TZI/2022-23/Самостоятельная_работа_1/Dolgopolov_IW_n1

Практическая работа №1 "Описание системы видеонаблюдения на объекте МБОУ СОШ 11"

Содержание

1. Введение
2. План объекта
3. Оборудование
4. Стоимость оборудования
5. Список литературы

Введение

МБОУ СОШ №11 обладает современной системой видеонаблюдения, которая обеспечивает надежную защиту объекта и предоставляет возможность контролировать ситуацию в реальном времени. Также, помимо системы видеонаблюдения, некоторые кабинеты школы оборудованы оконными решётками для защиты техники и важных документов от злоумышленников. В этой практическойработе мы подробно рассмотрим функциональность, компоненты и принцип работы системы видеонаблюдения МБОУ СОШ 11.

Основная задача – организовать систему охранного видеонаблюдения объекта, которая позволит вести визуальное наблюдение за обстановкой внутри объекта, обеспечит наблюдение за всеми входами/выходами в здание и местами общего пользования (коридоры, вестибюли и т.п.)

План объекта

1 этаж

1 - Раздевалка; 2 - Кабинет математики; 3 - Кабинет биологии; 4 - Кабинет русского языка и литературы; 5 - Кабинет географии; 6 - Кабинет информатики; 7 - Спортзал; 8 - Директор; 9 - Библиотека; 10 - Комната охраны и видеонаблюдения; 11 - Главный вход; 12 - Столовая; 13 - Мужская раздевалка; 14 - Женская раздевалка; 15 - Запасной выход; 16 - Учительская; 17 - Пищеблок; 18 - Серверная; 19 - Спортивная площадка.

2 этаж

1 - Кабинет психолога; 2 - Бухгалтерия; 3 - Кабинет обществознания; 4 - Кабинет истории; 5 - Кабинет технологии; 6 - Кладовая; 7 - Кабинет английского языка; 8 - Кабинет ОБЖ; 9 - Кабинет химии.

Оборудование и ПО

1) Купольная AHD камера GF-DIR4423AHD-VF Giraffe ( 10 шт. )

• Матрица высокого разрешения

Камера оборудована 1/3” КМОП матрицей сверхвысокого разрешения, которая использует для передачи видеосигнала технологию AHD и обеспечивает изображение с разрешением 1280х960.

• Передача видеосигнала на расстояние до 500 м

Применение новейшей технологии AHD, позволяет выполнять управление камерой и передавать высококачественное видео в формате SXGA (1280х960) на расстояние до 500 м по одному коаксиальному кабелю без потери качества картинки и с хорошей детализацией объектов. Это дает возможность применения данных камер на больших объектах с повышенными требованиями к качеству видеосигнала и хорошей детализацией мелких объектов.

• Встроенная ИК-подсветка

Высокая светочувствительность матрицы обеспечивает хорошую картинку при освещенности 0.08 лк для цветного режима работы камеры без задействования функции Sense-Up.

В ночное время или в условиях очень плохой освещенности камера задействует встроенную ИК-подсветку, которая обеспечивает зону видимости до 15 м.

• Объектив

Камера обеспечивает возможность регулировки угла обзора от 86.5° до 24.8° за счет встроенного варифокального объектива с изменяемым фокусным расстояниемот 2.8 до 12 мм.

• Простота настройки

Для настройки используется экранное меню камеры и джойстик для управления.

Камера имеет широкий функционал настроек изображения, выбор режимов работы и гибкую настройку дополнительных функций по улучшению качества изображения.

• Автоматическая регулировка усилений (АРУ)

Функция служит для стабилизации выходного видеосигнала на уровне 1 В при изменении освещенности. Настройка функции производится автоматически либо в ручном режиме.

• Функция накопления заряда (Sense-Up)

Функция Sensе-Up позволяет повысить чувствительность камеры за счет накопления заряда в матрице, что улучшит качество изображения в ночное время.

• Компенсация встречной засветки (BLC)

Данная функция управляет диафрагмой камеры и помогает улучшить детализацию объектов, которые находятся на фоне источника яркого света. Также функция позволяет затемнять засвеченные участки на изображении.

• Шумоподавление (DNR) и широкий динамический диапазон WDR

Камера имеет функцию цифрового удаления шумов, настройка которой обеспечит хорошее качество изображения при слабой освещенности.

