Часто задаваемые вопросы - Слаботочные системы

Цифровые видеорегистраторы позволяют записывать на жесткий диск и просматри просматривать запись сигналов от одной или нескольких видеокамер. Обычно сигналы от всех камер по кабелям поступают на вход цифрового видеорегистратора, к выходу которого подсоединен монитор. В дежурном режиме оператор наблюдает на мониторе текущую обстановку. Для этого он может вывести на монитор изображения со всех камер одновременно (мультиэкранный режим – четыре или девять или шестнадцать маленьких изображений на одном экране). Также он может просматривать камеры последовательно, вызывая на полный экран изображение любой камеры вручную по выбору или автоматически по очереди. Сегодня на российском рынке охранной видеотехники предлагается несколько различных моделей цифровых видеорегистраторов. Эти видеорегистраторы отличаются своими параметрами и ценой.

Важный параметр – число кадров в секунду при наблюдении. Когда мы смотрим обычный телевизор, мы наблюдаем изображение, где картинка меняется с частотой 25 кадров в секунду. Хороший видеорегистратор также дает изображение, в котором за секунду на экран выводится 25 кадров. При этом достигается двойное преимущество, во первых оператор может рассмотреть даже быстро протекающие события, во вторых, чем больше кадров в секунду выводится на экран, тем лучше восприятие видеоизображения, оператор меньше устает и находится в большей готовности к тревожным ситуациям.

Второй важный параметр – число кадров в секунду при записи. На рынке есть цифровые видеорегистраторы, записывающие каждую камеру с частотой 25 кадров в секунду (чтобы при воспроизведении получилось изображение как в обычном телевизоре). Но они очень дороги. Однако, в большинстве случаев, такой высокой частоты кадров при записи не требуется (исключая случаи казино и некоторые случаи контроля за воровством в магазинах). Обычно запись ведется с частотой 3-8 кадров в секунду. При покадровом просмотре видеозаписи мы имеем за каждую секунду 3 – 8 стопкадров. В технических характеристиках видеорегистратора всегда указывается так называемая «совокупная частота кадров при записи». Например, видеорегистратор DVR-S1630 имеет совокупную частоту кадров при записи 25 кадров в секунду. Это означает, что видеорегистратор DVR-S1630 позволяет записывать сигналы с видеокамер со следующим количеством кадров в секунду: Если к видеорегистратору подключена -

 одна камера то количество записываемых кадров за секунду – 25

две камеры то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 12.

три камеры то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 8.

четыре камеры то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 6.

пять камер то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 5.

шесть камер то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 4.

семь камер то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 3,5.

восемь камер то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 3.

двенадцать камер то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 2.

шестнадцать камер то для каждой из камер количество записываемых кадров за секунду – 1,5.

Обычно указывается двумя цифрами, например, 720*480. Считается, что 720 это количество отображаемых на экране точек по горизонтали, а 480 – количество точек по вертикали. Считается также, что чем больше цифры разрешения, тем более мелкие детали отобразятся на экране монитора при воспроизведении записи. К слову сказать, это не всегда так. Во-первых, производители видеорегистраторов часто завышают цифры разрешения. Во вторых, чтобы получить четкую прорисовку деталей изображения, необходим не только хороший видеорегистратор, но и правильный выбор видеокамер, объективов, правильный монтаж кабелей и всей системы видеонаблюдения в целом. Например, выбор плохого объектива может свести на нет все достоинства остальной высококачественной дорогой видеоаппаратуры. Большие деньги, заплаченные за нее, будут потрачены впустую, так как того же качества изображения можно было бы получить, выбрав более дешевое оборудование.

Возможность работать в сети – это возможность подключить цифровой видеорегистратор к удаленному компьютеру. Например, установленный в комнате охраны видеорегистратор может быть подключен к компьютеру руководителя. При этом руководитель может на мониторе своего компьютера наблюдать изображения со всех камер и просматривать любую видеозапись, находящуюся на диске видеорегистратора.

Хорошие видеорегистраторы имеют функцию детектора движения. Работа детектора движения заключается в следующем. Для каждой камеры в поле ее изображения выделяется область (для каждой камеры может быть установлена своя область). В случае возникновения движения в этой области цифровой видеорегистратор выдает сигнал, о возникновении движения и переходит в режим более частой записи кадров камеры, в которой произошло движение. Если движения в кадре не происходит, функция записи может быть вообще отключена (зачем писать кадры, где ничего не происходит). Когда в поле зрения камеры происходит движения, функция записи изображений этой камеры включается. В таком режиме значительно экономится место на жестком диске и на один жесткий диск можно записывать в течение многих дней.

