ChSTU repository
ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
Learn More
Please use this identifier to cite or link to this item:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6491Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | Уткіна, Тетяна Юріївна | - |
| dc.contributor.author | Хоменко, Денис Сергійович | - |
| dc.date.accessioned | 2025-01-23T13:34:57Z | - |
| dc.date.available | 2025-01-23T13:34:57Z | - |
| dc.date.issued | 2025-01 | - |
| dc.identifier.uri | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/6491 | - |
| dc.description.abstract | Метою кваліфікаційної роботи є підвищення ефективності систем відеоспостереження на захищених об’єктах за рахунок систематизації інформації про особливості використання систем відеоспостереження, визначення переваг і недоліків використання камер нагляду як компонента систем відеоспостереження, визначення основних параметрів для здійснення вибору камер відеоспостереження, побудові моделей цифрової IP-системи відеоспостереження, огляду програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними, надання рекомендації щодо правильного встановлення камер відеоспостереження. Об’єкт дослідження – процеси функціонування систем відеоспостереження на захищених об’єктах. Предмет дослідження – системи відеоспостереження на захищених об’єктах. Вирішено наступні основні завдання: 1. Систематизована інформація про особливості використання систем відеоспостереження, визначено переваги і недоліки використання камер нагляду як компонента систем відеоспостереження. 2. Систематизована інформація про основні параметри для здійснення вибору камер відеоспостереження. 3. Запропоновані моделі цифрової IP-системи відеоспостереження. 4. Виконано класифікацію камер відеоспостереження за основними видами з наданням рекомендацій про їх використання на захищених об’єктах. 5. Проведено огляд програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними, визначені переваги та недоліки їх використання. 6. Надано рекомендації щодо правильного встановлення камер відеоспостереження. | uk_UA |
| dc.language.iso | uk | uk_UA |
| dc.title | Дослідження систем відеоспостереження на захищених об’єктах | uk_UA |
| dc.type | Master Thesis | uk_UA |
| Appears in Collections: | 174 Автоматизація, комп'ютерно-інтегровані технології та робототехніка (Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані системи та компоненти) | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| М_174_2024_Хоменко.pdf Restricted Access | 2.31 MB | Adobe PDF | View/Open Request a copy |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.
Extracted text
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ФАКУЛЬТЕТ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ І СИСТЕМ КАФЕДРА РОБОТОТЕХНІКИ ТА СПЕЦІАЛІЗОВАНИХ КОМП’ЮТЕРНИХ СИСТЕМ Пояснювальна записка до кваліфікаційної роботи освітнього ступеню «магістр» на тему: Дослідження систем відеоспостереження на захищених об’єктах Виконав: студент 2 курсу, групи МАКІТ-2309 спеціальності 174 Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології, освітня програма «Автоматизація комп’ютерно- інтегровані системи та компоненти» Денис ХОМЕНКО (ім’я та прізвище) Керівник Тетяна УТКІНА (ім’я та прізвище) Рецензент (ім’я та прізвище) Черкаси 2024 року 2 ЗМІСТ ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ ТА УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ................................. 4 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ ...................................................... 5 РОЗДІЛ 1. СТАН ПРЕДМЕТУ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ФОРМУЛЮВАННЯ ЗАВДАНЬ ................................................................................................................. 9 1.1. Компоненти системи відеоспостереження ..................................................... 9 1.2. Переваги та недоліки встановлення систем відеоспостереження ............. 16 1.3. Заходи запобігання конфліктним ситуаціям при встановленні систем відеоспостереження .................................................................................................. 18 1.4. Формулювання проблемних завдань дослідження ...................................... 19 Висновки .................................................................................................................. 20 РОЗДІЛ 2. ОГЛЯД ТА АНАЛІЗ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ ............................................................... 21 2.1. Визначення переваг використання камер відеоспостереження ................. 22 2.2. Визначення недоліків використання камер відеоспостереження .............. 24 Висновки .................................................................................................................. 26 РОЗДІЛ 3. СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МОДЕЛЕЙ КАМЕР ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ .................................................................................. 27 3.1. Основні параметри для вибору камер відеоспостереження ....................... 27 3.2. Класифікація видів камер відеоспостереження ........................................... 29 Висновки .................................................................................................................. 33 РОЗДІЛ 4. ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ НА ЗАХИЩЕНИХ ОБ’ЄКТАХ ................................................................................... 34 4.1. Вибір формату відеоспостереження ............................................................. 34 4.2. Вибір компонування камери, роздільної здатності та кута огляду ........... 38 4.3. Оцінка відстані від камер до реєстратора .................................................... 39 4.4. Вибір відповідного формату виходячи зі схеми та кількості камер .......... 39 4.5. Підключення відеокамер до відеореєстратора ............................................. 41 3 4.6. Встановлення камер відеоспостереження’ ................................................... 42 4.7. Використання програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними .................................................................... 44 4.8. Встановлення камер з нічним режимом відеоспостереження .................... 