отсчетов видеосигнала определяется параметрами матрицы (числом элементов по горизонтали и вертикали), а временной интервал между отсчетами — частотой считывания.
Но в аналоговых телекамерах в процессе считывания и обработки видеосигнала осуществляется преобразование сигнала в аналоговую форму в соответствии со стандартами вещательного телевидения.
И именно в аналоговой форме происходит передача видеоизображения (например, по коаксиальному кабелю или витой паре). Поэтому, несмотря на наличие этапа с дискретной обработкой сигнала, такие камеры являются по сути аналоговыми.
Следующим логичным шагом совершенствования процесса обработки видеосигналов в большинстве современных телекамер является квантование отсчетов по амплитуде для получения цифрового сигнала и, как следствие, возможности реализации цифровой обработки сигналов на различных этапах передачи и преобразования видеосигналов. Это стало возможным в последние годы благодаря развитию технологии.
Читайте также: Автоматическая система дымоудаления: обслуживание, особенности монтажа
ЦИФРОВЫЕ И АНАЛОГОВЫЕ ТВ-СИСТЕМЫ
В настоящее время используются два основных типа ТВСН по способу формирования, передачи и обработки видеосигналов — аналоговые и цифровые, а также их комбинации.
Понятия «аналоговый» и «цифровой» можно относить к таким основным действиям, как формирование видеосигнала, его передача по каналам связи, запись (регистрация) и отображение для восприятия человеком. Все это может выполняться как в аналоговой, так и цифровой форме.
Заметим, что такая задача, как отображение видеосигнала имеет определенную специфику аналогичную задаче формирования видеосигнала в телекамере (только обратную) — обычно используемые в настоящее время мониторы имеют набор элементарных пикселей (элементов, формирующих видеоизображение), принимающих дискретный ряд значений яркости того или иного цвета, т. е. формирующих цифровой цветной оптический сигнал. Однако специфика человеческого зрения (прежде всего инерционность и ограниченная разрешающая способность) приводит к усреднению элементарных отсчетов, что, по сути, соответствует цифро-аналоговому преобразованию цифрового оптического сигнала в аналоговое видеоизображение, воспринимаемое человеком. Это справедливо при определенном соотношении размеров пикселей монитора и разрешающей способности глаза -при слишком большом угловом размере пикселей будет проявляться дискретность видеоизображения (например, построчная или по пикселям).
При этом надо четко понимать, что в настоящее время цифровая обработка может использоваться и используется и в аналоговых системах. Это относится, в первую очередь, к цифровым видеорегистраторам (ЦВР).
ЦВР заменили на определенном этапе аналоговые видеомагнитофоны и стали в настоящее время практически неотъемлемым элементом ТВСН. В ряде случаев используются и телекамеры с цифровой обработкой сигналов, но с аналоговым интерфейсом для передачи видеосигнала.
То есть реально в настоящее время практически все аналоговые системы являются комбинированными, по крайней мере, если говорить об этапе записи видеосигналов.
В дальнейшем будем исходить из следующих положений.
Если во всех этих элементах обработка и передача видеосигнала аналоговая, то и система аналоговая. Если везде цифровая, то и система цифровая. И, очевидно, что может быть большое количество вариантов комбинированных систем, использующих на разных этапах как аналоговую, так и цифровую обработку.
В свою очередь цифровые системы бывают двух основных типов — высокой четкости и сетевые. Заметим, что формально есть и другие типы цифровых ТВ-систем, например, с цифровым интерфейсом стандартного разрешения (SD SDI). Однако будем рассматривать в дальнейшем только наиболее широко используемые именно в ТВ-системах наблюдения.
Таким образом, будем далее использовать следующие понятия.
Аналоговой будем называть телекамеру, имеющую аналоговый интерфейс для подключения к каналу связи. Обработка сигнала внутри телекамеры при этом может быть цифровой.