При формировании Технического Задания на оборудование периметра Системой видеонаблюдения Заказчик должен ответить на главный вопрос: Что должен видеть оператор?

• Общий обзор, позволяющий установить факт несанкционированного проникновения через периметр (нет узнаваемости нарушителя, можно лишь определить, что человек, а не собака проник ч/з периметр).
• Подробный обзор. Человек должен быть узнаваем, оператор должен иметь возможность идентифицировать злоумышленника по полученным видеоданным.

Мы рассмотрим только решение задачи общего обзора периметра. Решение задачи подробного обзора периметра значительно дороже, чем решение задачи общего обзора (стоимости отличаются более чем в два раза).

1. Решение задачи по обеспечению общего круглосуточного обзора периметра. На качество видеоданных влияют следующие факторы:

• Погодные условия – дождь, туман, снегопад
• Освещенность объекта
• Параметры видеокамер (в комплекте с объективом) - угол обзора объектива, разрешающая способность видеокамеры, светочувствительность видеокамеры, параметры воспроизводящего и записывающего оборудования.

2. Места установки видеокамер.

Расстояние от видеокамеры до максимально удаленного наблюдаемого объекта ограничивается, как правило, погодными условиями. Мы можем подобрать угол обзора объектива и рассматривать объект как в подзорную трубу с достаточно большого расстояния в хорошую погоду. Но в средний туман это расстояние сокращается до 60-70 метров. Оптимальный способ установки видеокамер – друг за другом вдоль периметра ч/з каждые 60м.

Внешняя засветка. При попадании в поле зрения видеокамеры ярких источников света изображение может быть в значительной степени ухудшено. Поэтому стоит избегать попадания в поле зрения видеокамер прожекторов или ярких объектов, отражающих свет в сторону видеокамеры. Не стоит забывать и о солнце. В зависимости от направления (север, юг, запад, восток), в котором устанавливаются видеокамеры, требуется устанавливать различные углы наклона, высоту крепления видеокамер, при необходимости требуется защитить объектив видеокамеры выдвижным козырьком. Участки с различной освещенностью. Нужно обращать внимание, есть ли участки, которые имеют значительно разные освещенности. Например, В поле зрения видеокамеры попадает часть светлой (в солнечный день) стены и выезд из подземного гаража, при этом требуется качественная картинка по всему кадру. В этом случае необходимо использовать специально подобранную видеокамеру, обеспечивающую необходимые параметры. Может быть, правильнее будет использовать две видеокамеры.

3. Угол обзора видеокамер.

Для правильного выбора угла обзора видеокамеры требуется ответить на несколько вопросов: - какая информативность изображения требуется Заказчику (при максимальном удалении объекта от видеокамеры), - как перекрываются наблюдаемые камерами сектора с целью устранения мертвых (непросматриваемых) зон.

• Формат - параметр, характеризующий размеры видеоматрицы камеры. К сожалению, этот параметр мало отражает физические размеры видеоматрицы и исторически связан с электронно-лучевыми трубками. Формат указывается в дюймах и позволяет определять угол зрения камеры при применении объектива с тем или иным фокусным расстоянием. Чем выше формат матрицы, тем больше ее физические размеры и тем больший угол обзора она может обеспечить. Этот параметр жестко не связан с физическими размерами и видеоматрицы, имеющие один и тот же формат могут иметь немного разные геометрические размеры.
• По мере развития уровня технологии на рынке наблюдаестся устойчивая тенденция к постоянному снижению формата поскольку при этом падает цена телевизионных камер. В настоящее время практически исчезли видеоматрицы формата 1" и 2/3 ", а наиболее распространены 1/2",1/3" и 1/4" (появились сообщения о создании видеоматриц формата 1/5").

Разрешающая способность измеряется в телевизионных пиниях (ТВЛ) и характеризует, насколько мелкие детали можно различить с помощью телевизионной камеры. Эта величина, как уже отмечалось, в основном определяется числом элементов видеоматрицы: чем больше элементов, тем выше разрешающая способность (напомним, что речь идет о разрешающей способности по горизонтали, поскольку по вертикали число элементов жестко привязано к телевизионному стандарту). Точное измерение этой величины производится с помощью специальных тестовых таблиц с нанесенной системой сходящихся чередующихся черных и белых линий (именно в "их честь" и была названа единица измерения). Поместив таблицу перед телевизионной камерой так, чтобы она занимала весь экран монитора, определяют точку, в которой перепады между черными и белыми линиями становятся неразличимыми и считывают по специальной шкале абсолютное значение разрешающейспособности.. Если требуется определение мелких деталей (например, чтение номеров автомобилей), нужны камеры повышенного разрешения.

