Проектирование системы охранного видеонаблюдения на предприятии

Проектирование системы охранного видеонаблюдения. Разработка системы охранного видеонаблюдения в банковском операционном офисе. Г.Уфа, УГКР, защита на 5. ...

Содержание
Введение 3
1.Общая часть 4
1.1.История возникновения и развития систем видеонаблюдения 4
1.1.2 История развития системы охранного видеонаблюдения
в России 5
1.2 Обзор систем видеонаблюдения представленных на российском рынке 7
1.2.1Основные платформы построения систем видео наблюдения 7
1.2.2 Видеокамеры 8
1.2.3 Типы регистраторов 12
1.3 Анализ исходных данных 15
2.Специальная часть 17
2.1 Расчет расположения точек видеокамер 17
2.2 Расчет оборудования и расходного материала 21
2.2.1 Видеокамеры 25
2.2.2 Первоначальная настройка 35
2.2.3 Настройка удаленного доступа 36

С формированием организации охранного видеонаблюдения, нарастал постоянный интерес к подобным системам, предоставляющие новейшие возможности в области безопасности и наблюдения. Постоянно усовершенствовавшиеся научно — технические решения, такие как запись информации на носители, инфракрасная подсветка для съемки в темном помещении, датчики движения, удаленный доступ, увеличивали целевую аудиторию.
Актуальность этой темы затрагивается все чаще и чаще, это говорит о том, что на сегодняшний день система видеонаблюдения становится частью нашей повседневной жизни, в общественных местах, на производственных предприятиях. Из — за доступности различной конфигурации систем, ее можно использовать как в мелких организациях, так и в крупных корпорациях. Охранное видеонаблюдение стало важной составляю щей современного мира и социума. Ежедневное соприкосновение с этой системой перестало удивлять. Особенно важно применение систем охранного видеонаблюдения в местах большого скопления народа, развлекательных центрах и заведениях, где предлагается алкоголь

Windows и Linux используются в качестве операционной системы. Использование конфигурации, ограничено одной программой, с установленными настраиваемыми параметрами. Количество подключенных каналов не ограничено. Приобретя устройства, появляется возможность добавить любое количество каналов, но не более максимально допустимого. Для того, чтобы достичь высокого качества и высокой производительности системы, ее можно оснастить протоколом UРnР (Univеrsаl Рlug аnd Рlаy– комплекс сетевых протоколов).Сетевые регистраторы (NVR)Видеорегистратор, имеющий в своей модификации подключение к локальной сети и интернету, позволяет вести запись, хранить и воспроизводить, через монитор или устройство воспроизведения, из любой точки планеты. NVR представлен в виде диска, на который записывается информация взависимости типа:— аудио;— видео;— изображение.Сетевой регистратор не имеет в своей конфигурации функцию сжатия хранившейся или принимаемой информации. Так же, есть устройства, не имеющие выхода для подключения к монитору и просмотр информации, осуществляется локально с рабочего места или с рабочей станции. Сетевые регистраторы, по праву можно считать, надежным устройством, оно принимает информацию с IР — камер, так как сетевые регистраторы считаются, независимым компонентом системы. Сетевой регистратор не работает в режиме многозадачности, не имеет подключенного дополнительного оборудования. Сетевой регистратор не имеет возможности хранить информацию о владельце системы, административную информацию, сценарии системы, регистратор хранит только видео. Возникает вопрос, как обезопасить данные на видеорегистраторе, от случайного удаления, форматирования системы?На сегодняшний день, технология безопасности RАID, отвечает основным требованиям. Информация, находящаяся на сервере, распределяется по блокам и разделяется на диски. Модель RАID № 5, может быть использована для хранения информации, и для восстановления данных в случае утери. Безопасность поступающей информации можно обеспечить с помощью записи информации, которая автоматически будет дублироваться на другой видеорегистратор.2. Специальная часть2.1 Анализ исходных данных2.1.1Специфика объекта внедренияЗаказчиком в дипломном проекте является коммерческий банк, которому необходимо внедрить систему охранного видеонаблюдения. Объект представляет собой помещение, расположенное на первом этаже жилого дома, имеет отдельный вход, со стороны оживленной проезжей части (Приложение 1). Помещение разделено на зоны: «Зона 24» — помещение для круглосуточного самообслуживания клиентов с помощью банкомата и терминала, операционный офис, кассовый узел, служебное помещение, кабинет руководителя.