На главную страницу сайта
 

+7 812 606-66-55
 
 
Главная >>  Статьи и публикации

СТАТЬИ И ПУБЛИКАЦИИ



 

Система видеонаблюдения и цифровой видеорегистрации "Тайфун".
Новые возможности.

Дата публикации : 09.04.2009

 

Введение

Петербургская научно-производственная фирма "ООО ЭВС" на рынке безопасности работает уже более 17 лет. Фирма занимается поставкой полного комплекса товаров и услуг в сфере безопасности начиная от разработки и производства отдельных компонентов систем безопасности и заканчивая комплексным проектированием, монтажом, пусконаладкой, запуском в эксплуатацию и последующим сопровождением систем безопасности любой сложности.

Наибольших успехов мы достигли в создании телевизионных систем безопасности. Это неудивительно, так как многие сотрудники фирмы ранее трудились во Всесоюзном научно-исследовательском институте телевидения (ВНИИТ) и в других научно-исследовательских организациях и вузах, связанных с техникой телевидения.

Немного истории

Цифровыми телевизионными системами безопасности мы начали заниматься одними из первых в стране.

Первое поколение цифровых программного обеспечения и видеорегистраторов носило название "Периметр" и появилось в 1992 году. Доступное компьютерное оборудование того времени не могло обеспечить захват и запись цифрового видеосигнала в реальном масштабе времени. Однако особенности работы систем безопасности позволяли в ряде случаев работать в малокадровом режиме со скоростью захвата и записи нескольких кадров в секунду. К этому времени нами были созданы платы видеозахвата и программное обеспечение, позволяющие выполнять функции телевизионной системы безопасности. На рис. 1 приведена фотография одной из первых плат видеозахвата, предназначенной для работы в составе системы "Периметр".


Рис. 1. Одна из первых плат захвата видеосигнала для систем телевизионной безопасности "ООО ЭВС", 1994 г.

В то время основными системами на рынке систем телевизионной безопасности были аналоговые системы на основе аналоговых телевизионных камер, мультиплексоров, квадраторов и спецвидеомагнитофонов. На рис. 2 представлена структурная схема такой системы.


Рис. 2. Структурная схема аналоговой телевизионной системы безопасности. VC1-VCn - аналоговые телевизионные камеры, MP - мультиплексор, VM1 - квадратор (мультиэкран), VCR1, VCR2 - спецвидеомагнитофоны.

Подобные системы использовались повсеместно в 90-х годах. При этом наименее надежными блоками у них являлись устройства видеозаписи - спецвидеомагнитофоны. Износу подвергались механические элементы, в первую очередь - блоки магнитных головок.

Нами был предложен простой путь модернизации таких аналоговых систем, заключающийся в замене спецвидеомагнитофонов на блок цифровой видеозаписи - цифровой видеорегистратор. При этом видеорегистратор работал в особом режиме совместно с мультиплексором. Формируемый этим устройством мультиплексированный видеосигнал подавался на видеорегистратор и перед записью демультиплексировался на видеосигналы отдельных телевизионных камер, которые записывались в цифровой видеоархив видеорегистратора раздельно. В этом случае система телевизионной безопасности становилась гибридной. Подсистема видеонаблюдения оставалось аналоговой, а подсистема видеорегистрации - цифровой.

Такой подход по внедрению цифровых систем видеорегистрации полностью себя оправдал, т.к. переход от аналоговой системы видеорегистрации к цифровой проводился при наименьших затратах, сохраняя при этом большую часть старой системы. Для работы в таких системах нами предлагалось программное обеспечение видеорегистратора "Цунами", а также простая одноканальная плата видеозахвата (Рис. 3).

Начиная с 1995 года цифровые системы телевизионной безопасности стали проектироваться и внедряться самостоятельно, а не на основе модернизируемых аналоговых систем. В этом случае требовались многоканальные видеорегистраторы, способные обеспечить захват видеосигналов с большого числа телевизионных камер. Для решения этой задачи потребовалась разработка многоканальных плат видеозахвата и программного обеспечения для поддержки многоканального видеозахвата. Было разработано семейство многоканальных плат "Контраст" (Рис. 4), а также программное обеспечение, способное работать с многоканальным видео. Кроме того, для совместимости с предыдущими разработками ПО для телевизионных систем безопасности "Периметр" и "Цунами" основные функциональные возможности были интегрированы в новый программный продукт, получивший название "Тайфун". С 2002 года ООО ЭВС выпускает единое ПО для цифровых телевизионных систем безопасности "Тайфун".

Начиная с 2007 года отдельные локальные телевизионные системы безопасности на основе ПО "Тайфун" стали интегрироваться в больше распределенные комплексы, охватывающие большую территорию, на которой находится большое количество объектов. Для решения этой задачи потребовалось расширить сетевые возможности ПО. В результате появилась надстройка над ПО "Тайфун", получившая название "Тайфун-ИС". Она позволяет выполнить такую интеграцию, а также дает возможность обращения к системе из любой точки мира через Интернет, а также использовать для доступа к системе мобильные устройства.


Рис. 3. Одноканальная четырехвходовая плата видеозахвата "Цунами" для работы в составе систем "Цунами", простых цифровых систем безопасности "Тайфун", а также в составе автоматизированных рабочих мест операторов.


Рис. 4. Плата "Контраст-6" для ввода 16 видеосигнала через 4 микросхемы видеозахвата.

Система "Тайфун" является одной из первых, в которой была обеспечена поддержка формирователей изображения высокого разрешения. Так в качестве стандартного устройства в системе была использована цифровая фотокамера Olympus C5050 форматом 5 МПикселов. Осуществлялся как просмотр изображения в реальном времени (со скоростью, которую эта камера обеспечивала), так и запись и просмотр видеоархива высокого разрешения.