Цифровой будем называть телекамеру, в которой в цифровой форме происходит как формирование видеоизображения и его предварительная обработка, так и дальнейшая передача по каналам связи (т. е. имеется цифровой интерфейс).
Сетевая телевизионная камера — это телекамера, имеющая встроенный интерфейс для передачи видеосигналов по сети (обычно подразумевается компьютерной). В настоящее время в связи с широким распространением компьютерных сетей на базе протоколов TCP/IP их часто применяют в сетевых камерах.
Поэтому для обозначения сетевых камер обычно используется термин IP-камера. Однако не стоит ограничивать общее определение сетевой камеры каким-либо конкретным сетевым протоколом или стандартом, поскольку они не являются единственными, а в будущем возможно появление и других протоколов.
В отличие от веб-камеры, которая подключается к компьютеру напрямую через стандартный интерфейс, сетевая телекамера не требует прямого подключения к ПК. Фактически веб-камера является видеокамерой и в общем случае не предназначена непосредственно для дистанционной передачи видеосигнала.
Соответственно для систем ТВ-наблюдения будем использовать следующую терминологию.
Аналоговой ТВ-системой будем называть систему с формированием видеосигнала аналоговыми телекамерами, обработкой и передачей видеосигналов по каналам связи в аналоговой форме.
Цифровой ТВ-системой будем называть систему с формированием видеосигнала цифровыми телекамерами, обработкой и передачей видеосигналов по каналам связи в цифровой форме.
Комбинированной ТВ-системой будем называть систему, использующую для формирования, обработки и передачи видеосигналов по каналам связи как аналоговую, так и цифровую форму.
Сетевые ТВ-системы — это системы, использующие в качестве каналов связи сетевые системы связи с соответствующими протоколами. Обычно сетевые ТВСН используют также сжатие передаваемого видеосигнала.
ТВ-системы высокой четкости (ТВЧ) с последовательным цифровым интерфейсом (HD SDI — High Definition Serial Digital Interface) без сжатия видеосигнала при его передаче.
Стандарт HD обеспечивает разрешение 1280×720 и 1920×1080 (Full HD) пикселей при соотношении сторон экрана 16:9. А также два типа развертки (чересстрочная 1080i или прогрессивная1080р).
Кроме высокого качества изображения стандарт цифрового ТВЧ предусматривает передачу многоканального звука.
ТВ-системы сверхвысокой четкости (UHD TV- Ultra High Definition Television). Было определено два уровня для UHD TV, которые называются UHD TV1, или другое обозначение 4K UHD TV (с количеством пикселей 3840×2160), и UHD TV2, или 8K UHD TV (7680×4320).
Поскольку телекамера — ключевой элемент ТВСН, то для лучшего понимания их основных признаков приведем рисунок, поясняющий функциональные особенности и возможную классификацию телевизионных камер в соответствии с данными выше определениями.
Чтобы не загромождать без необходимости рисунок, не будем учитывать многочисленные, но редко используемые в ТВСН цифровые интерфейсы, такие как SD-SDI, ED-SDI, Dual Link HD-SDI и другие. При необходимости их можно легко учесть в рассматриваемой диаграмме.
АНАЛОГОВЫЕ ФОРМАТЫ ВЫСОКОГО РАЗРЕШЕНИЯ
Если говорить об аналоговых системах, то в настоящее время, несмотря на быстрое развитие цифровых систем, продолжаются исследования и разработки также и в направлении развития и совершенствования аналоговых систем. Ясно, что такие разработки основаны на использовании стандартов, отличающихся от используемых в вещательном телевидении. Существует несколько подходов.
Первый подход состоит в увеличении горизонтального разрешения аналоговых камер путем использования матриц более высокого разрешения по горизонтали, т. е. в увеличении длины строки.
Существует несколько форматов матриц, позволяющих достичь этого. Наиболее известный — формат 960H матрицы ПЗС с количеством эффективных пикселей в горизонтальном направлении 960 [5].