Минимальная освещенность характеризует уровень освещенности, при котором телевизионная камера дает "нормально воспринимаемое" изображение. Этот параметр измеряется в люксах (фототехническая характеристика, относящаяся к спектральному диапазону, воспринимаемому человеческим глазом). Минимальная освещенность один из наиболее "лукавых" параметров, поскольку предусматривает несколько различных методик измерения, а в паспорте камеры не всегда указывается по какой именно из них проведено измерение. Во-первых, существуют различные критерии определения "нормально воспринимаемого" изображения (чаще всего используется критерий падения сигнала примерного 30% от номинала), а во-вторых, всегда должно быть указано, где именно измерена минимальная освещенность: на видеоматрице или на объективе. При измерении минимальной освещенности на объективе учитываются световые потери внутри него, которые тем больше, чем выше относительное отверстие (меньше светосила) объектива. Например, при стандартном относительном отверстии F 1.4 потери света составляют один порядок (проходит только 10% света) и, поэтому минимальная освещенность на видеоматрице равная 0.01 люкс соответствует минимальной освещенности на объективе 0.1 люкс,. Величина минимальной освещенности во многом определяется размером элемента видеоматрицы (тем меньше элементарная площадка, тем меньше света она может собрать). Из сказанного следуют два вывода: во-первых, величина минимальной освещенности цветных камер намного больше, чем у черно-белых, во-вторых, чем меньше формат видеоматрицы, тем более жесткие требования предъявляются к освещенности объекта наблюдения. Характерная величина минимальной освещенности на объективе F1.4 для черно-белых камер лежит в диапазоне от 0.1 до 0.5 люкс, а для цветных - от 1 до 3 люкс.

Как все полупроводниковые устройства, видеоматрица имеет режим насыщения, когда все имеющиеся в системе свободные заряды использованы и общий заряд, приобретенный элементарной ячейкой, перестает зависеть от интенсивности падающего на него света. Подобный режим работы называется "засветкой" видеоматрицы и, разумеется, он неприемлем. Для избежания этого эффекта современные камеры имеют возможность изменять время считывания заряда с помощью специального электрода, встроенного в видеоматрицу - "электронного затвора". Он помогает адаптации камеры к условиям повышенного оснащения, уменьшая время накопления заряда (к тому же уменьшение времени накопления улучшаем передачу изображений быстро движущихся объектов). Диапазон электронного затвора указывается в секундах (аналогично выдержке фотоаппарата) и составляет в настоящее время от 1/50 до 1/100000 секунды. Здесь необходимо подчеркнуть, что для уличных применений желательно все-таки использовать объективы с автоматической регулировкой диафрагмы, поскольку диапазон изменения освещенности в уличных условиях может составлять 10 5 - 10 6 раз.

Распространены два способа синхронизации камер:

• Привязка фазы кадров с камеры к фазе сетевого напряжения - так называемые камеры Line Lock . Эти камеры питаются обычно от переменного напряжения 24 либо 220V.
• Другой способ синхронизации - с помощью специального синхронизирующего сигнала либо видеосигналом. Синхронизация важна при записи на специальные видеомагнитофоны через видео коммутатор. Камеры Line Lock также могут быть полезны при освещении люминесцентными источниками.

Соотношение сигнал/шум измеряется в децибелах (Дб) и характеризует чистоту и стабильность изображения. Если этот параметр больше приблизительно 45 Дб, на экране монитора наблюдается ясное и четкое изображение, если меньше - начинают проявляться шумы в виде "снега" по полю экрана, при величине ниже 30 Дб из-за шума вообще невозможно почти ничего разобрать. Здесь следует отметить, что чем больше формат видеоматрицы, тем лучше, при прочих равных условиях, соотношение сигнал/шум, поскольку больше площадь накопления заряда.

Автоматическая регулировка усиления (АРУ) есть свойство усилителя камеры изменять свое усиление в зависимости от уровня видеосигнала. Максимальное увеличение усиления называется глубиной АРУ. Обычно это величина порядка 10 - 20 Дб. Следует помнить, что никакой усилитель не позволяет улучшить соотношение сигнал/шум, поскольку вместе с сигналом одновременно всегда усиливается и шум.

