Системы телевизионного наблюдения

Любое средство охранной сигнализации в ответ на внешнее воздействие, характерное для нарушителя, находящегося в охраняемой зоне, вырабатывает сигнал тревоги с определенной вероятностью. Существует и возможность ложной подачи тревоги - Р ложной тревоги. Это вызывает необходимость наличия средства идентификации оператором процессов, происходящих в охраняемых зонах и на подступах к ним. В качестве таких средств наиболее оптимально с позиций восприятия человеком-оператором применение телевизионной аппаратуры замкнутых видеосистем.

Такие системы, включающие аппаратуру видеонаблюдения и средства охранной сигнализации, относятся уже к интегрированным системам охраны. В наиболее полном варианте ИСО включают в себя пожарную сигнализацию, аппаратуру контроля доступа, инженерные средства защиты и т.д..

Телевизионные системы видеоконтроля играют наиболее существенную роль в структуре ИСО, так как выводят систему охраны объекта на качественно более высокий уровень. Ценность ТСВ состоит в том, что они позволяют получить визуальную картину состояния охраняемого объекта, обладающую такой высокой информативностью, какую не могут дать никакие другие технические средства охраны. При этом сотрудник службы безопасности находится вдали от зоны наблюдения. Это создает ему условия для достаточно спокойного анализа получаемой информации и принятия обдуманного решения.

Наиболее простая система телевизионного наблюдения включает телевизионную камеру и монитор. Камера может быть подключена непосредственно к телевизору или монитору.

Для небольшого объекта охраны достаточно не более четырех-пяти камер. Используя монитор с встроенным коммутатором и удачно расположив камеры, обеспечивается круглосуточное наблюдение за охраняемой территорией.

Количество одновременно отображаемых камер должно быть ограниченно. При увеличении количества мониторов оператору трудно следить за всеми изменениями. В многокамерных системах используются дополнительные устройства.

К дополнительным устройствам относятся детекторы движения, которые анализируют изменения изображения, например, перемещения любого предмета в поле зрения камеры и сигнализируют оператору об этом.

Для дистанционного управления камерами используются поворотные устройства. Они позволяют увеличить обзор камеры посредством ее поворота в двух плоскостях. Управление поворотными устройствами может осуществляться джойстиком.

Для одновременного получения нескольких изображений (до 16) на экране одного монитора используются квадраторы («делители экрана»). Квадраторы преобразуют сигналы от нескольких видеокамер в изображение, которое отображается на одном мониторе. При этом изображение от любой камеры можно оперативно развернуть на весь экран. Квадраторы получили свое название из-за того, что первые модели делили экран на 4 окна и в каждом отображалась одна из камер. Для последовательного вывода на экран изображения от нескольких камер в системах телевизионного наблюдения используются мультиплексоры (коммутаторы). В режиме просмотра они последовательно подключают камеры к монитору. Для оперативной работы оператор имеет возможность вывести на экран любое изображение или исключить любую камеру. Периодичность переключения и время наблюдения изображения задается для всех камер одновременно. Hа крупных объектах число камер может составлять несколько десятков. Для повышения эффективности работы оператора используют матричные коммутаторы. Они позволяют создать гибкую и наращиваемую систему безопасности, в которую могут входить не только компоненты телевизионных систем, но и системы сигнализации и контроля доступа. Запись видеоизображения может осуществляться на специализированные видеомагнитофоны в традиционных системах или в цифровой форме при помощи компьютера. Специализированные видеомагнитофоны позволяют записывать изображение через несколько кадров (старт-стопный режим). В результате время записи увеличивается. Hа обычной кассете VHS (180 минут) продолжительность записи может составлять до 960 часов. Все устройства объединяются в систему, которая обеспечивает возможность оперативного наблюдения. Управление системами телевизионного наблюдения в зависимости от их сложности и обстановки на объекте может быть автоматическим или ручным. Компьютерные системы телевизионного наблюдения обладают рядом особенностей, которые в различных ситуациях могут играть как положительную, так и отрицательную роль. Перераспределение функций между программными и аппаратными средствами приводит к тому, что компьютерные системы не всегда могут обеспечить быстрое переключение режимов. Кроме того, повышаются требования к оператору - умение работать с компьютером и графическим интерфейсом.