Ясно, что такой подход лишь частично решает задачу увеличения разрешающей способности (достигается только по горизонтали).
Другое направление — разработка форматов аналогового телевидения, позволяющих использовать разрешение цифрового телевидения высокой четкости в аналоговых системах. В настоящее время существует несколько вариантов решения такой задачи.
Основные отличия новых аналоговых форматов заключаются в измененной технологии формирования и передачи видеосигнала по линии связи — обычному коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом.
К таким форматам можно отнести нижеследующие направления развития стандартов аналоговых систем.
HD CVI (High Definition Compose Video Interface), который можно считать новым форматом высокой четкости в области аналогового теленаблюдения. В отличие от стандарта PAL он позволяет формировать видеосигнал с количеством пикселей до 1920×1080 [6, 7]. То есть можно говорить об аналоговой версии цифрового стандарта высокой четкости HD SDI.
AHD (Analog High Definition) — аналоговые системы высокой четкости — технология, позволяющая получать, передавать и обрабатывать видеосигналы с количеством пикселей до 1920×1080 в несжатом формате по обычным коаксиальным кабелям [8].
HD TVI (High Definition Transport Video Interface) — формат, предусматривающий возможность формировать и передавать видеосигнал с разрешением 720p/1080p, а также сигналы телеметрии для управления поворотными камерами [7, 9].
Телевизионные системы наблюдения, построенные с использованием рассмотренных выше аналоговых форматов, близки по параметрам [7]. Они подходят как для создания новых, так и для модернизации уже существующих систем телевизионного наблюдения, построенных на аналоговых камерах.
В рассматриваемой ситуации можно использовать уже имеющуюся кабельную структуру (если не было сэкономлено на качестве кабелей). Дальность передачи видеосигналов по коаксиальному кабелю составляет до 500 м.
Также эти форматы позволяют использовать для передачи видеосигналов и витую пару.
Рис. 1. Функциональные особенности телевизионных камер
Кроме того, следует учитывать и то, что формирование структуры ТВ-системы и подключение элементов практически такое же, как и в классических аналоговых системах, и не требует специфических профессиональных знаний и умений по сравнению с IP-системами. Также полезно и то, что производители выпускают видеорегистраторы, совместимые не только с камерами соответствующих аналоговых форматов высокого разрешения, но также и с IP и классическими аналоговыми телекамерами.
Но надо понимать, что в рассмотренных аналоговых форматах происходит, во-первых, цифроаналоговое преобразование сформированного телекамерой видеосигнала и, во-вторых, передача аналогового видеосигнала по кабелю.
И то, и другое приводит к потерям и искажениям.
Поэтому, если говорить о качестве передачи видеоизображения, то в системах ТВЧ (HD SDI) таких искажений нет (передача «пиксель в пиксель»), а в аналоговых они присутствуют.
Подводя итог, можно отметить, что выбор в пользу той или иной системы надо делать с учетом, по возможности, не только упомянутых выше, но и других критериев (к примеру, параметров используемого кабеля) и различных ограничений (например, на стоимость оборудования).
В настоящее время работы в этом направлении активно ведутся, и можно ожидать как совершенствования упомянутых стандартов, так и создания новых.
Так, существенный недостаток систем формата HD SDI, заключающийся в малом расстоянии, на которое возможна передача видеосигнала, в значительной степени исключается в новом формате [10].
Он основан на преобразовании видеопотока 1,5 Гбит/с в поток 270 Мбит/с без искажений (как заявляют разработчики).
Телекамера может иметь соответствующий выход либо используется пара преобразователей (в зависимости от производителя EX-SDI HD-VLC (Visually Lossless Codec)), которые подключаются к выходу телекамеры и ко входу видеорегистратора. Дальность передачи видеосигнала в зависимости от типа кабеля (затухания) составляет до 400-500 м. Такое решение может существенно расширить возможности применения систем формата HD SDI.