49 4.9. Рекомендації щодо встановлення камер відеоспостереження ................... 52 Висновки .................................................................................................................. 71 ВИСНОВКИ ............................................................................................................. 72 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ ............................................................ 74 4 ПЕРЕЛІК СКОРОЧЕНЬ ТА УМОВНИХ ПОЗНАЧЕНЬ ANPR – Automatic Number Plate Recognition – розпізнавання номерних знаків. CCTV – Closed-Circuit Television – системи закритої трансляції телебачення. NAS – Network Attached Storage – централізоване зберігання для великих обсягів даних. POE – Power Over Ethernet – модуль додаткового живлення. PTZ – Pan Tilt Zoom – підтримує віддалене керування напрямом та збільшенням. UTP – Unshielded Twisted Pair – неекранована кручена пара. VMS – Video Management System – підтримка аналітичних модулів. VSA – Video Surveillance Analytics – використовується для автоматизації моніторингу. ДТП – Дорожньо-транспортна пригода. 5 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ Актуальність теми. Сьогодні дуже важливо інвестувати в безпеку, особливо в безпеку свого підприємства. Однозначно, абсолютно розумний крок для будь-якого власника підприємства використовувати різні заходи безпеки, щоб убезпечити себе, а також своїх співробітників. Саме тому охоронні фірми надають різні охоронні пристрої, які люди можуть використовувати для підвищення безпеки. Серед найкориснішого та найпопулярнішого обладнання, яке використовують більшість людей у сучасному світі – це системи відеоспостереження або камери відеомоніторингу. Переглядати інформацію з камер можна, як в режимі реального часу, так і у записі. При розміщенні камер у стратегічних точках по всьому периметру території, можна визначити, які саме зони є більш схильними до проникнення. Камери відеоспостереження дозволяють спростити життя власникам підприємств та службі охорони: на практиці чимало випадків, коли камери допомагали затримати зловмисника та надавали докази здійснення кримінальних злочинів. У випадку крадіжок, системи відеомоніторингу мають змогу допомогти поліції дізнатися про правопорушників за зображенням обличчя. На практиці багато злочинних дій, спрямованих на крадіжки з приватних будинків, було попереджено переважно тому, що досвідчені домовласники встановлювали системи відеоспостереження. Відтак, щоб убезпечити підприємство та його співробітників від низки злочинних зазіхань, керівництву варто задуматись про встановлення системи відеоспостереження. Мета і задачі дослідження. Метою кваліфікаційної роботи магістра є підвищення ефективності систем відеоспостереження на захищених об’єктах за рахунок проведення порівняльного аналізу систем відеоспостереження, визначення їх переваг та недоліків для вибору кращих моделей камер нагляду як компонента систем відеоспостереження, побудові моделей систем відеоспостереження, що дозволить покращити інтеграцію з іншими системами контролю доступу, розумними будинками або IoT-пристроями для створення 6 єдиної інфраструктури управління безпекою захищених об’єктів із залученням хмарних рішень, забезпечить гнучкість, масштабованість та оптимізацію систем відеоспостереження завдяки використання енергоефективних компонентів, сприятиме більшій надійності, зручності у використанні й підвищенню рівня безпеки для різних типів захищених об’єктів. Це дозволить здійснювати інтеграцію з іншими системами безпеки, такими як контроль доступу, сигналізація, управління освітленням тощо, для створення інтегрованої системи безпеки, розробляти та впроваджувати рішення для віддаленого моніторингу та керування відеоспостереженням через мобільні пристрої та ПК. Підвищення надійності та безпеки систем відеоспостереження, розробка та впровадження заходів щодо їх захисту від кібератак дозволить забезпечити конфіденційність даних і призведе до запобігання несанкціонованому доступу, підвищенню стійкості систем відеоспостережень до фізичних пошкоджень та стихійних лих. Для досягнення цієї мети необхідно вирішити наступні завдання: − проаналізувати особливості використання систем відеоспостереження, визначити їх переваги і недоліки, основні параметри для вибору кращих камер нагляду як компонента систем відеоспостереження; − запропонувати моделі системи відеоспостереження; − виконати класифікацію камер відеоспостереження за основними видами з наданням рекомендацій про їх використання на захищених об’єктах; − провести огляд програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними, визначити переваги та недоліки їх використання; − надати рекомендації щодо правильного встановлення камер відеоспостереження. Об’єкт дослідження – процеси функціонування систем відеоспостереження на захищених об’єктах. 7 Предмет дослідження – системи відеоспостереження на захищених об’єктах. Методи дослідження. Для розв’язання поставлених завдань були використані теорії аналізу та синтезу, чисельні методи, методи системного проектування, технологія проектування програмних систем. Наукова новизна одержаних результатів: − проведено порівняльний аналіз систем відеоспостереження, визначено переваги та недоліки для вибору кращих моделей камер нагляду як компонента систем відеоспостереження, що забезпечить гнучкість, масштабованість та оптимізацію систем відеоспостереження завдяки використанню енергоефективних компонентів, сприятиме більшій надійності, зручності у використанні й підвищенню рівня безпеки для різних типів захищених об’єктів; − запропоновані моделі цифрової IP-системи відеоспостереження, які дозволяють покращити інтеграцію з іншими системами контролю доступу, розумними будинками або IoT-пристроями для створення єдиної інфраструктури управління безпекою захищених об’єктів із залученням хмарних рішень. Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що на основі проведеного дослідження систем відеоспостереження на захищених об’єктах: − виконано класифікацію камер відеоспостереження за основними видами з наданням рекомендацій про їх використання на захищених об’єктах; − проведено огляд програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними, визначені переваги та недоліки їх використання; − надано рекомендації щодо правильного встановлення камер відеоспостереження. Апробація результатів роботи. Результати роботи доповідалися й обговорювалися на студентський науковій конференції: − дні студентської науки ЧДТУ, 23-24 квітня, м. Черкаси, Україна, 2024. 