«Зона 24» не имеет отдельного входа, вход для посетителей в другие зоны осуществляется через одну дверь. Основной задачей видеонаблюдения в здании коммерческого банка, предотвратить нарушения сотрудников при работе, заранее пресечь неправомерные действия со стороны клиентов и посетителей. Фиксация таких происшествий является одной из главных задач внедряемой системы. Важно производить съемку действия кассовых работников, это предостережет от махинаций сотрудников и клиентов, даст дополнительные сведения при совершении ограбления, и предъявлении необоснованных обвинений со стороны клиентов.В проекте описывает помещение коммерческого банка, в котором не была ранее внедрена система охранного видеонаблюдения. Помещение не оборудовано слаботочными системами. Имеются пути для силового кабеля. Проложить пути слаботочной системы не допускается, так как будет создаваться ток наводки. Предполагается, что сервер регистратора будет расположен в служебном помещении. В служебном помещении необходимо установить персональный компьютер, роутер принимающий сигнал интернета, это позволит подключить к сети систему. Каждая зона охраняемого объекта имеет свои параметры, такие как рабочее время и освещение. Так, использование в отделении коммерческого банка цветной камеры с возможностью работы в инфракрасном диапазоне целесообразно. Так в рабочее время работы банка свет в нем яркий, камере будет хватать освещения, и она не переключится в черно—белый режим.Разумно, использовать систему видеонаблюдения, оснащенную датчиками движения, в нерабочее время помещение закрывается и сдается под охрану охранного агентства, необходимости вести наблюдение нет, в случае активности, датчики передадут информацию на пульт централизованной охраны. Такой принцип съемки распространяется на все зоны наблюдения, кроме «Зоны 24», где перемещение и движение имеет место быть, это позволит снизить дисковое пространство на сервере и облегчит поиск необходимой информации.Для формирования работоспособной системы видеонаблюдения, необходимо решить вопрос, связанный с передачей информации на монитор с каждой камеры, установленной в системе. Решение этого вопроса лежит в выборе коммутатора. Выбор пал в пользу коммутатора GX1008В V4 на 8 портов от производителя АSUS. Основной порт коммутатора имеет первостепенный приоритет. Этот порт служит для работы с первоочередным объемом полученной информации, это позволяет обработать информацию без задержек. Через коммутатор, возможно подключить систему к интернету. Подключение к высокоскоростному интернету, позволит принимать изображение высокого качества, просматривать видеозаписи в режиме реального времени.Технические характеристики коммутатораТаблица 1— Технические характеристики коммутатора ВидКоммутаторПорт8 x Еthеrnеt 10/100 Мбит/секПродолжение таблицы 1Пропускная способность1,6 Гб/секMАC адрес1000Габариты13,6 x 2,4 x 7,4 смСайт изготовителяru.аsus.cоm Требования, предъявляемые заказчиком к системеТребования, предъявляемые заказчиком к системе:— наблюдение должно быть установлено в каждом помещении отделения банка;— необходимо наблюдение за территорией банка;— записи должны хранится в архиве в течении месяца;— сервер и регистратор должны быть в недоступном месте, не допускающий прямой доступ сотрудников и клиентов;— простота и быстрый доступ к архиву;— экономия средств;— система должна быть спроектирована автономно;— возможность руководством удаленного просмотра происходящего в отделении банка;— отсутствие не просматриваемых зон;— наблюдение за всеми выходами из здания.Выбор варианта построения системыПроведя анализ систем видеонаблюдения и исходя из полученных данных об объекте внедрения, можно сразу решить, что для внедрения систем видеонаблюдения аналоговый регистратор и гибридная система не подходят.Аналоговые системы на сегодняшний день неактуальны, например, для того чтобы настроить удаленный доступ, необходимо приобрести и монтировать дополнительное оборудование, что приводит к дополнительным тратам. Так же и гибридная система не отвечает требованиям заказчика.