Краткое описание системы "Тайфун"

"Тайфун" базируется на PC-совместимых платформах и работает под управлением ОС Windows XP. Основой программного обеспечения является единый программный продукт, который имеет широкие возможности настройки, выбора конфигурации, состава поддерживаемого оборудования и режима работы. Это позволяет легко модернизировать уже существующие системы путем добавления новых функций и нового поддерживаемого оборудования. ПО "Тайфун" легко обновляется на более новую версию даже при работе в больших системах (несколько десятков системных блоков).

Основой аппаратного обеспечения системы "Тайфун" является многоканальная плата видеозахвата.

Плата "Контраст-6" (Рис.4) представляет собой комбинацию из 16- канального блока видеозахвата, встроенного матричного коммутатора 16х4, блока обработки сигналов внешних датчиков и блока управления внешними устройствами. В один системный блок может быть установлено до двух таких плат, при этом число подключаемых видеосигналов увеличивается до 32.

Плата "Контраст-10" (Рис. 5), также выполненная в стандарте PCI имеет 8 видеовходов, встроенный коммутатор 8 х 4 и блок аппаратного сжатия JPEG.


Рис. 5. Плата многоканального видеозахвата "Контраст-10" с аппаратным сжатием.

В настоящее время существуют следующие модификации видеосерверов, которые различаются количеством видеовходов - "Тайфун-4", "Тайфун-8", "Тайфун-16", "Тайфун-32", "Тайфун-64". Видеосервер "Тайфун" представляет собой системный блок персонального компьютера в любом исполнении (настольный, стоечный, промышленный, малогабаритный и пр.), в котором установлены одна или две платы серии "Контраст" и программное обеспечение "Тайфун" Рис. 6).


Рис. 6. Видеосерверы "Тайфун" в мобильном и индустриальном исполнении.

Видеосервер может использоваться как для автономной работы, так и для работы в системе, в которой установлено до 255 таких видеосерверов. В последнем случае они объединяются с помощью любой локальной сети.


Рис. 7. Система "Тайфун" в стоечном исполнении.

Кроме видеосерверов для системы "Тайфун" используется большое количество оборудования ТСОН, производимых фирмой "ЭВС" которые будут описаны ниже. Сохранилась также возможность использования плат видеозахвата предыдущего поколения "Цунами".

Для системы "Тайфун" в мобильном исполнении на основе ноутбука предлагается специальное четырехканальное устройство видеозахвата "Контраст-4-USB". Особенностью этого устройства является подключение по шине USB и питание по этой шине. Схема подключения такого устройства приведена на рис. 8.


Рис.8. Устройство видеозахвата "Контраст-4-USB" и схема его подключения

Структурная схема типовой гибридной ТСОН на основе системы "Тайфун" представлена на рис.9.

Подсистема телевизионного наблюдения включает в себя телевизионные камеры, в том числе и управляемые. Видеосигналы с камер поступают на усилители-корректоры, предназначенные для восстановления уровня и частотной характеристики видеосигналов. Входной видеосигнал можно откорректировать с помощью усилителей корректоров УКВ1642. Каждое из этих устройств позволяет регулировать коэффициент усиления и АЧХ шестнадцати видеосигналов. Кроме того, каждый видеосигнал может быть разделен на 4 видеовыхода со стандартной нагрузкой.

Восстановленные видеосигналы с усилителей-корректоров поступают на матричные коммутаторы, которые распределяют видеосигналы по потребителям. Матричные коммутаторы предназначены для организации системы видеонаблюдения с большим количеством постов. Фирма "ЭВС" выпускает линейку матричных коммутаторов КМ128-16Т, КМ64-16Т, КМ32-16Т, имеющих соответственно 128, 64 и 32 видеовхода и 16 видеовыходов. При необходимости, число видеовходов и видеовыходов может быть увеличено за счет одновременной работы двух и более матричных коммутаторов в каскадном включении. Например, для обслуживания системы форматом 512 видеовходов и 32 видеовыхода требуется 10 матричных коммутаторов КМ128-16Т. Управляются коммутаторы по шине RS-485 сервером управления. Более подробную информацию о матричных коммутаторах можно получить из [1].

Системная консоль АР-СК представляет собой выносной пульт управления для удаленных постов наблюдения. АР-СК подключается к магистрали управления через интерфейс RS-485 и представляет собой клавиатуру и жидкокристаллический дисплей в малогабаритном настольном корпусе. Как правило, кроме АР-СК на удаленном посту наблюдения установлены один или несколько видеомониторов, подключенных к матричному коммутатору. С помощью АР-СК можно подать команду на переключение одного из мониторов, установленного на удаленном посту.

Видеосерверы "Тайфун" составляют основу подсистемы видеорегистрации. Число видеосерверов определяется количеством входных видеосигналов и параметрами цифровой видеозаписи. Как правило, при большом количестве видеорегистраторов используются 19-дюймовые системные блоки, которые устанавливаются в стойки. Все видеорегистраторы объединены в локальную сеть с пропускной способностью не менее 100 Мбит/с. К этой же сети подключен сервер управления. Последний представляет собой компьютер с установленной на нем ПО "Тайфун", сконфигурированным только для задачи управления всем комплексом. Как правило, сервер управления не содержит плат видеоввода "Контраст". Если в системе есть сервер управления, то видеорегистраторы могут не иметь мониторы, клавиатуры и манипуляторы "мышь". Но в некоторых случаях для контроля удобно использовать компьютерный переключатель периферии, который при необходимости может подключать один из видеорегистраторов к общей клавиатуре и монитору.


Рис. 9. Структурная схема гибридной телевизионной системы безопасности "Тайфун"

Автоматизированные рабочие места (АРМ) позволяют не только работать в режиме видеонаблюдения, но и просматривать видеоархив. В состав АРМ входит компьютер с установленным ПО "Тайфун". Последнее сконфигурировано как АРМ.