8 Публікації. Результати досліджень опубліковані в тезі доповідей: 1. Хоменко Д. С., Уткіна Т. Ю. Дослідження систем відеоспостереження на захищених об’єктах [Електронний ресурс] / [упоряд. : Єгорова О. В., Захарова О. В., Тичков В. В. та ін.]. Студентська науково-практична конференція ЧДТУ : зб. тез доповідей, 23-24 квітня 2024 р. М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. Черкаси : ЧДТУ, 2024. С. 26. Структура та обсяг кваліфікаційної роботи. Кваліфікаційна робота складається з вступу, 4 розділів, висновків та списку використаних джерел. Робота викладена на 75 сторінках. Ілюстрована 48 рисунками. Список використаних джерел містить 25 найменувань. 9 РОЗДІЛ 1. СТАН ПРЕДМЕТУ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ФОРМУЛЮВАННЯ ЗАВДАНЬ 1.1. Компоненти системи відеоспостереження Множина різних камер відеоспостереження оточують нас всюди. Доводиться бачити їх на вулиці, вони спостерігають за рухом автомобілів або на будівлях банків і офісів, де вони стежать за всіма відвідувачами і просто перехожими. У магазинах і торгових центрах камери відеоспостереження допомагають запобігти крадіжкам або знайти злодіїв. У приватному будинку допомагає зафіксувати всі події і запобігти спробам злому. Завдяки новим цифровим технологіям і мережі Інтернет, відеоспостереження тепер не знає кордонів [1-4]. Можливості передачі відеосигналу на відстані тепер просто вражають. На екрані свого мобільного ви зможете побачити, що діється перед камерами будинку, перебуваючи при цьому у відрядженні. Можливості систем відеоспостереження колосальні, і ми, як прості перехожі, які бачимо всього лише тільки камери, можемо і не здогадуватися, з чого складається система відеоспостереження. Для того, щоб, в кінцевому рахунку, можна було подивитися на екрані телевізора, що у вас діється за дверима або парканом, одних тільки камер недостатньо. Як і будь-яка інженерна система – система відеоспостереження складається з окремих пристроїв, які виконують свої функції. Слід розглянути кожен елемент системи відео спостереження. Головним пристроєм системи відеоспостереження можна назвати відеореєстратор (рис. 1.1). Це спеціальний відеомагнітофон, до якого підключаються відеокамери, пристрої управління, виконавчі пристрої і різні датчики. Запис зображення проводиться на жорсткий диск. Від ємності цього диска залежить кількість можливих днів для запису. Зазвичай період записи становить від 5 до 21 дня. Записувати зображення з камер можна постійно 24 години на добу або за розкладом. Відеореєстратор можна підключити в 10 локальну комп’ютерну мережу або мережу Інтернет, за допомогою роз’єму Ethernet. Рис. 1.1. Зовнішній вигляд відеореєстратора На відеореєстраторі є панель управління відтворенням і пошуку записаної інформації. Для зручності передбачені пульти дистанційного керування або USB мишки. Важливим елементом системи відеоспостереження є камери спостереження (рис. 1.2). Рис. 1.2. Зовнішній вигляд камер спостереження 11 Вони показують кольорове або чорно-біле зображення в нічний час. Ці прилад відрізняються між собою конструктивним виконанням. Є камери, які призначені для роботи тільки при кімнатних температурах і відповідно – для установки усередині приміщення. А є вуличні камери, які встановлюють зовні і вони призначені для цілодобової роботи під дощем, снігом або сонцем. Для роботи в темний час доби випускають камери з ІК підсвічуванням. Існує безліч камер різного виконання – від міні до великих роботизованих камер різного кольору і дизайну [5-7]. Однак їх слід розділяти на аналогові і цифрові (IP-камери). Аналогові – це поширені камери, які на сьогоднішній день уступають по якості зображення цифровим камерам і вже становить 5 Мп (2592 х 1520 пікселів). IP-камери дозволяють підключати їх до комп’ютерної мережі та передавати зображення з високою роздільною здатністю, що в професійних камерах становить 6 Mп (3072 х 2048 пікселів), і навіть зустрічаються 12 Мп камери. Для того, щоб камера почала показувати зображення необхідно подати на неї живлення за допомогою спеціальних блоків живлення для відеоспостереження (рис. 1.3). Рис. 1.3. Зовнішній вигляд джерела живлення для системи відеоспостереження 12 Вони можуть бути як змінного, так і постійного струму, різного навантаження та конструктивного виконання. Існують трансформаторні і імпульсні блоки живлення, безперебійні блоки живлення з акумуляторною батареєю. Визначають тип і характеристики блоків живлення безпосередньо для підключення до певних моделей відеокамер. Багато в чому вибрати правильний блок живлення важливо для того, щоб уникнути проблем з перешкодами на екрані монітора та для захисту системи відеоспостереження від стрибків напруги [8-10]. За допомогою коаксіального (телевізійного) кабелю камеру можна підключити на відстані до 500 метрів. Але цей кабель схильний до різних перешкод. І чим більше відстані, тим більша ймовірність спотворення зображення. Також на більшій довжині погіршуються характеристики кабелю для передачі відеосигналу. Тому на великі відстані використовують приймачі і передавачі відеосигналу по витій парі (рис. 1.4). Рис. 1.4. Зовнішній вигляд приймача і передавача відеосигналу по витій парі З боку камери ставиться передавач, а з боку відеореєстратора – приймач. За допомогою таких пристроїв можна організувати відеоспостереження від 100 13 до 3000 м без втрати якості. В одному кабелі по різних парах можна передати від 4-х до 100 відеосигналів з різних камер спостереження. Для встановлення і монтажу камер на вулиці існують герметичні кожухи і кронштейни (рис. 1.5). При використанні в низьких температурах використовують нагрівальні елементи, при високих температурах – систему охолодження. Щоб уникнути шкідництва пропонуються антивандальні гермокожух. Рис. 1.5. Зовнішній вигляд кожухів та кронштейнів За допомогою кронштейнів можна кріпити відеокамеру як на стелю, так і на стіну або в кут. Щоправда це вже рідкість, сучасні камери вже обладнанні стаціонарним кожухом, що відповідає всім вимогам стабільної роботи в суворих умовах [11-13]. Професійні системи відеоспостереження мають на увазі цілодобову роботу устаткування. На відміну від побутових моніторів або телевізорів, професійні монітори відеоспостереження працюють 24 години на добу. Адже вони є важливими елементами в системі, можна сказати «очима». Оператор постійно дивиться на монітор (рис. 1.6), тому від якості зображення страждає в першу чергу його зір. Професійні монітори спеціально розроблені з урахуванням всіх вимог для надійної системи безпеки. 