Дополнительно имеется функция WDR, которая регулирует яркость изображения в условиях резкой смены освещенности.

• Режим день/ночь

Камера оборудована встроенным датчиком освещенности, с помощью которого автоматически определяет режим работы. Дополнительно имеется возможность настройки порога и задержки переключения между режимами (день/ночь) или ручной выбор режима работы.

• Установка

Конструктивное исполнение камеры позволяет ее использование внутри помещений при температурных показателях от -10 °С до + 55 °С.

Питание камеры осуществляется от источника 12 VDC.

Технические характеристики Giraffe GF-DIR4423AHD-VF:

• Конструктивное исполнение камеры: В форм-факторе комнатной купольной камеры потолочного крепления
• Тип чувствительного элемента: КМОП матрица 1/3''
• Количество эффективных элементов: 1,3 Mpix; 1280 x 960
• Стандарт видеонаблюдения: AHD
• Минимальная освещенность объекта при светосиле объектива F1.2: 0,08 лк
• Переключение режима «День – Ночь»: Автоматически
• Объектив: Варифокальный f (2,8 – 12)мм, F 1.2
• Дистанция ИК подсветки: 15 м
• Напряжение питания постоянного тока: 12 В ± 10%
• Ток потребления: От 80 мА до 150 мА (ИК-диоды включены)
• Диапазон рабочих температур: От -10°С до +55°С
• Температура хранения: От -15°С до +60°С
• Относительная влажность окружающего воздуха: Не более 85%
• Степень защиты корпуса от пыли и влаги: IP40
• Материал корпуса: Пластик
• Масса изделия: 410 г
• Габаритные размеры (Ø х В): Ø127 х 98 мм

Заказать камеру можно здесь.

2. Уличная AHD камера GF-IR4453AHD-VF Giraffe (2 шт.)

• Матрица высокого разрешения

Камера оборудована 1/3” КМОП матрицей сверхвысокого разрешения, которая использует для передачи видеосигнала технологию AHD и обеспечивает изображение с разрешением 1280х960.

• Передача видеосигнала на расстояние до 500 м

Применение новейшей технологии AHD, позволяет выполнять управление камерой и передавать высококачественное видео в формате SXGA (1280х960) на расстояние до 500 м по одному коаксиальному кабелю без потери качества картинки и с хорошей детализацией объектов. Это дает возможность применения данных камер на больших объектах с повышенными требованиями к качеству видеосигнала и хорошей детализацией мелких объектов.

• Встроенная ИК-подсветка

Высокая светочувствительность матрицы обеспечивает хорошую картинку при освещенности 0.08 лк для цветного режима работы камеры без задействования функции Sense-Up.

В ночное время или в условиях очень плохой освещенности камера задействует встроенную ИК-подсветку, которая обеспечивает зону видимости до 25 м.

• Объектив

Камера обеспечивает возможность регулировки угла обзора от 86.5° до 24.8° за счет встроенного варифокального объектива с изменяемым фокусным расстояниемот 2.8 до 12 мм.

• Простота настройки

Для настройки используется экранное меню камеры и джойстик для управления.

Камера имеет широкий функционал настроек изображения, выбор режимов работы и гибкую настройку дополнительных функций по улучшению качества изображения.

• Автоматическая регулировка усилений (АРУ)

Функция служит для стабилизации выходного видеосигнала на уровне 1 В при изменении освещенности. Настройка функции производится автоматически либо в ручном режиме.

• Функция накопления заряда (Sense-Up)

Функция Sensе-Up позволяет повысить чувствительность камеры за счет накопления заряда в матрице, что улучшит качество изображения в ночное время.

• Компенсация встречной засветки (BLC)

Данная функция управляет диафрагмой камеры и помогает улучшить детализацию объектов, которые находятся на фоне источника яркого света. Также функция позволяет затемнять засвеченные участки на изображении.

• Шумоподавление (DNR) и широкий динамический диапазон WDR

Камера имеет функцию цифрового удаления шумов, настройка которой обеспечит хорошее качество изображения при слабой освещенности.

Дополнительно имеется функция WDR, которая регулирует яркость изображения в условиях резкой смены освещенности.