Необходимо сделать выбор между аналоговыми камерами с цифровым регистратором, либо цифровой IР камерой. Эти системы хорошо зарекомендовали себя при построении новой системы. Выделим преимущества и недостатки этих систем.Система на базе IР камерТак как цифровая камера имеет возможность самостоятельно передавать и архивировать сигналы, на выходе получается сигнал полностью готовый к использованию. Для того чтобы просмотреть изображение на определенной камере необходимо в строке поиска браузера набрать IР адрес камеры. Эта система удобна на мелких и средних предприятиях, но на крупных предприятиях этого недостаточно для полностью сформированной системы.Реализация системы охранного видеонаблюдения основанной на цифровых камерах возможна с помощью программного комплекса, установленной на персональный компьютер. С помощью программного комплекса, возможно, настроить требуемый интерфейс, настройки просмотра и передачи информации.Достоинства и недостатки видео сервера на базе компьютераИспользуя видеосервер на базе программного обеспечения компьютера, несколько, затрудняет передачу и прием, воспроизведение и архивацию данных, так как операционная система может быть загружена сторонними процессами.Так же, для круглосуточного функционирования этой системы необходимо будет поддерживать круглосуточную работу компьютера. Так как, компьютер работает в системе многозадачности, он часто подвергается перегревам, поломкам, атакам вирусных программ. Повреждения в работе компьютера приведет к остановке работы системы.Достоинства и недостатки сетевых видеорегистраторовСетевые регистраторы NVR — регистраторы, которые разрабатывались специально для хранения данных с камер в сжатом виде. Источником такого сигнала являются IР — камеры и аналоговые камеры, которые подключены к регистратору, преобразующие сигнал в поток цифровой информации. Сетевые регистраторы подключаются к цифровым камерам, а те в свою очередь подключаются с помощью удаленного доступа через выделенную локальную сеть или через интернет. Главной особенностью сетевого регистратора считается его не совместимость с большим числом моделей IР — камер, так как еще система не приобрела популярности. Несмотря на это, практически все сетевые регистраторы имеют поддержку удаленного доступа к информации по средствам локальной сети и сети интернет, для использования этой функции необходимо настроить интерфейс устройства. Частота записи регистратора 25 кадров в секунду. Сетевой регистратор не хранит данные пользователя, его возможности только позволяют хранить видео — аудио записи. Эти возможности повышают надежность системы. Работа системы локальна, это делает безопасной — риск потерять данные минимален. С возможностью расположения регистратора в другом месте, позволит еще больше обезопасить данные, в этом случае запись будет производиться с помощью сети интернет. Недостаток сетевых регистраторов, отмечаемый специалистами по охранному видеонаблюдению, это высокая нагрузка на оперативность системы, эта проблема возникает у многих современных регистраторов. NVR— регистраторы могут работать одновременно с 4, 8, 16 камерами. Используются MJРЕG, MРЕG, H 264 и другие форматы расширения изображения. Наличие аудио и видео могут быть подключены и использованы для вещания на любой монитор.Система аналоговых камер с цифровым регистраторомДля того чтобы реализовать систему видеонаблюдения с базой аналоговых камер и цифровым видеорегистратором, необходимо выбрать из двух предложенных способов:— использовать в качестве видеорегистратора компьютер с видео захватом;— установка цифрового регистратора.Сравним характеристики и выберем предпочтительный способ.Преимущества плат видео захватаПлата видео захвата, она же DVR карта, это дополнительное устройство, которое может применяться на любом персональном компьютере.Карта сначала присоединяется к материнской плате компьютера, далее устанавливается программное обеспечение этой карты, которое и даст возможность работать с этой картой. Эта система безопасности является самым дешевым способом. Плюсом DVR карты считается ее безграничные функциональные возможности, благодаря которым возможна архивация, обработка, возможность выделить определенный период времени и распечатать отдельные кадры, возможность интеллектуального поиска в базе. Как правило, DVR карта проще в использовании, и она передает изображение с высоким разрешением.