14 Рис. 1.6. Зовнішній вигляд моніторів Сучасні вуличні камери випускаються з вбудованою інфрачервоним (ІЧ) підсвічуванням. Завдяки інфрачервоним світлодіодам практично невидиме людському оку зображення фіксується чутливою електронікою відеокамери. Ці світлодіоди, в залежності від потужності, можуть світити променем на 10-100 м. Коли необхідно організувати освітлення в невидимому ІЧ діапазоні для вирішення різних завдань, то використовують окремі пристрої – ІЧ- прожектори (рис. 1.7). Рис. 1.7. Зовнішній вигляд ІЧ-прожектору 15 Зазвичай вони кріпляться поруч з камерою і «підсвічують» зону спостереження. Чим більше потужність світлодіодів, тим далі і ширше можна організувати освітлення [14]. В першу чергу захист необхідний там, де є ймовірність попадання блискавки. Адже не секрет, що в таких випадках сильно страждає різне електрообладнання. Встановлені на вулиці відеокамери не є винятком. Тому в розрив коаксіального кабелю або кручений пари ставиться пристрій грозозахисту (захисту від перенапруги, рис. 1.8). Для захисту ланцюгів управління RS485 в роботизованих камерах використовуються свої пристрої захисту. Щоб прибрати перешкоди різного роду, застосовуються гальванічна розв’язка або пристрої, що захищають відеосигнал від таких перешкод. Рис. 1.8. Зовнішні вигляд пристрою захисту від перенапруги Для підключення камери до відеореєстратора можна використовувати або коаксіальний кабель, або виту пару (рис. 1.9). Деякі фахівці, з метою економії коштів і часу, використовують звичайний мідний або сталевий кабель, що є неправильним підключенням. Така система може показувати зображення, але 16 при збігу певних факторів зображення може пропадати, блимати, втрачати різкість або мати «флакон» перешкод різного роду, які деформують зображення. Тому не рекомендується використовувати будь-який інший кабель для відеоспостереження [15]. Для живлення камер можна використовувати будь-який кабель, враховуючи перетин жили, довжину, напругу та споживану потужність пристроїв, зовнішню або внутрішню прокладку. Кабель необхідно використовувати разом з металорукавом, пластиковою гофрованою трубкою, пластиковими коробами або трубами. Для підключення застосовуються BNC або RCA роз’єми. Рис. 1.9. Зовнішній вигляд кабелю та роз’ємів для відеоспостереження 1.2. Переваги та недоліки встановлення систем відеоспостереження Сьогодні кожен усвідомлює, що безпека повинна бути на першому місці в нашому житті. Саме відеоспостереження дозволить вчасно виявити, попередити, або зупинити правопорушення. Відеонагляд стає всі більш поширеним, на разі кожен банк, супермаркет, ресторан встановлює відеокамери. Відеоспостереження допомагає розкрити злочини, знайти викрадені автомобілі та вирішити багато інших питань [16-18]. 17 Саме відеонагляд стає невід’ємним свідком при скоєнні злочину, який не змінить свідчень під тиском когось. Сьогодні також багато офісів використовують відеоспостереження, яке дозволяє стежити за роботою персоналу. Але ж водночас – це не дешеве задоволення та, як і будь-яка техніка, іноді може давати збої й потребуватиме ремонту. Переваги встановлення відеоспостереження в офісах: 1. Камери в певній мірі захищають офісне майно. 2. Якщо керівник трохи знається на психології, то, спостерігаючи за підлеглими, йому буде простіше знайти спільну мову з ними, тим самим, збільшити продуктивність персоналу. 3. Додатки, що допомагають вести відеоспостереження з будь-якого куточку Земної кулі, дозволять спостерігати керівнику за робочим процесом навіть, коли його немає на місці. 4. Якщо камера встановлена на стоянці, це зробить безпечним перебування авто співробітників компанії. Переваги відеоспостереження в магазинах: 1. Спостереження за роботою персоналу та запобігання випадків крадіжок співробітниками. 2. Нагляд за відвідувачами. В цьому випадку камери допоможуть не лише запобігти крадіжок, але й дізнатися, який товар користується попитом та популярністю. 3. Не можна пропустити таку перевагу, як відеоспостереження через Інтернет. 4. За допомогою смартфона, чи ноутбука можна контролювати ситуацію, навіть, знаходячись у відпустці. Переваги домашнього відеоспостереження: 1. Часто сім’ї стикаються з такою проблемою, як необхідність вибору няні для своїх дітей. 2. Відеоспостереження дозволить контролювати як роботу няні, так і вести нагляд за дитиною. 18 3. Якщо у Вас є домашній персонал, його робота також не залишиться без контролю. 4. Відеонагляд також спостерігатиме за домашніми улюбленцями та за сторонніми людьми, що будуть присутні на території, коли господарі відсутні. 5. Відеокамера контролюватиме, щоб в дім, або квартиру не проникли злодії. Якщо одна з камер буде встановлена біля вхідних дверей, то власник завжди знатимете, хто йде до нього в гості. 6. Так як на об’єктах, де ведеться відеонагляд, повинні бути попереджувальні знаки про даний факт, зловмисники, побачивши камери, намагатимуться їх оминути [19-21]. 1.3. Заходи запобігання конфліктним ситуаціям при встановленні систем відеоспостереження Для того щоб власна система домашнього відеоспостереження забезпечувала належну безпеку житла, та при цьому не виникало проблем з законом, необхідно: 1. Встановити табличку з написом, що в приватних володіннях встановлена система безпеки, та проводиться запис подій камерами спостереження. Таким чином, перехожі попереджаються про те, що їх зображення можуть захопити камерами та їх буде збережено в запам’ятовуючих пристроях. 2. Монтаж камер відеоспостереження здійснювати потрібно таким чином, щоб в поле зору потрапляли тільки ті місця, які слабо захищені від злочинних посягань. Встановлення камер тільки на проблемних ділянках позбавить від зайвих витрат та виключить можливість пред’явлення претензій сусідами. 3. Попередити найманих працівників про наявний відеоконтроль простору, де вони працюють. 4. Переконатися, що відзнятий матеріал надійно зберігається, та сторонні особи не зможуть отримати до нього доступ без поважної причини. Не можна допускати трансляції відеозаписів систем безпеки в Інтернеті. 