Файл: Нижегородский государственный технический.docx

Для управления применяется отдельный протокол с цифровой обработкой (распространенные стандарты DH-SD, PELCO-P, PELCO-D). Существенным минусом таких камер является низкое разрешение изображения и сильное ухудшение изображения при передаче сигнала на расстояния более 300 метров.

Цифровые IP PTZ-камеры. Обработанное цифровым процессором изображение передается в цифровом виде по протоколу TCP/IP. Данные поступают на цифровой IP-видеорегистратор или IP-видеосервер. Управление и передача данных происходит по кабелю типа UTP5е. Благодаря использованию матриц высокого разрешения и технологии цифровой передачи данных, разрешение изображения таких камер может достигать 2048х1536 пикселей.

IP PTZ-камера может иметь до 256 алгоритмов работы (пресетов). Однако теперь разработчики используют возможности не только современных детекторов, но и видеокамер.

Детекторы передают не только координаты объекта, но и направление его движения, так как пока камера будет поворачиваться на первоначальные координаты объекта, он уже переместится. Так же камеры имеют возможность работать не только по пресетам, но и выполнять прямые команды на установку по определенным координатам; они также обладают достаточной скоростью.

Необходимо обратить внимание, что не все IP PTZ-камеры могут поддерживать эти функции. Если в поле зрения камеры появляется несколько объектов, то она по заранее заданным пресетам может передать координаты этих объектов камере с которой имеет общие зоны перекрытия или будет переключаться между ними, следя за каждым в течение отведенного промежутка времени.

В настоящее время некоторые разработчики поставляют готовые решения ОСВ, где возможны и одновременное управление несколькими Speed Dome-камерами, и практически неограниченные комбинации обзорных и поворотных камер, которые предоставляют живую картину происходящего на 360° вокруг, одновременно обеспечивая высокое разрешение и детализацию движущихся объектов.
4.2 Выбор оборудования
Для ОСВ ООО «Инфотек» лучше всего подходит высокоскоростная купольная PTZ камера Dallmeier DDZ4020.

Она имеет следующие характеристики:

• 
  1/3" КМОП матрица стандарта Full HD;
  
• 
  цифровая обработка сигнала;
  
• 
  20-ти кратное оптическое увеличение;
  
• 
  12-ти кратное цифровое увеличение;
  
• 
  механический ИК фильтр для переключения режимов «День/Ночь»;
  
• 
  дополнительные функции (AWB, AGC, BLC) и режим «медленного затвора»;
  
• 
  автоматическая фокусировка с ручной подстройкой;
  
• 
  широкий динамический диапазон (WDR);
  
• 
  цифровое шумоподавление (DNR);
  
• 
  разрешение: SD (NTSC/PAL), Full HD (до 1080p/30);
  
• 
  сжатие видео: H.264, MJPEG;
  
• 
  скорость передачи данных до 60 кадр/с;
  
• 
  скрытие приватных зон;
  
• 
  функция обнаружения движения с регулируемой чувствительностью;
  
• 
  сообщение о тревоге по протоколу DaVid, по e-mail и загрузка изображения по протоколу FTP;
  
• 
  локальная видеопамять (USB/SDHC порт);
  
• 
  буфер изображения 64 MB RAM;
  
• 
  высокопроизводительный механизм наклона/поворота;
  
• 
  248 программируемых предустановок, 16 программируемых сканирований;
  
• 
  8 программируемых туров, 8 программируемых шаблонов;
  
• 
  погодозащищенный корпус класса защиты IP67;
  
• 
  встроенная грозозащита;
  
• 
  рабочая температура от -40°С до +50°С;
  
• 
  максимальная потребляемая мощность 25 Вт.
  

---

В качестве коммутатора подойдет любой коммутатор с 10 100 1000BASE-T портами, из них 8 портов с PoE c максимальной мощностью не менее 25 Вт на 1 порт, с пропускной способностью не менее 10 Гбит/с.