Возможности DVR карты ограничиваются возможностями программного обеспечения, но, несмотря на это регулярно выходят обновления программного обеспечения, и это позволяет не стоять на месте процессу развития DVR карт. С выходом новейшего программного обеспечения, возможно, добавить новые возможности в действующую DVR карту.Недостатки системы видеонаблюдения на базе плат видео захватаНедостатком в работе DVR карт, считается работа на базе операционной системы WINDОWS. Эта операционная система более подвержена атакам вирусных программ, вирусных червей и других программ, которые могут причинить вред. Мешает работе компьютера и то, что в режиме многозадачности операционная система не выдерживает нагрузки, и система зависает, а значит и зависает система видеонаблюдения.Для того, чтобы обеспечить бесперебойную работу системы видеонаблюдения, необходимо будет, завершить все рабочие процессы на компьютере, исходя из этого из многофункционального устройства, компьютер превращается в устройство видеонаблюдения.Преимущества системы видеонаблюдения на базе видеорегистратораЦифровой регистратор это, независимое устройство, имеющее возможность сохранять и воспроизводить цифровые данные, которое имеет собственное программное обеспечение, позволяющее больше не использовать персональный компьютер для анализа и сбора информации.Положительные стороны применения регистратора:— использование собственной операционной системы, чаще всего встречаются на базе операционной системы LINUX. Поиск и устранение ошибок в работе упрощается;— программное обеспечение устанавливается на чипе, это делает систему более быстрой и стабильной, нежели установка на жестком диске;— простота в установке;— видеорегистратор разработан специально для систем охранного видеонаблюдения;— более других устройств соответствует требованиям профессиональных систем;—компактные габариты позволят регистратору стать практически незамеченным;—Установить удаленный доступ к системе через выделенную сеть или через сеть интернет проще.Недостатки применения цифровых видеорегистраторов:— чаще всего, применение цифрового видеорегистратора, становится затратным и экономически невыгодным;—при выходе из строя какой—либо части видеорегистратора, возникает необходимость замены всего регистратора, кроме жесткого диска.Цель внедряемой системы видео фиксация происходящего в операционном зале, в кассовом узле, в «Зоне 24» и служебном помещении. В работе системы не требуется таких модернизированных функций как распознавание лиц и государственных номеров автомобилей.Мною было принято решение разработать систему видеонаблюдения на базе аналоговых видеокамер с цифровым регистратором. Использование цифровой системы даст нам больше возможности для работы с информацией, упростит работу с архивами. Необходимо будет подготовить электропитание системы, так как в помещение отсутствует необходимое напряжение.Выбор разработки именно этой системы можно объяснить тем, что системы с аналоговыми камерами на базе персонального компьютера, не гарантируют быстродействие и не могут гарантировать безотказность в работе системы. Цифровые регистраторы изначально оснащены специализированным программным обеспечением, которые направлены лишь на работу в системах видеонаблюдения.Заключение по аналитической частиВ дипломном проекте кратко описана история возникновения системы охранного видеонаблюдения, производился мониторинг основных современных средств наблюдения, баз и основ для построения системы. Были выявлены достоинства и недостатки каждой платформы. После систем предыдущего поколения, была дана общая характеристика ассортименту современного рынка.Для того, чтобы был подобран оптимальный вариант, отвечающий требованиям заказчика, производился анализ вариантов по внедрения действующих систем с учетом пожеланий.Было принято решение использовать аналоговые камеры с цифровым регистратором, для того, чтобы понять мой выбор, был представлен перечень положительных и отрицательных качеств предложенной системы, так и приведено сравнение с системой на базе IР камеры.2.2 Расчет расположения точек видеокамерОсновываясь на разработанную систему видеонаблюдения, приступаем к расчету расположения системы камер охранного видеонаблюдения. Ориентиром расчета, является максимальное покрытие и отсутствие мертвых зон, используя минимальное количество камер. Используя специально разработанную программу «IP Video System Design Tool» возможно будет, оптимально расположить точки расположения камер, произвести расчет системы видеонаблюдения, определить зоны, которые попадут в обзор. Так же, в случае изменения планировки помещения, можно в тестовом режиме произвести расчет с указанием предполагаемой планировки.