Наблюдение может быть выполнено в трех режимах:

  • На внешнем телевизионном мониторе, подключенном к одному из выходов матричного коммутатора. Для этого в окне программы следует выбрать соответствующий монитор и соответствующую камеру.
  • На виртуальном мониторе, который присутствует в окне программы "Тайфун" в том случае, если в компьютере АРМ присутствует плата видеозахвата.
  • В режиме просмотра через сеть. В этом случае АРМ может не иметь плату видеозахвата и внешних телевизионных мониторов. В этом случае видеосигнал подается в цифровом виде посредством компьютерной сети.
Система ТСОН на видеосерверах "Тайфун" не обязательно должна быть централизованной. Возможен вариант распределенной системы, когда видеорегистраторы "Тайфун" установлены во многих местах и объединены общей локальной сетью (витой парой, оптической или беспроводной). В этом случае видеорегистраторы максимально приближены к телевизионным камерам, что снижает затраты на стоимость коаксиального кабеля и его монтаж, а также позволяет заметно улучшить качество изображения с телевизионных камер. Такой вариант широко распространен на объектах, занимающих большую площадь или расположенных в нескольких зданиях.

Разработан вариант системы "Тайфун" для мобильных применений, то есть в системах безопасности на транспортных средствах: автобусах, автомобилях, поездах, морских и речных судах. Особое внимание было уделено повышенной надежности компонентов системы, предназначенной для работы в сложных условиях. В качестве системных блоков выбраны отказоустойчивые малогабаритные промышленные компьютеры.

"Тайфун" также используется в качестве системы технологического телевидения для контроля технологических процессов, банковских операций и работы с ценностями. Использовать в этом качестве системе "Тайфун" позволяют такие его качества, как высокая скорость записи (вплоть до 25 к/сек), высокое качество записываемого изображения, а также возможность архивирования видеоинформации.

Инсталляция и настройка системы

Система "Тайфун" может поставляться в различных вариантах:

  • как отдельный законченный программный продукт. В этом случае Заказчик получает компакт-диск с ПО, а также электронный ключ,
  • набор, состоящий из платы видеозахвата и ПО "Тайфун",
  • видеорегистратор в сборе, состоящий из системного блока, установленной в него платой видеозахвата и предустановленным ПО "Тайфун",
  • система телевизионной безопасности "Тайфун" под ключ, включающую в себя все элементы системы по желанию Заказчика, видеорегистраторы "Тайфун" с установленными платами видеозахвата, предустановленным ПО "Тайфун", настроенным под конкретный объект,
  • комплексная система безопасности, в которую входит система телевизионной безопасности "Тайфун", система контроля доступа и охранно-пожарной сигнализации (например, на основе ПО "Охта-2" производства ООО ЭВС), а также другие элементы и системы, производимые ООО ЭВС и сторонними производителями. В этом случае система поставляется при условии предварительного проектирования и с учетом совместимости входящих в нее систем и блоков.
Как правило, большие системы безопасности строятся ООО ЭВС под ключ. При этом мы выполняем технический проект, а затем реализуем его. В этом случае достигается наилучшая эффективность работы системы в целом. В частности, Заказчику сдается уже готовая система безопасности с полностью установленным и настроенным ПО под конкретный объект с учетом пожеланий Заказчика.

Однако, вполне возможен вариант самостоятельного проектирования и запуска системы Заказчиком на основе ПО "Тайфун" и блоков, входящих в эту систему. Для этого система снабжена очень подробной документацией [2], позволяющей настроить систему самостоятельно.

При самостоятельной инсталляции Заказчику потребуется установить плату видеозахвата в свободный слот PCI и проинсталлировать ее драйвер. Далее производится установка ПО "Тайфун" и драйвера электронного ключа. По окончании всех этих действий программа после запуска выглядит так, как показано на рис. 10.


Рис.10. Окно управления ПО "Тайфун"

Для быстрого старта системы существуют несколько предустановленных конфигураций оборудования, соответствующих 4, 8, 16 и 32-входовому видеорегистратору. При выборе одного из таких режимов регистратор становится готовым к работе в режиме по умолчанию. Система может производить видеозапись с подключенных камер, просматривать видеоархив, открывать окна просмотра реальных изображений с камер, т.е. выполнять базовые функции видеорегистратора. Но в этом режиме пользователь не сможет пользоваться поэтажными планами, не настроены детектор движения, сетевые возможности, не сконфигурировано дополнительное оборудование и не активизированы большинство сервисных возможностей системы.

Для использования всех возможностей системы "Тайфун" потребуется произвести ее настройку. Обычно этот процесс выполняется один раз и в дальнейшем требует коррекции при изменении каких-либо параметров системы.

Прежде всего, в системе следует установить поэтажные планы объекта. При этом работать с системой становится значительно удобнее. За основу плана можно взять его изображение или фотографию и разместить его на специально созданном для этого окне просмотра. На изображении плана можно разместить изображения камер в соответствии с их реальным расположением на объекте. При необходимости можно открыть одно или несколько окон просмотра изображений телевизионных камер и разместить их на свободном месте. После этого внешний вид программы "Тайфун" выглядит примерно так (рис. 11).


Рис. 11. Вид окон программы "Тайфун" при использовании поэтажных планов и окон просмотра изображений с камер.

На поэтажных планах размещается также и другое оборудование, входящее в состав системы. Например, мониторы, АРМ, датчики охранно-пожарной сигнализации, микрофоны звуковой подсистемы.

Оборудование, расположение которого не несет для пользователя никакой полезной информации обычно располагается на отдельном окне, не связанном с планом (Рис. 12).


Рис. 12. Окно дополнительного оборудования

Предусмотрено использование не только двухмерных, но и трехмерных планов объектов. Для этого потребует редактор трехмерных объектов 3D Max. В этом случае настройка системы займет несколько больше времени, а результат будет выглядеть следующим образом (Рис. 13).


Рис. 13. Трехмерный поэтажный план ПО "Тайфун"

Для корректной работы ПО "Тайфун" требуется провести настройку и программную привязку всего оборудования, входящего в состав системы. Для этого имеется специальная панель инструментов, из которой можно вызвать окна управления и настройки оборудования.


Рис. 14. Панель инструментов ПО "Тайфун"

Прежде всего требуется настроить параметры плат видеозахвата (формат изображения, скорость ввода, формат цветности).