• Режим день/ночь

Камера оборудована встроенным датчиком освещенности, с помощью которого автоматически определяет режим работы. Дополнительно имеется возможность настройки порога и задержки переключения между режимами (день/ночь) или ручной выбор режима работы.

• Детектор движения

Камера оборудована детектором движения, который сигнализирует о движении объектов в выбранных зонах. Также поддерживается функция маскировки приватных зон, которая позволяет скрывать нежелательные для системы видеонаблюдения зоны или объекты.

• Вандалозащищенный корпус со степенью защиты IP66

Корпус камеры выполнен из прочного алюминиевого сплава по стандарту пылевлагозащиты IP66 и предназначен для использования в соответствующих условиях при температурных показателях от -30°С до +50°С.

Питание камеры осуществляется от источника 12 VDC.

Технические характеристики Giraffe GF-IR4453AHD-VF:

• Конструктивное исполнение камеры: Влагозащищенная с ИК подсветкой
• Степень защиты корпуса от пыли и влаги: IP66
• Объектив: f2.8-12 / F1,2
• Тип чувствительного элемента: КМОП матрица 1/3''
• Количество эффективных элементов: 1Mpix 1280х960
• Минимальная освещенность объекта при светосиле объектива F1.2: 0,08 лк
• Стандарт видеосигнала: AHD
• Синхронизация: Внутренняя
• Развертка: Чересстрочная
• Частота строк: 15625 Гц
• Частота полей: 50 Гц
• Отношение «сигнал-шум» при выключенной АРУ (AGC): Не менее 58 дБ
• Время накопления электронного затвора: От 1/25 до 1/50000 с
• Коэффициент гамма коррекции (γ): 0,45
• Размах композитного видеосигнала на выходе «Video» при нагрузке 75 Ом: 1.0 В
• Количество светодиодов ИК прожектора: 14
• Длина волны излучения ИК прожектора: 850 Нм
• Дистанция ИК подсветки: 25 м
• Напряжение питания постоянного тока: 12 В ± 10%
• Ток потребления: От 80 мА до 200 мА (ИК-диоды включены)
• Диапазон рабочих температур: От -30°С до +50°С
• Температура хранения: От -20°С до +70°С
• Относительная влажность окружающего воздуха: Не более 85%
• Габаритные размеры (Ø х В х Ш): Ø92х97х226 мм
• Масса изделия: 920 г

Заказать камеру можно здесь.

3. Гибридный видеорегистратор GF-DV1602AHDV2 Giraffe (1 шт.)

Цифровой видеорегистратор (DVR) работает под управлением OS Linux с простым графическим интерфейсом, который служит для визуализации действий пользователя и обеспечивает простоту настройки и удобство в управлении видеорегистратором.

Системные ресурсы DVR позволяют производить многоканальную запись видео, синхронное многоканальное воспроизведение и работу в сети.

Также видеорегистратор имеет дополнительные кнопки управления на передней панели.

Технические характеристики Giraffe GF-DV1602AHDV2:

• Видеовходы: 16
• Тип видеовходов: BNC
• Автоматическое опредиление входного сигнала: Есть (AHD/PAL)
• Видеовыходы: 1 х VGA, 1 x HDMI
• Аудиовходы: 6хRCA
• Аудиовыходы: 1хRCA
• Двунаправленная аудиосвязь: Есть
• Компрессия аудиосигнала: G.711A
• Тревожные входы: 4
• Релейные выходы: 1
• Скорость записи: 400 к/с
• Воспроизведение: 100 к/с
• Компрессия: H.264
• Хранилище: 2 х SATA HDD (до 3 Тб каждый)
• Управление PTZ: RS-485
• Порт USB: 3хUSB 2.0
• 3G: Модем 3G (опционально)
• Поиск: По времени, событию, каналу
• Ethernet-интерфейсы: 1
• Подключение к локальной сети: 1 х 10/100BASE-T
• Удаленный доступ: LAN/Internet (Web-браузер)
• Операционная система: Embedded Linux
• Язык меню: Русский
• Питание: 12 VDC/4 A
• Габариты: 350x295x45 мм

Заказать гибридный видеорегистратор можно здесь.

4. ЖК-монитор STM-323 Smartec ( 1 шт.)

 Разрешение

Монитор оборудован 32’’ LCD-дисплеем с соотношением сторон 16 х 9 (HDMI) или 4 х 3 (RGB), который обеспечивает разрешение Full HD (1920 х 1080) с шагом пикселей 0.36375 х 0.36375.