Любая система телевизионного наблюдения включает три функциональные части:

· телевизионные камеры;

· аппаратуру обработки видеоинформации;

· мониторы.

По способу приема и обработки видеоинформации различают:

· традиционные системы телевизионного наблюдения на базе специализированной аппаратуры;

· компьютерные системы телевизионного наблюдения.

Задача системы телевизионного наблюдения - наглядно представить видеоинформацию об оперативной обстановке контролируемого объекта. Для решения этой задачи, в соответствии с характеристиками контролируемых объектов, выбираются параметры системы.

К основным факторам, определяющим выбор состава системы телевизионного наблюдения относятся:

· количество контролируемых объектов;

· скорость реакции системы;

· стоимость;

· простота управления и возможность работы в ведомом режиме;

· надежность;

· гибкость.

Параметры элементов системы телевизионного наблюдения выбираются в соответствии с характеристиками объектов:

· размеры объектов;

· среднее расстояние до объектов;

· скорость перемещения объектов;

· условия освещения объектов.

В системах телевизионного наблюдения максимальное количество одновременно отображаемых камер ничем не ограничивается и определяется в каждом случае соотношением количества мониторов и возможностями устройств обработки видеоинформации.

Обычно более половины камер отображаются одновременно, а остальные - просматриваются в режиме пролистывания.

Сложные системы телевизионного наблюдения позволяет получить на телевизионных или компьютерных мониторах видеоизображение от большого числа точек охраняемого объекта. Мониторы и оборудование обработки видеосигналов устанавливаются в дежурных помещениях или у сотрудников фирмы, курирующих службу безопасности.

В компьютерных системах на одном мониторе отображается не более 16 камер. При большем числе камер размеры отдельных изображений сильно уменьшаются, а видеоканалы переключаются в режиме пролистывания блоками до 16 камер одновременно.

Hаглядность представления оперативной обстановки выше в системах с большим количеством мониторов, так как при этом возможно отображение всех камер одновременно с изображением нужного размера.

Скорость обработки видеоинформации близка к обработке в масштабе реального времени и при оптимальном составе средств обработки видеоинформации не зависит от количества камер.

В компьютерных системах скорость обработки видеоинформации уменьшается по мере роста количества камер. Скорость реакции аппаратуры на действия оператора выше в традиционных системах.

Методы цифровой обработки позволяют улучшать видеоизображение, фильтровать шумы, выделять и исследовать отдельные детали.

Состав системы выбирается исходя из количества объектов наблюдения, стоимости, требований к простоте управления и скорости реакции системы.

Одну и ту же задачу можно решить, используя разные конфигурации систем. Средняя стоимость черно-белой камеры, в среднем, такая же, как и поворотного устройства. Следовательно, экономически целесообразно использовать камеру с поворотным устройством в случае, если необходим угол обзора более 180° (угол обзора 180° можно обеспечить двумя камерами).

Скорость перемещения поворотного устройства находится в пределах 0...12° в секунду. При выбранном среднем расстоянии до объекта, например, 10 м можно отслеживать перемещения предметов, движущихся со скоростью не более 2 м/с.

В зависимости от количества объектов, предполагаемой наибольшей скорости их перемещения (человек -10 м/с, машина - 30 м/с) - выбирается необходимая скорость реакции системы. При этом так же следует учесть скорость реакции оператора.

Дополнительные устройства систем телевизионного наблюдения позволяют дублировать некоторые функции оператора, увеличивая надежность, и увеличить скорость реакции системы, привлекая внимание оператора и включая исполнительные устройства.

Для увеличения скорости реакции дополнительные устройства имеют «тревожные» входы и выходы. «Тревожные» входы предназначены для включения дополнительного устройства, например, мультиплексора.

Мультиплексор переключается в такое состояние, чтобы на мониторе отображалось видеоизображение «тревожной зоны».

«Тревожные» выходы предназначены для включения исполняющих устройств. Это может быть освещение, сирена и пр.

Возможность работы системы в ведомом режиме обусловлена необходимостью дублирования некоторых функций оператора. Использование, например, датчиков движения позволяет автоматически непрерывно контролировать любое количество видеоизображений. Hезависимо от действий оператора система может включать видеомагнитофон, освещение и другие устройства.