Далее потребуется настроить параметры каждой камеры, входящей в состав системы. Особое внимание уделяется настройке детектора движения.

Далее настраиваются параметры другого оборудования, входящего в состав системы - матричных коммутаторов, системных консолей и др. Особое место на этом этапе отводится созданию таблицы соединений - т.е. логических взаимосвязей между блоками, которые отражают физическое соединение и взаимодействие отдельных элементов системы. Наиболее трудоемким в этом отношении является создание таблицы соединений телевизионных камер, входов плат видеозахвата и матричных коммутаторов.

Следующим этапом является настройка сетевых подключений. На этом этапе строится уже комплекс из отдельных видеорегистраторов, сервера управления и рабочих мест.

В случае необходимости использования в процессе работы различных конфигураций, они могут быть созданы и сохранены под разными номерами. Их можно вызвать либо принудительно, либо по расписанию.

В небольших системах функции видеорегистратора, сервера управления и АРМ пользователя и администратора могут быть совмещены в одном системном блоке. Основные возможности системы при этом сохраняются. Поэтому видеорегистраторы "Тайфун" могут использоваться в системах безопасности начального уровня с наилучшим соотношением цена/возможности.

В больших системах функции компьютерного оборудования, как правило, разделены. Предусмотрены конфигурации работы компьютеров в режиме видеорегистраторов, сервера управления и автоматизированных рабочих мест (АРМ).

Работа с системой "Тайфун"

После описанной выше настройки система готова к работе.

Видеорегистраторы работают автоматическом режиме. Запись архива производится в соответствии с установленными на этапе настройки параметрами, а глубина архива определяется исходя из общего объема отведенного для него дискового пространства, а также режима записи.

Операторы системы обычно работают с АРМ. В отличие от видеорегистраторов АРМ не занимается архивированием. Задача этого компьютерного места - обеспечить наилучшие условия работы оператора. Обычно на АРМ отображается информация и инструменты, которые нужны непосредственно для работы оператора. Обычно оператору на АРМ доступны следующие функции:

  • отображение поэтажных планов с расположением камер, микрофонов и охранных датчиков,
  • возможность просмотра живого видео на экране компьютера путем открытия окна просмотра,
  • просмотр живого видео на аналоговых мониторах (при их наличии),
  • просмотр видеоархива и прослушивание аудиоархива,
  • управление поворотными камерами, трансфокатором и фокусировкой,
  • формирование заданий на создание долговременного архива.

Просмотр видеоархива возможен с помощью специальных средств просмотра. Внешний вид окна просмотра приведен на рис. 14_1.


Рис.14_1. Окно просмотра видеоархива.

Просмотр может осуществляться для выбранной камеры путем задания даты и приблизительного времени интересующего события. Возможен просмотр в нормальном, ускоренном, замедленном и обратном режиме, а также покадровый просмотр. Возможно также включение функции увеличения изображения. С помощью этого же окна можно сформировать локальный долговременный архив и записать его в файл для последующего воспроизведения стандартными средствами.

Для удобства проведения анализа изображений архива в нижней части окна просмотра имеется линейка активности. На ней отражается положение видеофрагментов, в которых детектор движения выявлял активность. Это позволяет значительно ускорить поиск тревожных ситуаций в видеоархиве.

Кроме стандартного средства просмотра видеоархива имеется уникальная возможность синхронного воспроизведения из видеоархива изображений с нескольких выбранных камер. Для этого следует выбрать проигрыватель для синхронного просмотра, указать в нем необходимое время просмотра и выбрать на плане объекта камеры, изображения с которых требуется одновременно просматривать. В результате открываются несколько окон просмотра, соответствующие указанным камерам (Рис. 15). При этом каждое окно будет иметь свою линейку активности. Управлять всеми режимами просмотра можно одновременно.


Рис. 15. Синхронное воспроизведение записей с нескольких ТВ камер

Пути повышения надежности системы "Тайфун"

Любая система безопасности предъявляет повышенные требования к надежности работы. В системе "Тайфун" предусмотрено несколько путей повышения надежности как на уровне аппаратного, так и программного обеспечения.

В каждый видеорегистратор "Тайфун" может быть установлена возможность принудительной перезагрузки как программы "Тайфун", так и всего компьютера. Это может быть выполнено путем предварительной установки времени и периода перезагрузки.

Для управления этим процессом предусмотрено специальное окно управления (Рис. 16). С помощью элементов этого окна можно активизировать принудительную перезагрузку системы один раз в сутки или в неделю в заданное время и период перезагрузки программы "Тайфун".

Дополнительным средством повышения надежности является использование аппаратного ждущего таймера, с помощью которого можно отследить работоспособность системы. Часть индустриальных и мобильных компьютеров имеет встроенный в системную плату аппаратный ждущий таймер. Для всех других компьютеров ООО ЭВС выпускает аппаратный ждущий таймер, подключаемый к порту USB. В случае, когда происходит сбой программы, она перестает сбрасывать аппаратный ждущий таймер, который через определенное время выполняет аппаратную перезагрузку компьютера.


Рис. 16. Окно управления перезагрузкой видеорегистратора.

Большое влияние на общую надежность системы имеет надежность системы электропитания. В большинстве случаев для защиты от электропитания сбоев используются штатные блоки бесперебойного питания (UPS). В системе "Тайфун" предусмотрена возможность контроля за состоянием этих блоков, а также управление включением и выключением оборудования. На рис. 17 приведен вид окна настройки управления блоками UPS.


Рис. 17. Окно настройки управления блоков UPS.

Наиболее уязвимыми в плане надежности в системе безопасности являются видеорегистраторы. Общим принципом повышения надежности любой системы является резервирование системы в целом или отдельных ее блоков. Обычно система включает в себя большое количество видеорегистраторов и резервирование каждого из них (то есть, удвоение общего количества видеорегистраторов) является весьма затратным решением. Использование одного резервного видеорегистратора обычно требует некоторого времени для проведения его замены в системе из-за необходимости физического переключения связей оборудования.