19 5. Не варто зберігати відзнятий матеріал довше, ніж потрібно. Необхідно переконатися, що він своєчасно знищується. 6. Пам’ятати, що інформація систем безпеки потрібна лише в разі розслідування інцидентів, тому ділитися нею можна тільки з тими, хто здійснює слідчі дії. 7. Розуміти, що будь-яка людина, чиє зображення потрапило в сховище системи відеоспостереження, має право запросити відзнятий матеріал або запропонувати знищити відеоінформацію, та власник зобов’язаний виконати її бажання. Винятки становлять прохання злочинців та випадки, коли проводиться розслідування інциденту, про що запитувач повинен бути поставлений до відома. 8. Врахувати, що в обов’язковому порядку потрібно відповідати на будь- які усні або письмові запити про перегляд відзнятого матеріалу або видалення наявних даних протягом одного місяця з моменту звернення. 1.4. Формулювання проблемних завдань дослідження − проаналізувати особливості використання систем відеоспостереження, визначити переваги і недоліки використання камер нагляду як компонента систем відеоспостереження; − проаналізувати основні параметри для здійснення вибору камер відеоспостереження; − запропонувати моделі цифрової IP-системи відеоспостереження; − виконати класифікацію камер відеоспостереження за основними видами з наданням рекомендацій про їх використання на захищених об’єктах; − провести огляд програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними, визначити переваги та недоліки їх використання; − надати рекомендації щодо правильного встановлення камер відеоспостереження. 20 Висновки 1. Проведений системний аналіз компонентів систем відеоспостереження, визначені переваги і недоліки їх застосування. 2. Визначені особливості встановлення систем відеоспостереження, зазначено позитивні та негативні чинники встановлення таких систем. 3. Проведено аналіз заходів для запобігання конфліктним ситуаціям при встановленні систем відеоспостереження. 4. Сформовано завдання дослідження. 21 РОЗДІЛ 2. ОГЛЯД ТА АНАЛІЗ ОСОБЛИВОСТЕЙ ВИКОРИСТАННЯ СИСТЕМ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ Безпека завжди була, є й залишатиметься пріоритетом для власників будинків і підприємств. Камери спостереження стали звичним рішенням через зростаючу потребу в захисті майна та співробітників. Визначимо переваги та недоліки камер відеоспостереження, що дозволить приймати обґрунтоване рішення щодо встановлення системи відеоспостереження. Розуміння переваг і недоліків камер нагляду допоможе визначити, наскільки вони є правильним вибором для конкретних потреб у сфері забезпечення безпеки [22]. Камери відеоспостереження відіграють вирішальну роль у підвищенні загальної безпеки та моніторингу на об’єктах, що потребують особливого контролю. Стратегічно розмістивши відеокамери на території, з’являється можливість ретельно стежити за вразливими місцями, відлякувати потенційних зловмисників й швидко реагувати на підозрілі дії. Камери нагляду забезпечують безперервне відеоспостереження, захищаючи об’єкт як на превентивному рівні, так і на рівні реагування. Домашні системи безпеки з відеоспостереженням надають змогу контролювати майно в режимі реального часу, пропонуючи значну перевагу в порівнянні з традиційними заходами безпеки. Камери нагляду пропонують низку переваг – від покращеного відеоспостереження та запобігання злочинам до віддаленого моніторингу та збору доказів. Однак вони також пов’язані з певними ускладненнями, зокрема з проблемами конфіденційності, високими початковими витратами та необхідністю постійного технічного обслуговування. Потенційні власники можуть приймати обґрунтовані рішення щодо інвестування в камери нагляду, зваживши всі «за» і «проти». Врахування цих факторів гарантує, що вибір рішення для підвищення рівня безпеки, яке відповідатиме потребам користувачів та забезпечить душевний спокій власників. 22 Розуміння переваг і недоліків камер нагляду має вирішальне значення для тих, хто розглядає можливість посилення безпеки власного майна. Шляхом розв’язання складних питань відеоспостереження можна створити безпечніше середовище, поважаючи конфіденційність та правові кордони й досягаючи оптимального балансу між безпекою і особистою свободою [23-25]. 2.1. Визначення переваг використання камер відеоспостереження 2.1.1 Запобігання злочинам Однією з найважливіших переваг камер безпеки є їх здатність стримувати злочинну діяльність. Видимі камери діють як потужний стримувальний фактор, оскільки потенційні зловмисники з меншою ймовірністю виберуть об’єкт, за яким ведеться відеоспостереження. Лише наявність камер нагляду може знизити ймовірність таких злочинів, таких як зломи, вандалізм та крадіжки. Цей стримувальний ефект є однією з основних причин, чому домашні камери нагляду є популярним вибором для власників нерухомості. 2.1.2 Віддалений моніторинг Сучасні камери нагляду пропонують зручність віддаленого моніторингу. Завдяки підключенню до Інтернету власники будинків можуть отримувати доступ до прямих трансляцій з власних камер через смартфони, планшети або комп’ютери. Ця функція дає змогу користувачам перевіряти стан майна з будь- якої точки світу, надаючи впевненість й дозволяючи швидко вживати заходів у разі виникнення будь-яких проблем. Розумні домашні камери нагляду легко інтегруються з іншими смарт- пристроями, що полегшує моніторинг, незалежно від того, чи перебуває власник на роботі, у відпустці або просто у від’їзді на день. 2.1.3 Збір доказів Записи з камер відеоспостереження мають велике значення для розслідувань. У разі скоєння злочину відеодокази можуть допомогти 23 ідентифікувати правопорушників, надати важливу інформацію слідству та підтримати судовий процес. Камери з високою роздільною здатністю і функцією нічного бачення створюють чіткі, придатні для використання кадри незалежно від часу доби. Така можливість збору доказів є однією з найвагоміших переваг використання камер нагляду, оскільки вона може суттєво допомогти в розкритті злочинів та поверненні викраденого майна. 2.1.4 Підвищення душевного спокою Усвідомлення того, що власне майно знаходиться під наглядом, забезпечує значний душевний спокій. Незалежно від того, де знаходиться власник – вдома чи в гостях, – відеокамери дають відчуття безпеки, адже будь-яка незвична активність буде зафіксована, і на неї можна швидко відреагувати. Ця впевненість дуже важлива для сімей та людей, які ставлять свою безпеку та добробут на перше місце. Переваги домашніх камер нагляду виходять за рамки простого відеоспостереження – вони забезпечують комфорт і впевненість у тому, що власна оселя під надійним захистом. 