Выбран коммутатор NetLink NL-SW-AFG-08/С02S.

Он имеет следующие характеристики:

• 
  8 портов RJ-45 10/100/1000BASE-T PoE 802.3at;
  
• 
  2 комбо порта SFP / RJ45 1 Гбит/с;
  
• 
  пропускная способность 10 Гбит/с.
  

В качестве репитера выбран ComOnyX CO-PE-S25-P104:

• 
  входы 1x RJ45 (PoE+Data);
  
• 
  выходы 1x RJ45 (PoE+Data);
  
• 
  скорость Ethernet, Мбит/сек 10/100;
  
• 
  длина линии Ethernet, м PoE линия – 100 м до и 150 м после устройства;
  
• 
  тип PoE входа, мощность, Вт IEEE802.3af (15,4Вт), IEEE802.3at (25,5Вт);
  
• 
  тип PoE выхода, мощность, Вт 1x IEEE802.3at до 25,5Вт, 2x IEEE802.3af до12Вт, 3х IEEE802.3af до 6Вт;
  
• 
  детекция PoE Автоматическая, 802.3af/802.3at;
  
• 
  используемые PoE жилы UTP (+)3/6, (-)1/2 или (+)4/5, (-)7/8;
  
• 
  питание от линии PoE;
  
• 
  Потребление, Вт <1;
  
• 
  диапазон влажности до 90% (без конденсирования);
  
• 
  диапазон рабочих температур, от -40°C до +75°C;
  
• 
  вес, г 140;
  
• 
  габаритные размеры, мм 200x40x30;
  
• 
  класс защиты, IP65;
  
• 
  тип корпуса металлический кожух уличного исполнения с возможность крепления на стену.
  

В качестве рабочей станции используется готовое решение от Dallmeier со следующими характеристиками:

• 
  процессор Intel Core i7, 3, 5 ГГц;
  
• 
  ОЗУ 4 модуля по 4 Гб DDR 4;
  
• 
  жёсткий диск 4000 Гб, SATA, 3.5";
  
• 
  сменный твердотельный накопитель 3.5'' SATA 128;
  
• 
  3 порта Mini Display Port 1.2;
  
• 
  1 разъём HDMI 2.0;
  
• 
  1 разъём Dual Link DVI-I;
  
• 
  1 разъём DVI-D, макс. 2048 × 1536 (4:3);
  
• 
  цифровое разрешение макс. 5120x3200;
  
• 
  разрешение VGA макс. 2480x1536;
  
• 
  декодирование 2 платы GPU (Nvidia GeForce, два слота);
  
• 
  потребляемая мощность 700 Вт;
  
• 
  2 разъёма RJ45, 10/100/1000 Мбит/с;
  
• 
  размеры (Ш×В×Г) 210×473×498 мм.
  

В качестве охранного монитора используется видеомонитор WideScreen 32, со следующими характеристиками:

• 
  размер диагонали 32";
  
• 
  разрешение 1920х1080;
  
• 
  соотношение сторон 16:9;
  
• 
  выходы HDMI, DVI, VGA, S-Video и BNC;
  
• 
  потребляемая мощность 120 Вт.
  

В качестве грозозащиты применены устройства CROSS 1/kV, которые устанавливаются на линиях подключения камер, непосредственно перед коммутатором.

Источник бесперебойного питания EATON Ellipse ECO EL1600 USB DIN со следующими характеристиками:

• 
  тип резервный;
  
• 
  выходная мощность 1000 Вт;
  
• 
  время работы 11 мин;
  
• 
  4 выходных разъема с питанием от батарей;
  
• 
  тип выходных разъемов питания CEE 7;
  
• 
  защита от перегрузки;
  
• 
  защита от высоковольтных импульсов;
  
• 
  защита от короткого замыкания.
  

---

5. ВЫБОР ПРОВОДНОЙ СИСТЕМЫ ОСВ
Самый простой и наиболее распространенный способ управления PTZ камерой – с помощью клавиатуры, а также отдельного автономного устройства с собственным источником питания. Клавиатура будет управлять поворотом и увеличением только с помощью кнопок и протокола RS-485.