На основе системы "Тайфун" предложено очень эффективное решение, позволяющее резко повысить надежность системы при сравнительно невысоких дополнительных затратах. Это решение основано на горячей замене оборудования, при котором резервный видеорегистратор включен и работает в ждущем режиме. Для автоматического подключения резервного видеорегистратора необходим матричный коммутатор, который из всех существующих в системе ТВ камер подключит к резервному видеорегистратору те, которые соответствуют вышедшему из строя видеорегистратору. В этом случае процесс переключения занимает считанные секунды, в архиве практически отсутствуют потери видеоданных. Специалисты по техническому обслуживанию системы отключают неисправный видеорегистратор, ремонтирую его и устанавливают на место, но этот процесс для пользователей ТСНР практически незаметен. Пример ТСНР с возможность горячей замены видеорегистраторов приведен на рис. 18.


Рис.18. Пример построения системы горячего резервирования цифровых видеорегистраторов с использованием матричного коммутатора.

Встроенные средства системы "Тайфун" позволяют производить постоянный контроль за работоспособностью оборудования и при обнаружении сбоев выводят соответствующие сообщения оператору, а также заносят эти данные в протокол событий. В реальном времени производится контроль работоспособности всех видеорегистраторов, наличие видеосигналов от всех камер, работоспособность сетевых устройств (сетевых камер и видеосерверов), наличие связи с устройствами, подключенными по интерфейсу RS-485 (матричные коммутаторы, системные консоли, поворотные устройства камер).

Дополнительно имеется возможность восстановления работоспособности удаленных устройств с помощью управляемых по локальной сети восьмиканальных выключателей питания (Рис. 19). В случае необходимости можно выключить и вновь включить питание контролируемых устройств. В первую очередь это относится к видеорегистраторам, сетевым видеосерверам и видеокамерам, а также к другим устройствам, у которых временное отключение питания позволяет восстановить работоспособность.


Рис. 19. Выключатели питания, управляемые по локальной сети.

Работа в качестве распределенной телевизионной системы безопасности

Система "Тайфун" может работать как на базе одного видеорегистратора, так и в составе больших комплексов безопасности, насчитывающих десятки и сотни видеосерверов и тысячи телевизионных камер.

В этом случае требуется настройка сетевых подключений. В основном, это делается с помощью окна настройки, изображенного на Рис. 20. Требуется для каждого системного блока указать традиционные сетевые настройки TCP IP, после чего обеспечивается связь между компьютерами, входящих в систему "Тайфун".

При создании распределенной телевизионной системы безопасности следует заранее предусмотреть возможность ее расширения. В противном случае, изменение системы может оказаться очень трудоемким. Следует позаботиться о совместимости оборудования, особенно, если используется оборудование и программное обеспечение сторонних производителей, а также о пропускной способности линий связи. При настройке отдельных АРМ приходится позаботиться об ограничении возможностей пользователей, что выполняется при создании их профилей в программе.

Таким образом, обеспечивается взаимодействие системных блоков "Тайфун" в рамках единой системы. При этом система может быть не только централизованной, но и распределенной. Связь между компонентами распределенной системы обеспечивается с помощью существующих телекоммуникационных технологий, поддерживающих передачу пакетов TCP IP. Главным требованием при построении такой системы является наличие общего IP-плана объекта, в котором предусмотрено все сетевое оборудование системы (системные блоки, сетевые камеры и видеосерверы, управляемые блоки питания и др.). Обычно он формируется на этапе проектирования системы.


Рис. 20. Окно настройки параметров сетевого подключения.

Совершенно другая ситуация складывается при построении единой системы путем объединения локальных систем, которые были выполнены в разное время по разным проектам. В этом случае логическое объединение систем может быть связано с определенными трудностями. В первую очередь, проблема может заключаться в отсутствии общего IP-плана. Возможны одинаковые адреса в системе, а также их запрещенные комбинации.

В этом случае требуется дополнительная сетевая маршрутизация, элементы которой отсутствуют в программном обеспечении "Тайфун". В этом случае предлагается дополнительная программа "Тайфун-ИС", которая обеспечивает расширение коммуникационных возможностей программы "Тайфун". Используется "Тайфун-ИС" при создании:
- удаленных рабочих мест,
- крупных объектов, расположенных на большой площади,
- объединения локальных объектов в одну систему безопасности,
- центров мониторинга удаленных объектов.

Программа "Тайфун-ИС" состоит из двух частей - серверной и клиентской. Серверная часть обычно устанавливается на сервере управления или АРМ локальной системы безопасности. При этом производится одноразовая настройка, которая в основном сводится к настройке соединения с основной программой "Тайфун", которая установлена на том же компьютере (Рис. 21). В ряде случаев, для работы системы в составе распределенной системы требуется установка второй сетевой карты и второго сетевого подключения.

Требуется также настроить режимы работы, доступные удаленным системам при обращении к этой системе.


Рис. 21. Окно настройки программы "Тайфун-ИС".

После настройки серверная часть программы запускается на удаленной локальной системе безопасности.

Клиентская часть программы "Тайфун-ИС" представляет собой просто окно браузера, например, Internet Explorer. При установке клиентской части происходит только проверка и, при необходимости, установка JAVA-машины на компьютере клиента.

При обращении к удаленной системе в браузере вводится ее адрес, далее после ввода и проверки пароля производится загрузка с удаленной системы JAVA-аплета, после запуска которого на клиентском удаленном АРМ появляется план удаленного объекта (Рис. 22).

Возможности, предоставляемые клиенту посредством системы "Тайфун-ИС" следующие:

  1. работа с поэтажными планами удаленного объекта,
  2. просмотр изображений камер в реальном времени путем открытия окон просмотра,
  3. просмотр видеоархива,
  4. просмотр протокола работы,
  5. обновление версии программы "Тайфун".

Посредством административного интерфейса можно вводить разрешение на использование этих возможностей отдельно для каждого пользователя.


