5 Система охранного телевидения

Использование системы охранного телевидения позволяет существенно повысить эффективность охраны в целом, снизить численность личного состава охранной службы и, следовательно, затраты на обеспечение безопасности объекта; организовать круглосуточный тотальный автоматический видеоконтроль за ситуацией, создать всеобъемлющие видеоархивы, достоверно квалифицировать факт проникновения или ложное срабатывание средств сигнализации, а так же повысить комфортность работы администрации и существенно улучшить условия работы службы охраны [1].

При выборе системы телевизионного наблюдения используем потенциальный метод, в результате которого выбираем «Trassir».

«Trassir» - Цифровая многоканальная система видеонаблюдения представляет собой аппаратно-программный комплекс и в совокупности с персональным компьютером позволяет решить практически весь ряд задач по наблюдению, архивированию и удаленному доступу к видеоинформации с помощью только одного блока.

Возможности системы:

- синхронная видео и аудиорегистрация до 64 каналов;

- ввод и обработка до 64-х видеоканалов в реальном времени на один компьютер;

- отображение 64-х и более каналов на одном или нескольких экранах (локальные и сетевые устройства)

- регистрация более 64-х каналов с использованием IPвидеоустройств;

- аппаратное детектирование движения по каждому каналу;

- архивирование информации на жесткий диск или другие цифровые носители;

- просмотр архивов одновременно с живыми изображениями;

- вывод на экран произвольного числа видеокамер одновременно;

- подключение до 32-х аналоговых мониторов с помощью специальных плат;

- автоматическая запись по циклу, поддержка большого количества дисков;

- PTZ– управление поворотными камерами, как в ручном, так и автоматическом режиме;

- объединение в единую систему неограниченного числа компьютеров для создания единого охранного комплекса;

- автономная работа с удаленным доступом;

- разграничение доступа к видеокамерам и ресурсам системы;

- интеграция с популярнейшими охранно-пожарными сигнализациями и системами контроля доступа.

Одним из главных преимуществ системы это то, что в системах цифрового видеонаблюдения и аудиозаписи «Trassir» реализована интеграция с автоматизированным рабочим местом (АРМ) «Орион». Интегрированное решение позволяет организовать на охраняемом объекте единую систему безопасности, в которой видеоподсистема взаимодействует с системой контроля доступа и системой охранно-пожарной сигнализации. Система видеонаблюдения «Trassir», интегрированная с АРМ «Орион», позволяет осуществлять двустороннее взаимодействие по обмену информацией и управлению.

АРМ «Орион» способна управлять системой «Trassir» - программа «Орион» посылает команды видеосистеме по определенному сценарию или событию, указанному в «Администраторе БД», входящеeв состав АРМ «Орион». Например, при сработке датчика проникновения «Орион» включает заданные видеоканалы системы «Trassir» на отображение и запись. Пользователь может управлять отображением видеоканалов на удаленных и локальных серверах с графических планов помещений в АРМ «Орион».

5.1 Методика выбора объективов для камер слежения

Выбор объективов определяется, в основном, назначением и условиями работы TV-камер. При известных условиях всегда можно установить следующие данные: возможные освещённости объектов съёмки, ширину, глубину и удалённость пространства, в котором может находиться объект, параметры TV-системы и тип преобразователя «свет-сигнал». По этим параметрам можно выбрать объективы и рассчитать основные оптические характеристики видеокамеры. Обычно расчёт ведут в следующем порядке:

• определяются фокусные расстояния;

• находятся углы поля зрения TV-камер;

• вычисляют максимальные значения относительных отверстий;

• выбирают объективы;

• рассчитывают основные оптические характеристики видеокамеры.

Фокусные расстояния обычно выбирают так, чтобы обеспечить масштабы, при которых в пределах кадра можно поместить всю контролируемую площадь, отдельные предметы, расположенные по всей её глубине, а также, при необходимости, крупным планом мелкие объекты, находящиеся на переднем плане. В результате расчёта определяется диапазон фокусных расстояний объектива и на основании этого принимается решение о выборе вариообъектива, перекрывающий необходимый диапазон фокусных расстояний, либо объектива с фиксированным фокусным расстоянием, при этом следует учитывать, что последние более дёшевы и позволяют получить более качественное изображение.