Кнопок вполне достаточно, когда нужно только настроить камеры и потом управлять, например, пресетами. Но если оператору необходимо постоянно управлять камерами, такой пульт будет сильно замедлять его работу.

В таких случаях намного удобней будет пульт, имеющий джойстик, который позволяет управлять камерой сразу в двух направлениях, фокусным расстоянием объектива и скоростью поворота с меньшим затраченным временем.

Чем выше стоимость клавиатуры, тем большим количеством дополнительных возможностей она обладает.

Работу с видеорегистраторами ограничивает только то, что они должны быть выпущены той же компанией, что и клавиатура или работать по одному протоколу; при управлении видеокамерами таких конфликтов не возникает, так как пульты поддерживают несколько протоколов, а значит, имеется возможность управлять камерами от разных производителей.

Управление поворотными камерами уже очень давно является неотъемлемой базовой функцией видеорегистраторов. Только очень дешевые и очень ограниченные функционально DVR могут позволить себе ее отсутствие.

Камеры с non-PC DVR в большинстве случаев управляются с помощью интерфейса RS-485. Современные гибридные регистраторы способны работать как с аналоговыми, так и IP-видеокамерами и могут поддерживать управление по DCCP.

По способу управления все DVR можно разделить на 3 типа: управляющие с помощью клавиатуры видеорегистратора, расположенной на передней панели, управляющие только мышью, в случае отсутствия встроенной клавиатуры и DVR, поддерживающие оба варианта.

Первый вариант используется только в случае, когда крайне редко используется ручное управление поворотными камерами – камеры настроены обходить "пресеты" или "туры" в автоматическом режиме.

В большинстве случаев использование передней панели видеорегистратора для управления PTZ-камерой - это сущее мучение, так как работать приходится исключительно с кнопками в ограниченном количестве: никаких 3D-джойстиков.

Управление мышью также не отличается удобством. Простой вариант – это имитация ограниченного набора кнопок с передней панели, что ненамного удобней.

---

Конечно, настраивать все придется с помощью тех же кнопок или экранного меню, но это единственный вариант для всех регистраторов. Радует то, что регистраторов, управляемых мышью, становится все больше, но и у последних внутреннее программное обеспечение сильно различается.

Способы управления, перечисленные выше, имеют один общий недостаток. Любая Speed Dome-камера, как правило имеет 2 скорости управления.

Скорость управления в ручном режиме не превышает обычно даже и половины скорости поворота камеры в момент автоматической работы по пресетам. При этом становится ясно, что чем выше скорость ручного управления, тем меньше точность позиционирования камеры на интересующем участке или объекте.

Несложно заметить, что при таком способе управления камера использует не все возможности, заложенные в нее производителями, и эффективность ее использования может быть выше. Для этого разработаны новые компьютерные интерфейсы и протоколы.

Все IP PTZ-камеры разрабатываемой ОСВ имеют возможность управления через RS-485, передачу видеосигнала по коаксиальному кабелю и питание по отдельной линии, однако прокладывать дополнительные провода, когда существуют цифровые сети с высокой пропускной способностью и подачей питающего напряжения по стандарту PoE IEEE 802.3at, бессмысленно.

Единственный недостаток Ethernet-сети на UTP5e, являющейся базой для 99% IP-видеосистем, по сравнению с аналоговой – небольшая длина сегмента от устройства до коммутатора (около 100 метров, если не использовать репитеры).
6. ВЫБОР ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ОСВ
В качестве операционной системы для рабочей станции Dallmeier рекомендует использовать ОС Microsoft Windows 7 Ultimate 64 бит.

Для управления системой используется специализированное ПО AXXON NEXT 4.1.0.6525. Программный комплекс Axxon Next обладает современной функциональностью, которая непрерывно обновляется и развивается.