Рис. 22. Вид окна браузера после загрузки программы "Тайфун-ИС"

Распределенные системы безопасности на основе ПО "Тайфун" и "Тайфун-ИС" построены с использованием двух основных телекоммуникационных технологий:

  - использование городских и корпоративных оптических сетей и технологии ТСP/IP,

  - использование магистральных каналов связи синхронной цифровой иерархии SDH и последней мили на основе каналов Е1.

В первом случае практически вся сетевая инфраструктура предоставляется либо Заказчиком, либо сторонними организациями. По такому принципу обычно строится система "Безопасный город". Достоинством системы является использование готовых линий связи и сетевого оборудования. К недостаткам системы следует отнести Сложность маршрутизации, зависимость производительности от загрузки сети и высокую стоимость аренды каналов связи.

Во втором случае используются обычно ведомственные каналы связи.

Достоинства:
- Использование существующих линий связи
- Наличие независимых каналов передачи данных
- Защита информации
- Большие расстояния
- Малое время задержки

Недостатки:
- Использование дорогостоящего оборудования
- Ограничения пропускной способности.
- Примерная схема распределенной системы, созданной с использованием магистральных каналов связи, приведена на рис. 23.


Рис. 23. Структура распределенной системы, созданной с использованием магистральных каналов связи.

Поддержка оборудования высокого разрешения

Система "Тайфун" одной из первых на рынке стала поддерживать телевизионные устройства высокого разрешения.

В настоящее время, к сожалению, не существует единого общепринятого формата передачи цифрового видео по сети. Как правило, при интеграции такого оборудования приходится использовать специальные пакеты разработчиков, которые позволяют на программном уровне подключать эти устройства к своей системе.

В системе тайфун интегрированы цифровые камеры высокого разрешения следующих производителей:

  • AXIS (Axis 206M,Axis 211M),
  • Arecont Vision,
  • Мегапиксельные камеры производства ООО ЭВС.

Ввиду разнообразия вариантов настройки каждого конкретного типа камер здесь не приводятся детали такой настройки. Общим является необходимость ввода сетевых параметров устройства, разрешения, степени сжатия (или параметра качества).

В некоторых случаях предусмотрена передача двух потоков цифрового видео от сетевых устройств. Обычно это связано с передачей отдельных видеопотоков на архивирование и просмотр видео по сети.

В первом случае обычно цифровой видеосигнал передается по протоколу TCP IP в стандарте сжатия MJPEG.

Во втором случае цифровой видеосигнал передается по протоколу UDP с использованием стандарта сжатия MPEG-2 или MPEG-4. Используются широковещательные рассылки для одновременной передачи цифрового видеосигнала нескольким потребителям.

Поддержка записи звука

В системе поддерживается многоканальная запись звука. Аппаратно это обеспечивается установкой в видеорегистраторы соответствующего количества звуковых плат. Настойка каналов звука производится средствами ПО "Тайфун" с использованием стандартных звуковых драйверов Windows. Настраивается уровень звукового сигнала, параметры качества аудиозаписи, режимы тревоги по уровню звука. Изображения микрофонов располагаются на поэтажных планах аналогично расстановке телекамер.

После настройки звуковых каналов, сигнал с них записывается в архив аналогично цифровым видеосигналам. Окна настройки звуковых каналов приведены на рис. 25.


Рис. 25. Окна настройки каналов звука

Воспроизведение звука производится с помощью проигрывателя, аналогичного по функциям проигрывателю видеоархива (рис. 26). Единственное отличие заключается в том, что скорость воспроизведения аудиозаписи не изменяется и отсутствует обратное воспроизведение..

Существенным отличием является возможность воспроизведения звука синхронно с воспроизведением видеосигнала. При этом источник звука и источник изображения не привязаны друг к другу. Это обеспечивает большую гибкость при работе с архивом.

Например, в помещении, оборудованном четырьмя телевизионными камерами можно установить только один высокочувствительный микрофон. При прослушивании аудиозаписи можно включить синхронный просмотр видеоархива с любой из этих камер. Более того, можно включить синхронное воспроизведение звука вместе с одновременным воспроизведением изображений с нескольких камер, как это описывалось ранее. При этом, архивы воспроизводимых сигналов могут находиться на разных видеосерверах.


Рис. 26. Окно управления прослушиванием аудиозаписей.

Интеграция с ОПС и СКД

ПО "Тайфун" имеет функции, которые позволяют отнести его к интегрированным системам безопасности. Связано это с тем, что эта программа может выполнять функции не только системы телевизионного наблюдения и регистрации, но функции охранной сигнализации. Для этого используемые в видеорегистраторах платы видеозахвата имеют тревожные входы и выходы для подключения исполнительных устройств. На поэтажных планах могут быть размещены охранные датчики, шлейфы которых физически подключаются к тревожным входам плат видеозахвата.

Кроме того, ПО "Тайфун" поддерживает целый ряд оборудование как производства ООО ЭВС, так и сторонних производителей, например, фирмы "Болид". Существует также возможность интеграции стороннего программного обеспечения.

Как известно, ООО ЭВС выпускает собственную интегрированную систему безопасности "Охта-2", которая обеспечивает полноценную поддержку охранно-пожарной и охранно-тревожной сигнализаций, а также систему контроля доступа [4]. ПО "Тайфун" и ПО "Охта-2" при совместной работе устанавливаются и запускаются на одном компьютере и взаимодействуют между собой на межпрограммном уровне. Пример совместного использования приведен на рис. 27. Система "Охта-2" в этом случае берет на себя функции системы сбора и обработки информации комплексной системы безопасности.


Рис. 27. Окна просмотра изображений камер, формируемые ПО "Тайфун" открыты под управлением КСБ "Охта-2".

В результате интеграции у систем безопасности открываются новые возможности, связанные с взаимодействием отдельных подсистем в рамках единой комплексной системы. В частности, могут быть реализованы сложные сценарии отработки действий системы при различных тревожных ситуациях.