Часто при выборе объектива используется параметр, называемый «полем горизонтальной съёмки при заданном расстоянии»:

Размеры матрицы являются постоянными величинами:

• 4.8 мм для камер с размером матрицы 1/3”;

• 6.4 мм для камер с размером матрицы 1/2”;

• 8.8 мм для камер с размером матрицы 2/3”.

5.2 Расчет параметров объектива

Выбор каждой конкретной телекамеры начинают с определения необходимого поля зрения объектива по горизонтали (Н), вертикали (V), а также расстояния до объекта контроля (D). По этим данным углы зрения необходимого объектива по горизонтали (αг) и вертикали (αв) определяют по формулам:

α_г= 2arctg(Н/D) рад, (4)

α_в= 2arctg(V/D) рад, (5)

где V,H— поле зрения объектива по вертикали и горизонтали, м;

D— расстояние до объекта контроля, м.

Затем определяют фокусное расстояние объектива:

f₁=h/2tg(α_г/2), (6)

f₂⁼v/2tg(α_в/2), (7)

где h и v — размер ПЗС - матрицы по горизонтали и вертикали, мм;

f₁и f₂ — фокусные расстояния объектива, мм.

Из значений f₁и f₂выбирают меньшее, для охвата всего обходимого поля зрения. Затем выбирают стандартный объектив с ближайшим меньшим фокусным расстоянием, который обеспечивает несколько большее поле зрения.

Затем определяют минимальную деталь объекта (минимально различимую деталь — МРД), которая может различаться с помощью выбранной камеры и объектива:

S_H=2000·D/R·tg(α_г/2), (8)

S_V=2000·D/625·tg(α_В/2), (9)

где R — разрешение телекамеры, твл;

D — расстояние до объекта контроля, м;

S_H, S_V — размеры минимально различимой детали изображения по горизонтали и вертикали, мм.

После этого рассчитанное значение размера МРД по горизонтали сравнивают с показателями, приведенными в таблице.

Таблица 22 – Определение целевой задачи видеоконтроля

Целевая задача видеоконтроля	Размер МРД по горизонтали, мм
Идентификация	до 2
Различение	до 15
Обнаружение	свыше 15

Для каждой видеокамеры необходимо производить расчет «мертвой зоны».

Рисунок 1 – «Мёртвая зона»

При установке камер слежения на опору возникает так называемая «мёртвая зона» – это неконтролируемое пространство, начинающееся непосредственно от опоры, на которую установлена камера, и заканчивающаеся пересечением пола и нижним лучом угла поля зрения камеры по вертикали (α_в).

Угол, образованный углом «мертвой зоны», и углом зрения объектива по вертикали рассчитывается по формуле:

β=arctg(D/Λ-V) рад, (10)

где D– расстояние до объекта контроля;

Λ– высота установки камеры;

V– поле зрения объектива по вертикали.

Угол мертвой зоны получают вычитанием α_виз β.

Размер «мертвой зоны» определяется из формулы:

М = Λ·tg(α), (11)

где α =π угол мертвой зоны/180º (перевод в радианы).

Произведем расчет объектива видеокамеры, установленной на въезде АКПП разгрузочной площадки.

Телевизионная камера № 1.

Поле зрения объектива:

- по горизонтали Н = 10 м;

- по вертикали V= 2,5 м.

Расстояние до объекта: D= 5 м.

Формат ПЗС- матрицы: 1/3” дюйма: h=4,9 мм;v=3,7 мм.

Рассчитываем углы зрения объектива: α_г=126,2º; α_в=52,8º.

Рассчитываем фокусные расстояния: f1 = 4,9 мм;f2 = 0,92 мм.

Высота установки камеры: Λ = 3 м.

Рассчитываем угол мертвой зоны: α_мз= 30º

Рассчитываем величину «мертвой зоны»: М=1,8 м.

Вывод: исходя из полученных данных, выбираем видеокамеры с соответствующими параметрами объектива.

Видеокамеры, устанавливаемые на объекте, должны отвечать следующим требованиям:

- черно-белое изображение;

- освещенность не менее 0,01 лк;

- возможность цифровой обработки видеосигнала;

- температурный диапазон:

а) камеры для помещений 0-40ºС,

б) камеры для периметра -50 ÷ +50ºС;

- напряжение питания 12 В.