2.1.5 Зручність для повсякденних справ Камери нагляду призначені не лише для запобігання злочинам – вони також можуть зробити повсякденне життя зручнішим. Наприклад, вони дають змогу контролювати замовлення, щоб переконатися, що посилки доставлені в цілості й схоронності. Якщо у користувача є домашні тварини, він може перевірити, як вони почуваються під час його відсутності, або зрозуміти, що може змусити їх реагувати на певні тригери. 24 2.2. Визначення недоліків використання камер відеоспостереження 2.2.1 Питання конфіденційності Хоча камери нагляду підвищують безпеку, вони також можуть спричиняти занепокоєння щодо приватності. Постійне спостереження може заважати деяким людям, особливо в житлових районах. Однак розвиток технологій розумних камер пропонує рішення, які дають змогу зменшити ці проблеми. Такі функції, як налаштовані зони руху і маски конфіденційності, дозволяють користувачам визначати конкретні ділянки для моніторингу, гарантуючи, що особистий простір залишається приватним. Такий підхід збалансовує переваги та недоліки використання камер безпеки й дозволяє розв’язати питання конфіденційності без порушення безпеки. 2.2.2 Високі початкові витрати Витрати на придбання та встановлення камер нагляду можуть бути стримуючим фактором. Високоякісні камери, послуги з встановлення та необхідні аксесуари можуть бути вартісними. Однак інвестиції в надійну систему охорони часто виправдовують себе, оскільки можуть запобігти значним збиткам й гарантувати довгострокові переваги у сфері безпеки. Захист будинку або бізнесу – це цінна інвестиція, яка переважує початкові фінансові витрати. 2.2.3 Обслуговування та догляд Для належного функціонування системи безпеки потребують регулярного технічного обслуговування, яке включає очищення лінз, перевірку з’єднань, оновлення програмного забезпечення та заміну несправних компонентів. Хоча ці зусилля можуть розглядатися як недолік, вони гарантують, що система працює ефективно й продовжує виконувати свої функції із захисту. Належне технічне обслуговування гарантує, що система відеоспостереження залишатиметься надійною та ефективною. 25 Розуміння переваг і недоліків відеоспостереження означає визнання того, що технічне обслуговування необхідне для забезпечення оптимальної продуктивності. 2.2.4 Можливість злому Камери спостереження, підключені до Інтернету, вразливі до кібератак. Хакери можуть отримати доступ до відео з камер, поставивши під загрозу конфіденційність та безпеку власника. Інвестиції в камери з надійними функціями безпеки, як-от шифрування і двофакторна автентифікація, мають вирішальне значення для зниження цього ризику Крім того, регулярне оновлення прошивки та використання надійних паролів допоможе захистити систему відеоспостереження від несанкціонованого доступу. 2.2.5 Хибне відчуття безпеки Покладання лише на камери відеоспостереження може призвести до хибного відчуття безпеки. Камери є цінним компонентом комплексної стратегії безпеки, але їх слід доповнювати іншими засобами охорони, такими як сигналізація, замки та фізичні бар’єри. Надмірна довіра до камер може призвести до самозаспокоєння та нехтування іншими важливими аспектами безпеки майна. Важливо пам’ятати, що камери є частиною ширшого рішення для підвищення безпеки. 2.2.6 Правові й етичні питання Не те щоб це було значним недоліком, але варто пам’ятати: використання камер відеоспостереження пов’язано з юридичними та етичними міркуваннями. Правила спостереження відрізняються в різних регіонах, тому під час встановлення камер нагляду важливо дотримуватися місцевих законів. Наприклад, заборонено встановлювати камери нагляду в місцях, де люди очікують на приватність, наприклад у ванних кімнатах чи спальнях. 26 Етичні міркування також відіграють певну роль, оскільки відповідальне використання технологій спостереження гарантує дотримання прав і недоторканності приватного життя людей. Висновки 1. Проведено системний аналіз особливостей використання систем відеоспостереження. 2. Визначено переваги та недоліки використання камер нагляду як компонента систем відеоспостереження. 27 РОЗДІЛ 3. СИСТЕМНИЙ АНАЛІЗ ІСНУЮЧИХ МОДЕЛЕЙ КАМЕР ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ Сучасні системи відеоспостереження дозволяють встановити камери нагляду кожному споживачу. Переважну більшість обладнання досить легко налаштувати як вдома, так і в робочому приміщенні. Найскладнішим етапом встановлення системи відеоспостереження може бути вибір самої камери. Розглянемо, які бувають види камер відеоспостереження та на які їх параметри слід звернути увагу при виборі обладнання. 3.1. Основні параметри для вибору камер відеоспостереження Сучасні моделі камер відеоспостереження надають більше можливостей для ефективного відеоспостереження у порівняні з більш давніми варіантами. Вони забезпечують якісну картинку в будь-який час доби, мають ширший кут огляду тощо. Щоб обрати камеру, яка відповідає всім вимогам приміщення, потрібно розглянути існуючі типи камер відеоспостереження та визначити їх ключові параметри. 3.1.1 Світло і колір Сучасні камери відеоспостереження бувають як кольорові, так і чорно-білі. Для чіткого та яскравого зображення ці пристрої оснащують матрицями PIXIM, КМОП або ПЗС. 3.1.2 Чутливість Цей параметр різних видів камер відеоспостереження надзвичайно важливий для нічного відеоспостереження. За якість зображення за умов повної відсутності освітлення відповідають Люкси. Цей показник має відповідати рівню освітлення, при якому буде відбуватись відеоспостереження. Наприклад, вдень для чіткого зображення достатньо 200 Люкс. Але вночі цей параметр не дозволить отримати якісне зображення. 28 Чим нижчий рівень Люкс, тим вища чутливість камери буде в умовах повної відсутності світла. Для безперервного відеоспостереження вдень та вночі краще використовувати відеокамери з режимом «день-ніч». 