Основные параметры и характеристики системы

  • Количество видеовходов - определяется типом и количеством видеорегистраторов "Тайфун" а также максимальной частотой кадров записываемого видеосигнала. К каждому видеорегистратору может быть подключено от 1 до 64 видеосигналов. Общее количество видеорегистраторов в системе практически неограниченно.
  • Максимальная скорость ввода видеоинформации для каждого видеорегистратора составляет 100 кадров в сек.
  • Поддерживаемые стандарты входных телевизионных сигналов - PAL, SECAM, CCIR.
  • Формат записи 768х576, 768х288, 384х288, 192х144 элементов. Максимальный формат записи соответствует разрешающей способности 550 ТВЛ.
  • Формат записи - JPEG. Качество сжатия регулируемое. Объем сжатого кадра 6 - 50 КБ в зависимости от установленных качества и разрешения.
  • Объем записи в базовой конфигурации с жестким диском 200 Гбайт составляет 8500000 кадров, записанных с качеством приблизительно соответствующим VHS. Число устанавливаемых жестких дисков определяется конструкцией видеорегистратора.

Скорость записи видеорегистратора зависит от многих параметров: количества подключенных ТВ камер, формата кадров, состава плат видеозахвата, используемого режима визуализации. В качестве примера приведены данные по скорости записи для конкретной конфигурации видеорегистраторов "Тайфун" на основе плат "Контраст-10" (Аппаратное сжатие), установленных в системный блок: Core 2 Duo 2.4 ГГц, ОЗУ- 1Гб, HDD-SATA 300Gb, NTFS:

Тип видеорегистратора

Характеристики изображения

Скорость ввода

( полей в секунду )

Визуализация

+ есть

- нет

Частота записи каждой ТВ камеры ( Гц )

Видеорегистратор "Тайфун",

8 камер,

1 плата Контраст-10

720x576

цветное

100

+/-

6,25

720x576

ч/б

200

+/-

12,5

720x288

цветное, ч/б

100

+/-

12,5

Видеорегистратор "Тайфун",

8 камер,

2 платы Контраст-10

720x576

цветное

200

+/-

12,5

720x576

ч/б

400

+/-

25

720x288

цветное, ч/б

200

+/-

25

Видеорегистратор "Тайфун",

16 камер,

2 платы Контраст-10

720x576

цветное

200

+/-

6,25

720x576

ч/б

400

+/-

12,5

720x288

цветное, ч/б

200

+/-

12,5

Основные возможности и особенности системы

  • Легкое масштабирование системы. При необходимости, изменение состава оборудования позволяет за короткое время изменить количество телевизионных камер, рабочих мест, режимов работы.
  • Легкая инсталляция. Режим быстрой настройки регистраторов по умолчанию.
  • Ведение протоколов работы системы, контроль за исправностью оборудования, наличием видеосигналов, а также контроль за действием операторов.
  • Многоуровневая система организации доступа с заданием профилей работы неограниченного числа операторов.
  • Возможность резервирования видеорегистраторов с автоматическим переходом на "горячий" резерв.
  • Управление электропитанием видеорегистраторов с использованием ЛВС, в том числе удаленное включение и выключение, управление работой источниками бесперебойного питания с любого рабочего места в соответствии с полномочиями пользователей.
  • Автоматическое обновление программного обеспечения всех видеорегистраторов и АРМ через ЛВС с рабочего места администратора.
  • Использование встроенных программных средств для редактирования расположения оборудования на поэтажных планах.
  • Возможность выбора конфигурации системы из заранее выбранных и сохранение собственных конфигураций. Переключение конфигураций по расписанию.
  • Наличие подсистемы видеонаблюдения, которая работает независимо от подсистемы видеоархивирования.
  • Адаптивный детектор движения, позволяющий выбрать произвольную зону в поле зрения и устанавливать несколько вариантов порога срабатывания по каждому видеоканалу, запись изображений и визуализация тревог по срабатыванию детектора движения и сигналам подключенных внешних датчиков.
  • Обнаружение и сопровождение нескольких объектов, траекторная обработка, учет направлений движения объектов.
  • Несколько видов визуализации тревог при срабатывании детектора движения.
  • Повышенная частота ввода кадров за счет параллельной обработки несколькими процессорами видеоввода.
  • Работа видеорегистраторов в пентаплексном режиме: запись на диск, воспроизведение на экране, видеонаблюдение, формирование архива на магнитной ленте, просмотр по сети.
  • Интерфейс с оборудованием сторонних производителей: видеомультиплексоров (Kalatel, Samsung, Dedicated Micros и др.), поворотных устройств для камер, охранных и пожарных сигнализаций (Сигнал, ESMI и др.).
  • Одновременный вывод изображений от подключенных камер в окнах произвольного размера и расположения на экране монитора компьютера.
  • Аппаратная и программная компрессия и запись изображений ТВ камер на жесткие диски компьютера.
  • Предтревожная и посттревожная запись до 50 кадров для каждой ТВ камеры.
  • Работа системы по расписанию.
  • Визуализация изображений с ТВ камер как по локальной сети на мониторе АРМ, так и на телевизионных мониторах.
  • Формирование долговременного архива на магнитной ленте (стример), оптических носителях или дисковых массивах путем выдачи заданий на архивирование одновременно с различных АРМ пользователей. Ведется специальная база данных носителей и архивной видеоинформации на них.
  • Автоматический поиск архивных записей на носителях по дате, времени, номеру ТВ камеры и другим данным, внесенных в базу (фамилия оператора, номер рабочего места и др.).
  • Экспорт видеозаписей в файлы с форматом, доступным для чтения стандартными средствами операционной системы, запись любого кадра в формате BMP или JPEG, а также печать любого кадра на принтере.
  • Предоставление пользователь контекстно-зависимой помощи и подсказок.
  • Поддержка трехмерных планов объектов.
  • Поддержка сетевых камер и видеосерверов.
  • Поддержка режима работы распределенной системы. Возможность работы через Интернет.
  • Интеграция оборудования, поддерживающего высокое разрешение.
  • Возможность использования мобильных устройств.
  • Синхронное воспроизведение архива нескольких выбранных камер.
  • Многоканальные запись и воспроизведение звука.
  • Расширенные возможности резервирования и повышения надежности.
  • Легкое обновление системы. Возможность автоматического обновления всех видеорегистраторов и рабочих мест, входящих в систему. Возможность отката к предыдущей версии.