Для наружного наблюдения наиболее подходят камеры МВК-16. Данные камеры отвечают всем предъявляемым требованиям. Параметры объективов данных камер соответствуют расчетным.

5.3 Основные технические решения по видеонаблюдению, принятые в проекте.

В соответствии с РД [10] оборудованию системой охранного телевизионного наблюдения подлежат:

- периметр территории;

- главный и служебные входы;

- помещения, в которых непосредственно сосредоточены материальные ценности, за исключением хранилищ ценностей;

- другие помещения по усмотрению руководства объекта или по рекомендации сотрудника подразделения охраны.

Информация со всех телекамер сводится на АРМ «Орион», в который интегрирована плата видеозахвата «TrassirMideo». Видео с камер отображается непосредственно в основном окне оперативной задачи АРМ «Орион» и на дополнительном мониторе.

В помещении оперативного дежурного установлены:

- два монитора;

- АРМ «Орион» с интегрированной в нее платой видеозахвата «TrassirMideo»;

- источник питания для видеокамер «Скат-1200Д».

Система телевизионного наблюдения построена с использованием 16 видеокамер черно-белого изображения: 7 камер для наружной установки и 9 камер внутренней установки.

Камеры для наружной установки МВК-16.

Таблица 23 – Технические характеристики камеры МВК-16

Параметр	МВК-16
Исполнение	герметичное
Допустимая влажность	без ограничения
Рабочий диапазон температур, [ºC]	-50...+50
Разрешающая способность, [ТВЛ]	420
Пороговая чувствительность, [лк]	0,05
Электронный затвор, [с]	1/50-1/100000
Отношение сигнал/шум, [дБ]	не менее 46
Гамма коррекция	0,45
Выходной сигнал	1В/75 Ом; CCIR
Напряжение питания, [В]	10...13,5
Потребляемый ток, [мА]	100 (без ИК)
Потребляемый ток инфракрасной подсветки, [мА]	60
Объектив	1/3” Sharp; 0,01 лк; f = 2.45 (93°)

Наружными видеокамерами осуществляется наблюдение за подходами к въезным и выездным воротам и калитке на периметре АКПП.

Информация со всех телекамер сводится на видеосервер (в помещении оперативного дежурного) с платой видеозахвата «TrassirMideo», которая устанавливается в корпус персонального компьютера. Запись, хранение и обработка видеосигнала осуществляется на жесткий диск с информативной емкостью не менее 500GB, с заданным алгоритмом и возможностью хранения информации от 16 видеокамер не менее 10 суток. Запись видеоинформации осуществляется с частотой 5 кадров в секунду. Разрешение при записи и воспроизведении изображения составляет 420 твл.

Система телевизионного наблюдения построена с учетом ограничения доступа лиц к записанной информации. Аппаратура выполняет свои функции в режиме непрерывного круглосуточного наблюдения.

В здании вокзала устанавливаются камеры для внутренней установки КРС – 303 ВН.

Таблица 24 – Технические характеристики камеры КРС-303ВН

Параметр	КРС-303ВН
Чувствительный элемент	SONY 1/3» CCD
Эффективных пикселей	NTSC :510(H) x 492(V) 250K/ PAL :500(H) x 582(V) 270K
Отношение «сигнал/шум» , [дБ]	50
Разрешение, [ТВЛ]	420
Синхронизация	Internal / Linelock
Чувствительность, [лk]	0.05 /F2.0
Гамма-коррекция	0.45
Видеовыход	1Vp-p Composite Output 75
Электронный затвор	NTSC: 1/60 ~ 1/100,000sec Auto , PAL : 1/50 ~ 1/100,000sec Auto
Питание, [В]	Постоянный 12; переменный 220
Потребляемый ток, [мА]	180
Рабочая температура, [°C]	-10 ÷ +50
Габаритные размеры, [мм]	48x 40x 85
Объектив	f = 2.45 (93°)

Внутренними видеокамерами, осуществляется наблюдение за обстановкой в зале ожидания, околокассовой зоне, у входа в здание вокзала. Камеры, установленные в зале ожидания и в фойе вокзала дополнительно оснащены детекторами оставленных предметов.