 Яркость и контрастность

Высокая яркость (350 кд/м2) и контрастность (3000:1), которые имеет монитор, обеспечат хорошую детализацию темных и светлых цветов на изображении и уберут эффект выцветания картинки при дневном освещении или яркой засветки монитора.

Дополнительным преимуществом является наличие функции динамической контрастности, которая адаптивно подстраивает яркость светодиодов под изображение на экране.

 Простота настройки

Монитор имеет простой графический интерфейс, который обеспечивает настройку яркости, контрастности, оттенков и цветов изображения, резкости и гамма-коррекции. Настройка этих параметров позволит получить максимально качественное изображение для каждого из пользователей.

 Большой угол обзора

Большие углы обзора в 178° по горизонтали и 178° по вертикали, обеспечат оператору хорошую видимость картинки практически с любого места перед монитором.

 Гребенчатый фильтр

Для качественного выделения сигналов яркости (Y) и цветности (C) из композитного сигнала PAL, монитор использует гребенчатый фильтр. Его принцип основан на суммировании видеосигнала со своим задержанным компонентом, благодаря чему достигается эффективная фазовая компенсация. Оценивая сразу несколько кадров и движение на изображении, трехмерный гребенчатый фильтр расширяет полосу пропускания яркостного сигнала и одновременно препятствует появлению перекрестных помех.

 Адаптивный деинтерлейсинг

Данная функция определяет является ли изображение статичным или динамичным и в случае присутствия движения применяется метод компенсации чересстрочной гребенки на контуре движущегося объекта, что в итоге дает лучшую детализацию изображения.

 Шумоподавление 3DNR

Функция служит для уменьшения шумов на изображении вызванных компрессией видеосигнала.

Для видеосигнала, который подвергался MPEG или JPEG компрессии применяется функция «MPEG NR».

 Функция «Anti Burn»

Предотвращает выгорание пикселей матриц мониторов при использовании их в режиме длительной непрерывной эксплуатации. Это достигается циклическим, незаметным на глаз, смещением изображения на экране.

 LED подсветка

Мониторы с LED подсветкой имеют улучшенные характеристики цветопередачи и контрастности, имеют малую энергопотребляемость и уменьшенные габариты, что отражается на весе монитора.

 Наличие HDMI входа

Помимо входа BNC, монитор оборудован HDMI входом, который позволяет подключать персональный компьютер или видеорегистратор и транслировать изображение наивысшего качества.

Дополнительным преимуществом HDMI, является возможность передачи видео и аудиосигнала по одному кабелю.

 Управление ИК-пультом

Для удобства настройки нескольких мониторов при их одновременном использовании, предусмотрена возможность присвоения им уникальных ID номеров. Дальнейшее управление монитором осуществляется с ИК-пульта, после ввода ID номера.

 Защитное стекло

Дисплей монитора закрыт специальным 3 мм защитным стеклом, которое предотвращает возможные механические повреждения дисплея.

 Металлический корпус

Прочный металлический корпус монитора повышает устойчивость к механическим воздействиям, a также обеспечивает защиту от электромагнитных полей других устройств.

 Дополнительные возможности

Монитор имеет режим энергосбережения, режимы PIP (картинка в картинке) и PBP (картинка за картинкой), оборудован тревожным входом, 3.5 Jack аудиовходом и имеет 2 аудиовыхода. Для подключения видеосигнала имеются аналоговые входы BNC и S-Video, а для цифрового видеосигнала предусмотрены VGA и HDMI интерфейсы.

В комплект поставки входит настольный кронштейн, кабель 15-контактный D-Sub (1.8 м), шнур питания, аудиокабель (1.5 м) и ИК-пульт.