ЛИТЕРАТУРА
1. Волхонский В. В. Проблемы терминологии телевизионных систем наблюдения // Алгоритм безопасности. 2016. № 1.
2. ГОСТ Р 51558-2008. Средства и системы охранные телевизионные. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний. Введ. 2008-12-17. М.: Стандартинформ, 2009.
Читайте также: Конструктивные особенности противопожарных окон
3. Алексеев С. А., Волхонский В. В., Суханов А. В. Телевизионные системы наблюдения. Основы проектирования. СПб: Университет ИТМО, 2015.
4. Волхонский В. В. Телевизионные системы наблюдения / 2-е изд. доп. и перераб. СПб: Экополис и культура, 2005.
Виды систем видеонаблюдения
Современные охранные системы супермаркетов, модных клубов и представительных банков обязательно включают в себя системы видеонаблюдения.
Последние активно развиваются: еще двадцать лет назад сложно было представить иную систему CCTV, кроме как основанную на аналоговой камере и видеомагнитофоне, однако уже сегодня мы уверенно вошли в эру сетевого видеонаблюдения.
Что ж, попробуем систематизировать информацию о существующих системах видеонаблюдения, рассказать об их преимуществах и недостатках.
Аналоговая система видеонаблюдения
В зависимости от вида применяемого оборудования системы видеонаблюдения разделяют на аналоговые и цифровые.
Аналоговые системы видеонаблюдения стали первопроходцами на рынке видеонаблюдения, но сегодня в чистом виде мало где применяются.
Скажем больше, аналоговые системы видеонаблюдения можно смело отнести к прошедшему этапу истории охранного теленаблюдения, хотя и на данный момент можно найти почитателей сего раритета.
Основу аналоговых систем составляли, собственно, камеры видеонаблюдения — оптические приборы с ПЗС-матрицей, образующей видеосигнал из светового потока, который предварительно проходил через объектив и линзы устройства. В аналоговой системе видеонаблюдения запись видеоматериала производилась на видеомагнитофон с выводом на монитор, что во многом обуславливало ограниченность функций такой системы.
В частности, чтобы просматривать архив, не прерывая записи, пользователю необходимо было установить два видеомагнитофона, затем потратить значительное количество времени на перематывание кассеты, а при распечатке необходимого кадра использовать специализированный и достаточно дорогостоящий принтер.
К прочим недостаткам аналоговой системы видеонаблюдения следует отнести отсутствие ресурса для расширения ее возможностей, неспособность поддерживать более одного аудиоканала, а также необходимость в постоянном обслуживании – смене кассет, чистки и замены видеоголовок в магнитофоне.
Комбинированная система видеонаблюдения
Реальность такова, что, несмотря на все недостатки, аналоговые системы видеонаблюдения оставили огромное наследие в виде уже установленных видеокамер наблюдения и специалистов, обученных с ними обращаться. В связи с этим сегодня достаточно большое распространение получили комбинированные системы (аналоговый сигнал – цифровая запись).
В качестве записывающего устройства в комбинированной системе выступают цифровые видеорегистраторы (DVR) с жестким диском, аналоговым входом для подключения коаксиального кабеля и аналогичным выходом для подключения монитора (DVR выполняет функции одновременно квадратора (мультиплексора) и видеомагнитофона), либо компьютеры с установленной в них платой видеозахвата и специальным программным обеспечением.
Нужно сказать, что принципиальных различий между этими структурами построения систем видеонаблюдения не существует. Каналы передачи аналоговых сигналов те же самые, а цифровых — определяются используемой структурированной кабельной системой, то есть системой кабельных элементов, которые представляют собой среду передачи оптических или электрических сигналов.