3.1.3 Технологія – аналогові або цифрові Різниця між цими двома видами камер – в сигналі. Аналогова камера не кодує інформацію, а передає зображення відразу на записувальний пристрій. IP- камери передають сигнал в оцифрованому вигляді як на відеореєстратор, так і на смартфон або планшет. Аналогова – одна з перших систем відеоспостереження, але вона поступово втрачає свою актуальність. Не дивлячись на те, що IP-системи значно дорожчі, вони здатні забезпечувати якісніше зображення навіть у приміщення із великою площею. Ще однією перевагою цифрових камер відеоспостереження є те, що завдяки особливості передачі даних до запису з камер не зможуть отримати доступ треті особи. 3.1.4 Тип корпусу – купольні або циліндричні камери Купольні камери досить популярні через універсальність та простоту монтажу. Вони малопомітні та часто використовуються для відеоспостереження, як на вулиці, так і у різних типах приміщень. Їх дуже важко зняти або пошкодити. Якщо зловмисник зробить спробу вивести такий пристрій з ладу, він максимум пошкодить купол, а не саму камеру. Своїми характеристиками купольні камери не поступаються іншим видам відеокамер. Розширений функціонал пристроїв відеонагляду дозволяє обрати найкраще обладнання для певних умов. Наприклад, інфрачервона підсвітка для нічного спостереження, функція підігріву для вуличних камер, датчики руху, поворотний механізм тощо. Деякі моделі оснащені захисною маскою, яка не дозволяє людині побачити в який бік «дивиться» камера. 29 Одним з недоліків, про який варто згадати – дещо викривлене зображення через купол. Наприклад, зріст людей, або розміри деяких предметів можуть передаватися з похибкою. Циліндричні камери, як і купольні мають розширений функціонал, а також чудово підійдуть для відеоспостереження в темний час доби завдяки потужному ІЧ-підсвічуванню. Основний недолік пристроїв у їх помітності. Також неможливо приховати, в який саме бік дивиться об’єктив камери. 3.1.5 Кут огляду і фокус системи відеоспостереження Обираючи потрібний кут огляду, варто розуміти за чим саме планується спостерігати. Якщо потрібно бачити все приміщення, варто обрати камеру з кутом огляду понад 90°. Але необхідно зауважити, що із таким широким оглядом буде досить важко розглядати деталі. Кут огляду до 45° дозволяє чітко роздивитися обличчя людей, якщо є необхідність бачити, хто саме заходить до приміщення. 3.2. Класифікація видів камер відеоспостереження 3.2.1 Відеокамери спостереження «риб’яче око» Ці камери стали дуже популярними завдяки практично необмеженим можливостям відеоспостереження (рис. 3.1). Рис. 3.1. Зовнішній вигляд камери відеоспостереження «риб’яче око» 30 Ця камера відеонагляду з кутом огляду 360° дозволяє відстежувати дії в будь-якій точці приміщення. Пристрій має ергономічний дизайн та може кріпитися як на стіні, так і на стелі. 3.2.2 PTZ-камери Одна з проблем, що не дозволяла камері надавати 100 % ефект, це наявність сліпих зон. Знаючи про цю особливість зловмисники отримували шанс залишатися непоміченими. Але наявність PTZ-камер дозволила розв’язати цю проблему. Такі камери (рис. 3.2) можуть повертатися під різним кутом, щоб мати змогу відстежувати кожен куточок приміщення. Наприклад, служба безпеки може керувати такою камероюй відстежувати переміщення зловмисника. Камеру можна наближати та відділяти, а також повертати в різні сторони. Рис. 3.2. Зовнішній вигляд PTZ-камери Основний недолік цього обладнання – досить висока ціна, отже PTZ- камери доцільно встановлювати на вулиці, щоб камера відеонагляду змогла зафіксувати підозрілі дії на будь-якому напрямку. Також такі камери використовують для того, щоб створити надійну систему відеоспостереження у великих офісах або інших приміщеннях зі значною площею. Але ефективно використовувати весь функціонал цих камер 31 можливо тільки за наявності спеціального персоналу, який перемикатиме, повертатиме камери тощо. 3.2.3 Камери з інфрачервоним підсвічуванням або без нього Обираючи відеокамеру, важливо потурбуватися про те, щоб вона забезпечувала чітку картинку не тільки вдень, але й вночі. Адже більшість злочинів відбуваються в темний час доби. Гарну якість зображення за умов повної відсутності світла здатна забезпечити ІЧ-підсвітка (рис. 3.3). Рис. 3.3. Зовнішній вигляд камери з інфрачервоним підсвічуванням Сучасні камери здатні самостійно перемикатися між двома режимами залежно від умов освітлення. Наприклад, вдень ви отримуєте кольорове зображення, а з настанням темряви камера перемикається у монохромний режим. Але щоб камера давала необхідний ефект, важливо правильно вибрати дальність ІЧ-підсвічування: − дальність 10-15 метрів буде достатньо для спостереження на маленькій площі, наприклад сходових майданчиках. Кут огляду таких камер досягає 180°; − дальність до 60 метрів підійте для спостереження за прилеглою територією: вхід у будівлю, ворота тощо. Кут огляду, як правило, 120-160°. На підприємствах із великою територією, у парках, на вулицях застосовують камери з далекобійником підсвічуванням 100-300 м. Вони мають маленький кут огляду до 60°, але дають змогу краще розглянути об’єкт спостереження. 32 3.2.4 Вандало-захищені, всепогодні камери Це важливий критерій, якщо на меті встановлення камери відеоспостереження на вулиці або в приміщенні, що не опалюється. Противандальну камеру (рис. 3.4) дуже важко пошкодити, адже вона має надміцний металевий корпус та посилений кронштейн. Всепогодні камери зовнішнього спостереження здатні працювати при низьких температурах. Також вони мають захисний корпус, що не пропускає вологу під час дощу та снігу. Рис. 3.4. Зовнішній вигляд вандало-захищеної камери 3.2.5 Дротові або бездротові камери Це один із важливих критеріїв як вибрати камери відеоспостереження – бездротові або дротові моделі. Бездротові камери доцільно використовувати у невеликих приватних будинках або квартирах. Їх не дуже складно встановити та інтер’єр не постраждає від великої кількості дротів. Бездротові камери добре дають раду з передачею сигналу в невеликих приміщеннях. Дротові камери відеоспостереження вважаються більш надійними та якісними. Вони потребують не малих витрат та складної системи проектування. Але лише дротові камери здатні створити високий рівень безпеки на підприємствах, у великих офісах тощо. 3.2.6 Розпізнавання номерних знаків Система відеоспостереження із функцією розпізнавання знаків має відповідати певним вимогам. По-перше, потрібна антивандальна камера 33 відеоспостереження з дуже високою якістю зображення в будь-який час доби. Також система потребує наявності спеціального програмного забезпечення, що розпізнає номерні знаки та виконує необхідні дії із ними. Наприклад, програма може відкривати шлагбаум, гараж, браму. Якщо система розпізнала номерні знаки, що знаходяться в розшуку, вона може передати інформацію до відповідних служб. 