Технические характеристики Smartec STM-323:

• Диагональ: 32”
• ЖК-панель: AUO 32” (TFT)
• Поддерживаемое соотношение сторон изображения (Г:В): 16:9 (HDMI), 4:3 (RGB)
• Разрешение (макс.): 1920х1080 пикс. (HDMI), 1280x1024 пикс. (RGB)
• Размер пикселя: 0.36375х0.36375 мм
• Активная площадь экрана (ГхВ): 698.4х392.85 мм
• Контрастность: 3000:1
• Яркость: 350 кд/м²
• Подсветка: LED
• Кодирование цвета: 10 бит
• Угол обзора (Г/В): 178º/178º
• Время отклика: 6.5 мс
• Частота: Гориз.: 31 KHz~81 KHz, верт.: 56~75 Hz
• Видеовходы: HDMI, VGA, S-Video, BNC
• Видеовыходы: BNC (сквозной выход)
• Тревожный вход: Alarm Trigger (3.5 mm Jack)
• Аудиовход: RCA (R+L), PC audio (3.5 Jack)
• Аудиоусилитель: 2х5 Вт
• Plug & Play: DDC2B
• Языки интерфейса: Русский, Английский, Немецкий, Испанский, Итальянский, Китайский
• Питание: 100-240 В, 50/60 Гц, 0.6 А
• Потребляемая мощность: 80 Вт (макс.)
• Диапазон рабочих температур и относительной влажности: 5…+45ºС; 20-85% (без конденсата)
• Материал корпуса: Металл
• Габариты (ШхВхГ): 755х535х260 мм
• Масса: 15.5 кг
• Комплект поставки: LCD-монитор, ИК-пульт, настольная подставка, шнур питания, кабель 15-контактный D-Sub (1.8 м), аудиокабель (1.5 м), руководство пользователя (CD)

Заказать монитор можно здесь.

5. Персональный компьютер (для центрального поста охраны) (1 шт.)

• Процессор: Intel Core i7 11700, 2.5 ГГц (4.9 ГГц, в режиме Turbo);
• Оперативная память: 16 ГБ, DDR4, DIMM, 3200 МГц;
• Диски: SSD 1024 ГБ;
• Связь: Gigabit Ethernet,

Заказать компьютер можно здесь.

6. Источник бесперебойного питания 12 В ( 1 шт.)

7. Аккумуляторная батарея 12 В (1 шт.)

8. Жесткий диск (объем 3 Тб) ( 4 шт.)

3TB WD30PURZ, Purple, 5400rpm, DV, SATA3, Cache 64MB

• Серия продукции: Purple
• Тип: HDD
• Поддержка секторов 4кБ (Advanced Format): Да
• Форм-фактор: 3.5"
• Номинальный объем, ГБ: 3000
• Объем после форматирования, ГБ: 2794
• Объем буфера, МБ: 256
• Скорость вращения, Об/мин: 5400
• Внешняя скорость передачи данных, до, МБ/с: 600
• Максимальная скорость чтения, МБ/с: 145
• Среднее время задержки (average latency), не более, мс: 5.9
• Количество пластин: 4
• Количество головок: 3
• Тип интерфейса: SATA
• Версия SATA: 6 Гб/с

Заказать жесткий диск можно здесь.

9. Кабель коаксиальный с питанием + крепеж (1000 шт.)

10. Кабель витая пара + крепеж (40 шт.)

11. Кабель питания + крепеж (40 шт.)

12. Программное обеспечение CMS

Скачать можно здесь

Стоимость оборудования

Итого за всё оборудование: 310 103 р.

Заключение

Таким образом получаем недорогую автономную систему, которая решает все вышепоставленные задачи, имеет сетевые функции, обеспечивает гибкую настройку записи (круглосуточная запись, запись по событию или расписанию, запись в определенные дни и т.п.) и обеспечивает длительное хранение видеоархива, с возможностью копирования некоторых фрагментов или всего архива на съемный носитель. Система использует специальное программное обеспечение (ПО) CMS, которое обеспечивает централизованное управление системой и вывод изображения со всех камер на монитор, который расположен в комнате охраны.

Основным недостатком такого решения, есть сложность в управлении системой и среднее качество изображения. Также данное решение не учитывает наблюдение за прилегающей территорией объекта, поскольку используемые регистраторы имеют ограниченное число каналов для подключения камер. Таким образом, добавление камер повлечет за собой добавление видеорегистраторов, что значительно удорожит систему.

Данное решение обладает всеми самыми важными функциями системы видеонаблюдения и подойдет любым по величине объектам, которые хотят организовать бюджетную систему видеонаблюдения под конкретные задачи с возможностью расширения.

Список литературы

1. https://roxton-audio.ru/
2. https://www.citilink.ru/
3. https://www.polyvision.ru/po/dlya-windows/cms