По сравнению с аналоговыми системами видеонаблюдения комбинированные имеют массу преимуществ – более высокое качество видеозаписи, отсутствие необходимости в частой замене источника хранения информации, возможность быстрого поиска и просмотра записанного события. Кроме того, наличие «интеллекта» в видеорегистраторе, например, датчика движения, позволяет записывать звук и видео только в момент движения объекта, что существенно облегчает процесс видеонаблюдения, а также экономит место на жестком диске.
Конечно, без недостатков и здесь не обошлось – это, прежде всего, необходимость в дорогостоящем коаксиальном кабеле и в связи с этим сложность территориально-распределенного построения системы видеонаблюдения, а также ограниченное количество входов в видеорегистраторе, из-за чего возникают сложности при расширении комплекса визуального контроля. Кроме того, преобразование сигнала из аналога в цифру и обратно, как ни крути, снижает качественные характеристики изображения.
Однако, несмотря на вышеупомянутые минусы, комбинированные системы видеонаблюдения успешно применяются на небольших объектах, таких как офисные помещения и жилые дома, например.
Справка:
Видеорегистратор – устройство, предназначенное для записи, обработки и хранения информации с видеокамер наблюдения.
Стандартный аппарат позволяет просматривать видео с камер (каналов) на мониторе, записывать, сохранять видеоданные на жесткий диск, вести запись звукового сопровождения, а также осуществлять контроль за настройками всех устройств в системе.
Видеорегистраторы отличаются набором функций и способностью поддерживать определенное количество каналов – от 1 до 64, что и обуславливает различия в стоимости таких устройств.
Гибридная система видеонаблюдения
При этом для обеспечения безопасности на территориально-распределенных и наиболее ответственных объектах сегодня, как правило, используют гибридные системы видеонаблюдения (которые включают как аналоговые, так и сетевые камеры, подключенные к видеосерверу или гибридному видеорегистратору). Стоимость таких решений более высока по сравнению с комбинированными, однако, и возможности намного шире.
Системы с гибридными видеорегистраторами
В основе таких систем видеонаблюдения лежит гибридный видеорегистратор, который позволяет подключать как аналоговые, так и сетевые камеры за счет наличия в нем различных разъемов, а также имеет интерфейс для соединения с компьютерной сетью.
Гибридные видеорегистраторы предоставляют пользователям возможность просматривать изображение не только локально, используя экран монитора, подключенный прямо к аппарату регистрации, но и удаленно. В последнем случае для просмотра видео используется специальное ПО или стандартная веб-программа, к примеруMicrosoftInternetExplorer.
Постов визуального контроля при этом может быть несколько и с каждого возможен доступ к любой видеокамере системы видеонаблюдения.
Кроме того, с помощью гибридных видеорегистраторов снимаются ограничения по созданию территориально-распределенных систем видеонаблюдения.
Плохо лишь то, что при значительном увеличении числа видеокамер и расширении функциональных возможностей нередко требуется замена дорогостоящего аппарата.
Кроме того, разработка видеорегистраторов, как правило, отстает от темпа развития компьютерных систем.
Гибридные системы наблюдения с сетевыми видеосерверами
В подобных системах видеонаблюдения сетевой видеосервер, или видеокодер, преобразует аналоговый сигнал от камеры в цифровой и осуществляет сжатие видео для передачи по компьютерной сети. Обычно видеосервер устанавливается рядом с камерой. В качестве приемной стороны выступает компьютер для просмотра и записи изображения.
Системы видеонаблюдения такого вида имеют ряд преимуществ:
Среди недостатков такой системы видеонаблюдения можно отметить подверженность вирусам, ошибкам ПО, неквалифицированному вмешательству оператора и так далее.
Сетевая система видеонаблюдения (IP — видеонаблюдение)
Сетевые системы видеонаблюдения основываются на IP-видеокамерах, которые имеют свой собственный IP-адрес и встроенное программное обеспечение, или, другими словами, «интеллект».
Все это позволяет им функционировать как автономные сетевые устройства.