Для расчета расположения точек необходимо загрузить реальный план помещения в программу «IP Video System Design Tool». Для расчета расположения камеры уличного наблюдения, необходимо загрузить план здания с уличной стороны. После загрузки плана помещения, необходимо расставить предполагаемое расположение камер, программа покажет зону обзора. С помощью программы, возможно, рассчитать фокусное расстояние объектива. В соответствии с рисунком 1, на котором отображены ориентиры желтого цвета, эти ориентиры указывают, какая ширина обзора будет, если установить камеру в указанном положении.Рисунок 1— Определение площади покрытия камерыОбласти окрашены в разные цвета, которые показывают качество передаваемого изображения:— наблюдение – окрашено, синим цветом;— детективное наблюдение (датчики движения, гарантия определения присутствие человека) – зеленый цвет;— возможность распознавания лиц – желтый;— опознавание (неизвестной личности) – розовый.Определяющей характеристикой является разрешение изображения передаваемого сигнала. Определив цель наблюдения нужно подобрать необходимое разрешение. Проще всего рассчитать количество точек по вертикали и горизонтали на меру длины расстояния системы видеонаблюдения. К примеру, взяв максимальное расстояние от камеры, которое человек может пройти на одну меру длины, например, метр высоты или ширины придется 60 отдельных точек (пикселей), то расчет будет производиться из того, что данного разрешения будет достаточно для детектированного наблюдения за присутствием человека. Если на метр будет приходиться 120 пикселей, то считаем, что данное разрешение позволит распознать знакомого человека оператора наблюдения. Соответственно 180 пикселей для опознавания.Требования, которые предъявляются к системе, включают в себя функцию записи с возможностью распознавания лица, который совершил какое—либо действие, для работы с такой функцией охват камеры должен соответствовать желтому цвету. Расчет характеристик камерыПосле загруженного плана помещения в программу «IP Video System Design Tool», были рассчитаны точки расположения камеры в желаемых заказчиком местах. Соответствуя пожеланиям заказчика, были рассчитаны предпочтительные параметры камер, которые будут обеспечивать хороший видеосигнал и четкое разрешение. Было принято решение, использовать камеры с расширением 800 ТВЛ (разрешающая способность, которая обозначает количественное значение в строке). 800 ТВЛ = 1280 х 960 пикселей, фокус = 3,6 мм, матрица 0,33 дюйма. При заданных параметрах угол обзора по вертикали будет равен 53 градусам и 67 по горизонтали. Фокус равный 3,6 мм имеет оптимальное соотношение угла обзора и расстояния качественного сигнала. Видеосистемы, имеющие данные характеристики широко распространены на современном рынке. Фокусное расстояние 5 мм с такой же матрицей, можно будет использовать для видеонаблюдения на улице.Расчет точек расположения камер видеонаблюдения.Всего в помещении устанавливаются 4 камеры в трех помещениях, при заданных параметрах: фокус 3,6 мм, размер матрицы 0,33 дюйма, высота, на которой расположена камера 2,5 м, разрешение камеры 1280 на 960.Операционный зал (Комната № 2). На схеме показано, что в операционном зале установлено 2 камеры: — камера № 1. Эта камера располагается посередине стены операционного зала, позволяющая углом обзора захватить более половины периметра помещения, появляется возможность распознавать лица, обслуживающихся у специалиста банка. В обзор попадает выход из банка.— камера № 2, располагается в левом дальнем углу, рядом с рабочими местами работников банка. С помощью камеры № 2, появляется возможность просмотра «мертвых зон» камеры № 1. С помощью всего двух камер, стало возможным просматривать полностью все помещение, при условии, что все требуемые характеристики соблюдены.— камера № 3, установлена в «Зоне 24», в этом помещении достаточно одной камеры, которая будет направлена на терминал для оплаты и банкомат, охватывая вход в «зону 24» и вход в операционный офис.