Поскольку наблюдение за изображением ведется с помощью электронно-лучевой трубки монитора, имеется несоответствие передаточных характеристик видеоматрицы (как у большинства полупроводниковых приборов она линейна в рабочей области) и электронно лучевой трубки, имеющей степенную зависимость (с показателем 2.2). Для приближения характеристик камеры к характеристикам монитора в видеотракт принудительно вносят нелинейные искажения - осуществляют гамма - коррекцию, улучшая тем самым контрастность изображения. Обычно величина гамма - коррекции (это безразмерная единица) составляет 0.45 (1/2.2), хотя некоторые камеры позволяют с помощью переключателя выставлять несколько различных значений помимо указанного или выключать гамма -коррекцию совсем.

Если наблюдать за предметом, освещенным сзади ярким светом, камера настроит свои параметры на большую интегральную освещенность и сам предмет будет представлять из себя темное пятно без хорошо выраженной внутренней структуры, что заметно снизит эффективность наблюдения. Для исключения подобных ситуаций в хороших камерах предусмотрена специальная аппаратная функция, называемая компенсацией заднего света. В различных моделях может быть заложен различный алгоритм отработки этой ситуации.

В простейшем случае в режиме компенсации заднего света параметры камеры не к интегральной освещенности по всему полю кадра, а освещенности в его центре.

 Таким образом за счет некоторого ухудшения качества изображения окружающей обстановки, улучшается изображение самого предмета. В более сложных моделях в разных частях кадра адаптация к световым условиям происходит независимо друг от друга.

Основное требование - правильная передача цветов. Изменение источников света может приводить, к значительным искажениям цветопередачи, если камера не содержит специальной схемы "баланса белого". Простейшие (недорогие) цветные камеры имеют лишь автоматический "баланс белого" для данного источника света. Внутри камер, как правило, имеются регулировки для адаптации к разным источникам света.

Длины кабелей различного назначения определяются действующими стандартами и составляют:

Для систем горизонтальных (от кроссовой до рабочего места) кабелей при любом типе решения— 90 м.

Для магистралей внутри здания— 500 м. если речь идет о решении на оптических компонентах и 90 м. если решение базируется на меди.

Для магистралей предприятия— 1500 м.

Во вновь обустраиваемых офисах (после строительства или капитального ремонта) рекомендуется, при наличии плана расстановки мебели на каждое рабочее место устанавливать: 2 слаботочных розетки RJ-45, 2 розетки электропитания бытового назначения и 2 розетки электропитания оргтехники. Розетки электропитания различного назначения подключаются к разным линиям. В случае, если расположение рабочих мест неизвестно, то такие комплекты ставятся через каждые 2 м по периметру каждого помещения.

Можно. Если кабели разделены негорючей перегородкой и разнос между информационными и силовыми цепями составляет не менее 70 мм при мощности в 2.5 КВт.

Интеллектуальное здание представляющее собой комплекс систем жизнеобеспечения, включающих в себя такие физические устройства, как датчики параметров контролируемой среды, исполнительные устройства и контроллеры системы управления.

Система распределения аудио/видео сигнала по дому с возможностями синхронного или независимого озвучивания помещений, в том числе по сетям с протоколом TCP/IP с полным (или почти полным) управлением из любой зоны прослушивания/просмотра.

Специальная конструкция громкоговорителей аудиотехники при которой используется и задний и передний ход диффузора динамика. Крупноразмерные низкочастотные динамики акустических систем имеют большую амплитуду колебаний и при ходе вперед позади мембраны динамика (внутри колонки) создается существенное разряжение воздуха, препятствующее его дальнейшему движению. Аналогично при ходе назад, мембрана сжимает воздух внутри корпуса колонки, что также препятствует работе динамика. Для того, чтобы решить эту проблему корпус аудиоколонки имеет так называемый фазоинвертор (отверстие определенного, предварительно рассчитанного диаметра для сообщения внутреннего объема с внешней средой). Это отверстие и позволяет воздуху входить в колонку и выходить из нее уменьшая эффект сжатия-разряжения.

Система Dolby Digital базируется на новейших технологиях, которые используются в кинотеатрах. Звук закодирован для 5+1 каналов: один центральный канал, один левый фронтальный канал, один правый фронтальный канал, один левый тыловой канал, один правый тыловой канал, в которых одинаково выполняется усиление с сохранением тональности и динамического диапазона, и один дополнительный выход для подключения сабвуфера. При подключении всех пяти колонок (шести, если подключить сабвуфер), эта система обеспечивает получение объемного мощного звука, который окружает зрителя посредством стереофонических комбинаций, воссоздающих звуковую атмосферу кинотеатра.