Подключение всех элементов системы IP-видеонаблюдения осуществляется как на основе локальной сети Ethernet, так и напрямую, например, через модем, мобильный телефон, или беспроводный адаптер связи.
При этом в качестве записывающего устройства используется сетевой видеорегистратор, который представляет собой стандартный компьютерный сервер с установленным на него ПО для видеозаписи.
Системы видеонаблюдения на основе IP имеют ряд общих достоинств с комбинированными и гибридными системами видеонаблюдения, например, запись информации на жесткий диск, быстрый и беспроблемный поиск нужных данных в архиве, доступ к записям по Интернету и так далее. Однако в последнее время IP-системы видеонаблюдения значительно потеснили своих предшественников, и этому есть объективные причины:
На рынке представлено большое разнообразие сетевых камер производства Sony, AXIS, Аrecontvision, Polyvision и многих других известных компаний – от обычных корпусных до купольных и Wi-fi камер.
Более высокое качество изображения за счет отсутствия дополнительных цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразований сигнала.
Возможность передачи не только видеоинформации, но и звука, дополнительных команд, а также питания для камеры по одному кабелю.
С помощью сетевых решений можно построить как сложные территориально-распределенные системы видеонаблюдения, состоящие из нескольких тысяч камер, так и простые, состоящие из одной-двух камер системы.
Дополнительные элементы сетевой системы видеонаблюдения могут наращиваться на основе существующей компьютерной сети, а также посредством беспроводных технологий, что значительно сокращает затраты на монтаж.
Технология сетевого видеонаблюдения предоставляет легко интегрируемую платформу, что отвечает требованиям времени, когда в единую систему объединяются системы контроля доступа, управления, кондиционирования и так далее.
Многообразие встроенных функций позволяют IP-камере принимать самостоятельные решения о необходимости подачи тревожного сигнала, увеличения разрешения изображения, отправки видео и тому подобного.
Благодаря этому повышается качество принятия решений на базе сетевого видеонаблюдения.
Возможность организовать децентрализованное хранение и обработку видеоинформации, переключиться на резервную инфраструктуру в случае непредвиденных обстоятельств, например, аварии, эксплуатировать как серверную, так и архивную архитектуры.
Пользователь IP-комплекса безопасности может проводить визуальный контроль и выполнять функции администрирования системы не только локально, но и на удалении, например, при помощи КПК или сотового телефона.
В отличие от цифровых видеорегистраторов, представляющих собой закрытые технические решения, оборудование систем сетевого видеонаблюдения базируется на открытых стандартных, что позволяет применять оборудование разных производителей, например, маршрутизаторы, коммутаторы, серверы и прикладное ПО. Данный факт снижает стоимость систем видеонаблюдения и увеличивает их технические качества.
Многочисленные примеры интеграции систем на базе сетевого видеонаблюдения доказывают, что они являются более достойной альтернативой комбинированным и гибридным системам.
И все же, при всех многочисленных достоинствах IP-систем, существует ряд факторов, несколько сдерживающих глобальную экспансию сетевого оборудования в области видеонаблюдения.
Во-первых, многие пользователи отмечают временную задержку видеосигнала, которая возникает при декомпрессии и передачи потока данных по Сети. Это значительно усложняет управление поворотными камерами вручную, например.
Также заказчики таких систем видеонаблюдения нередко чувствуют себя обманутыми, ожидая от сетевых камер с обычным разрешением высокого качества. Стоит помнить, что только мегапиксельные видеокамеры могут обеспечивать действительно отличное качество изображения и большую площадь обзора, что позволяет экономить на количестве камер в системе.
В заключение хочется отметить, что, несмотря на некоторые недостатки, судя по сравнительным оценкам технических характеристик сетевых, комбинированных и гибридных систем видеонаблюдения, можно утверждать, что IP-видеонаблюдение является на сегодня самым выгодным, а также наиболее перспективным по функциональным возможностям способом визуального контроля.
приложение парадокс это