Программный комплекс Axxon Next предоставляет широкие возможности масштабирования, адаптации к специфике решаемых задач, перераспределения используемых ресурсов при изменении количества или качества задач видеонаблюдения и аудиоконтроля на подконтрольных объектах.

Система видеонаблюдения на базе программного комплекса Axxon Next может включать неограниченное количество видеосерверов, рабочих мест операторов и видеокамер.

Программный комплекс Axxon Next поддерживает более 9900 моделей IP-камер, а также позволяет работать через мобильные устройства и веб-интерфейс.

Программный комплекс Axxon Next включает в себя комплексную систему анализа видеоизображений. Она имеет следующие видеодетекторы:

---

• 
  детектор движения;
  
• 
  детектор изменения фона;
  
• 
  детектор потери качества видеоизображения;
  
• 
  детектор оставленных предметов;
  
• 
  детектор пересечения линии в выбранном направлении;
  
• 
  детектор начала движения;
  
• 
  детектор прекращения движения;
  
• 
  детектор длительного пребывания объекта в зоне;
  
• 
  детектор появления объекта;
  
• 
  детектор исчезновения объекта.
  

Помимо видеодетекторов Axxon Next имеет два аудиодетектора:

• 
  детектор шума;
  
• 
  детектор тишины.
  

Возможно одновременное использование детекторов различных типов, а так же индивидуально, для каждого детектора, задание алгоритмов работы, автоматически выполняемых при срабатывании детектора.

В Axxon Next реализована функция распознавания человеческих лиц на видеоизображении и последующий поиск по ним в видеоархивах всех камер. Так же имеется возможность осуществлять поиск по загруженной фотографии или по изображению лица человека, выделенному на кадре видеоархива. В качестве результатов поиска система предоставит кадры видео из архива, на которых присутствует искомый человек.

В Axxon Next реализована функция распознавания номеров транспортных средств. Распознанные номерные знаки автоматически сохраняются в базу данных и согласуются с видео архивом всех камер камер. В случае когда не все символы номера удается распознать система генерирует несколько гипотез, что впоследствии повышает вероятность успешного поиска конкретного номера в автоматически формируемой базе данных.

Характеристики данного программного комплекса представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Характеристики программного комплекса Axxon Next

Поддержка архитектуры компьютеров		32 бит (x86), 64 бит (x64)
Поддержка IP-оборудования		IP-камеры и IP-видеосерверы. Список постоянно расширяется, поддержка нового оборудования добавляется в систему посредством обновления ПО Axxon Driver Pack
Алгоритмы видеокомпрессии		MJPEG, MPEG-2, MPEG-4, MxPEG, H.264, H.265, Motion Wavelet, Hik264 (только для x86)
Поддержка встроенной аналитики видеокамер		да
Поддержка сенсорных экранов		да
	Поддержка аналоговых видеокамер		да (через платы видеоввода)
	Количество одновременно отслеживаемых объектов трекером объектов		до 25
	Количество Серверов в распределенной системе		неограниченно
	Количество Клиентов, поддерживающих одновременное подключение к Серверу		неограниченно
	Количество Серверов, одновременно передающих видеоизображение на Клиент		неограниченно
	Количество каналов видеоввода для обработки видеосигнала в режиме «живое видео» на одном Сервере		неограниченно
	Количество одновременно обрабатываемых сигналов, поступающих с микрофонов		неограниченно
	Количество используемых поворотных устройств		неограниченно
	Количество источников событий (POS-устройств)		неограниченно
	Количество архивов в системе		неограниченно
	Количество каналов аудиовывода (на колонки, наушники и проч.)		определяется используемой для звуковоспроизведения звуковой картой
Количество каналов распознавания номеров транспортных средств		определяется лицензией, максимальное количество неограниченно
Количество каналов распознавания лиц		определяется лицензией, максимальное количество неограниченно
Доступные разрешения видеоизображения		разрешения, поддерживаемые видеокамерами

---