Заключение

В рамках одной статьи очень сложно изложить все возможности такой сложной системы, какой является система телевизионного наблюдения и регистрации "Тайфун". Разработчики ООО ЭВС как ПО, так и аппаратуры постоянно расширяют и улучшают весь комплекс. Поэтому всем, кто заинтересовался системой "Тайфун", мы приглашаем почаще заходить на наш сайт www.evs.ru, на котором мы стараемся размещать все последние новости о нашей продукции.

На страничке http://www.evs.ru/d_load.php можно получить список дополнений и изменений ПО "Тайфун". Там же можно скачать последнюю доступную версию ПО "Тайфун". При этом, обладатели любой предыдущей версии программы "Тайфун", поставляемой с защитным Hasp-ключом, могут бесплатно обновить свою версию на последнюю.

Наши потенциальные клиенты могут также скачать последнюю версию ПО "Тайфун", которая при установке будет работать в демонстрационном режиме, то есть при отсутствии Hasp-ключа программа будет прекращать свою работу через полчаса.

Литература

  1. С.Н.Ярышев. Система видеонаблюдения и цифровой видеорегистрации "Тайфун", "Алгоритм безопасности", №6, 2005, стр. 28-29.
  2. ЦИФРОВАЯ ТЕЛЕВИЗИОННАЯ СИСТЕМА НАБЛЮДЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ "ТАЙФУН". РУКОВОДСТВО СИСТЕМНОГО АДМИНИСТРАТОРА, ООО ЭВС, 2008 г., 167 с.
  3. Руководство администратора ПО "Тайфун-ИС", ООО ЭВС, 2008 г., 8 с.
  4. Интегрированная система безопасности Программное обеспечение "ОХТА-2", ООО ЭВС, 2005 г. http://www.evs.ru/prod.php?gr=19

Руководитель направления
ООО ЭВС
к.т.н. С.Н. Ярышев

 
Главная >>  СТАТЬИ

 

ВЕДУЩИЙ РОССИЙСКИЙ РАЗРАБОТЧИК И ПРОИЗВОДИТЕЛЬ ТЕЛЕВИЗИОННЫХ КАМЕР
 

ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ КАМЕРЫ

ТВ камеры с ночными режимами

Противотуманные ТВ камеры

Бескорпусные ТВ камеры

Малогабаритные внутренние ТВ камеры

Внутренние ТВ камеры, корпус полусфера

Внутренние ТВ камеры

Малогабаритные наружные ТВ камеры

Наружные ТВ камеры

Сетевые IP ТВ камеры

Измерительные и специальные ТВ камеры ЭВС

Цветные и черно-белые мегапиксельные USB 2.0 ТВ камеры

Черно-белые USB 2.0 ТВ камеры

СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Видеорегистраторы

Устройства и платы видеоввода

Объективы

Дополнительное оборудование для ТВ систем

Система ТСНР на базе ПО ТАЙФУН

Осветительные устройства

ПО для научных исследований

ДОСТУП И ОХРАНА

Устройства хранения и учета

Оборудование для систем контроля доступа и охраны

ИСБ Охта-2

Комплексное решение задачи оснащения КПП

РЕЧЕВОЕ ОПОВЕЩЕНИЕ

Аудиомодули и усилители

Оборудование Inter M

СПЕЦИАЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Оборудование для экспертно- криминалистической экспертизы

Оборудование для банков, офисов и магазинов

Лабораторное, учебное и бытовое оборудование

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ БИНОКЛИ FUJINON

Бинокли FUJINON

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СКЛАДОВ

Компактное грузоподъемное оборудование

Тара для транспортировки и хранения грузов

Телевизионная система для установки на погрузчики

Складские комплексы под ключ


 

ПУБЛИКАЦИИ

Статьи для профессиональных инсталляторов и менеджеров

Подробные Тест-драйвы оборудования

Рекламные материалы

УСЛУГИ

Проектирование

Производство

Монтаж

Складские комплексы под ключ

Поставка оборудования

Типовые решения систем видеонаблюдения объектов

ПОДДЕРЖКА

Драйверы

Обновления, бесплатное и тестовое ПО

Даташиты

Типовые проекты

Задать вопрос

Форум

ЦЕНЫ

Прайс-лист ООО "ЭВС"

АКЦИИ И СКИДКИ

КОМПАНИЯ ЭВС

О Компании

Новости

Лицензии

Сертификаты

Участие в выставках

Проекты и поставки

Контакты

ООО ЭВС - ТВ камеры и комплексные системы безопасности.


Russian English French German Italian

 

OOO "ЭВС":
195253, Россия, Санкт-Петербург,
Салтыковская дорога д.18
Tel/Fax: +7 (812) 606-66-55
E-mail: infos@evs.ru
http://www.evs.ru
Представительство OOO "ЭВС":
115477, Россия, Москва,
ул. Кантемировская, д. 59 А, офис 24
Tel/Fax: +7 (495) 665-79-14
E-mail: moscow@evs.ru
http://www.evs.ru
OOO "ЭВС"
Copyright © 2017

Обращаем Ваше внимание на то, что данный сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса РФ.

Cогласие на обработку, хранение и использование своих персональных данных сайтом evs.ru
Политика Обработки Персональных Данных.


Рейтинг@Mail.ru Яндекс цитирования ТелеФотоТехника - научно-технический интернет-журнал: все о технике телевидения и цифрового фото, формирователях изображения, обработке изображений и видео. Отдых и рыбалка в Карелии - Коттеджный комплекс Мeклахти