3.2.7 Камери спостереження для офісу Обладнання для офісу має ергономічний дизайн та просту схему монтажу. Камери, що знаходяться всередині офісного приміщення, не потребують наявності посиленого корпусу або додаткової герметичності. Обладнання для приміщення може мати такі додаткові функції як мікрофон або датчики руху. Якщо є необхідність відеоспостереження 24/7 варто подбати про наявність інфрачервоного освітлення. 3.2.8 Вуличні відеокамери спостереження Камера відеоспостереження для вулиці має передавати чітке зображення за будь-яких погодних умов та освітлення. Отже, для відмінної якості варто обрати камеру зі здатністю передавати сигнал на велику відстань. Також пристрій повинен мати противандальний захист та корпус, що не буде пропускати вологу. Корпус камери може бути як купольний, так і циліндричний. Головне, щоб вона мала високу роздільну здатність та інфрачервоне освітлення для відеоспостереження вночі. Висновки 1. Визначено основні параметри для здійснення вибору камер відеоспостереження. 2. Проведено класифікацію камер відеоспостереження за основними видами з наданням рекомендацій про їх використання на захищених об’єктах. 34 РОЗДІЛ 4. ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМИ ВІДЕОСПОСТЕРЕЖЕННЯ НА ЗАХИЩЕНИХ ОБ’ЄКТАХ Процес створення системи відеоспостереження є складним та багатоетапним, який потребує ретельного планування та реалізації на кожному етапі. Від початкового аналізу потреб до налаштування і тестування системи, кожен крок є критично важливим для досягнення бажаного результату – надійної та ефективної системи відеоспостереження. Успіх створення такої системи залежить від правильного вибору обладнання, відповідного проектування інфраструктури та належного обслуговування після встановлення. У процесі експлуатації важливо постійно контролювати роботу системи, виконувати її обслуговування і у разі необхідності вносити корективи для покращення ефективності. Завдяки ефективно побудованій системі відеоспостереження можна значно підвищити рівень безпеки, здійснювати моніторинг захищених об’єктів та реагувати на загрози у режимі реального часу, що є важливим аспектом в багатьох сферах, від бізнесу до державних установ. 4.1. Вибір формату відеоспостереження Сучасні камери відеоспостереження з високою роздільною здатністю поділяються на цифрові IP-камери та аналогові (HDCVI, HD-TVI та AHD). Якщо відеокамера розташована на відстані від декількох сотень метрів до декількох десятків кілометрів від спостережного пункту, кращого рішення, ніж IP-камера (рис. 4.1), складно знайти. 35 Рис. 4.1. Модель 8-канальної цифрової IP системи відеоспостереження з PoE живленням (IP-камери підключаються безпосередньо до IP-портів відеореєстратора) При передачі відеосигналу в цифровому потоці відсутні спотворення сигналу, аналогічні тим, які виникають при передачі аналогового сигналу на великі відстані. Все це робить IP-системи (рис. 4.2.) відмінним вибором для тих, хто хоче встановити систему відеоспостереження, технічні характеристики та функціонал якої будуть відповідати високим вимогам на довгі роки вперед. Рис. 4.2. Модель цифрової IP-системи відеоспостереження на підприємстві з використанням оптоволокна 36 Визначимо основні переваги IP-систем (рис. 4.3): − відсутність спотворень сигналу при передачі; − необмежена відстань передачі відео- та аудіопотоків; − роздільна здатність – до 4К і більше; − можливість передачі декількох відеопотоків одночасно багатьом користувачам; − можливість інтеграції IP-камер і IP-відеореєстраторів в наявні локальні мережі (ЛВС); − велика кількість налаштувань і функцій, доступних через Web- інтерфейс; − можливість запису відеоінформації постійно та шляхом переміщення в кадрі на внутрішню карту пам’яті камери; − більшість IP-камер мають вбудований модуль PoE, який дозволяє отримувати живлення по кабелю UTP разом з даними. Для перемикання відеопотоків в цьому випадку використовуються PoE комутатори. Рис. 4.3. Модель IP-системи відеоспостереження ОСББ з використанням готового оптичного патчкорду 37 Наведемо приклад схеми, де відбувається поєднання цифрових систем відеоспостереження та домофонів в одну систему відеоспостереження, на рис. 4.4. Рис. 4.4. Модель поєднання IP-камер відеоспостереження та відеодомофону Зазначимо переваги та недоліки аналогових (HDCVI, HD-TVI, AHD) систем. У разі вибору аналогової системи можна отримати гарну якість відео з роздільною здатністю до 4К за меншу ціну, але слід враховувати, що неправильний відеокабель і роз’єми можуть істотно зіпсувати якість відеосигналу, а недостатній перетин кабелю живлення доповнить загальну картину з чорними смугами, що проходять через зображення, або втратою відеосигналу при включенні ІЧ-підсвічування у нічний час. В цілому при правильному підході установка аналогової системи вимагає більше часу, ніж цифрової. Виняток становлять аналогові комплекти з готовими відеокабелями та додатним блоком живлення фіксованої довжини (18,5 м). Їх перевагою є простота підключення. Недоліки – складність розтягування кабелю з попередньо встановленими роз’ємами через отвір в стіні, обмежена довжина і низька міцність тонкого кабелю. 38 4.2. Вибір компонування камери, роздільної здатності та кута огляду Здається логічним віддати перевагу камерам з широким кутом огляду 80-90 º по горизонталі, щоб охопити більший сектор спостереження. Однак у такого підходу наявні і свої недоліки. Намагаючись отримати більший сектор відеоспостереження за допомогою однієї стаціонарної камери, відбувається пропорційне зменшення розміру об’єктів в кадрі і, як наслідок, кількість пікселів на об’єкт. Використання ширококутних камер допустимо і виправдано в більшості випадків для відеоспостереження невеликих приватних територій, кафе, магазинів та інших об’єктів, де важливо отримати широкий огляд. Камери з об’єктивом 6, 8, 12 мм знаходять своє застосування при відеоспостереженні касових апаратів, в’їздів на стоянку та інших місць, де важливо потрапити великим планом з високою роздільною здатністю. На рис. 4.5 показано приклад знімка ширококутної камери відеоспостереження (89 º). Рис. 4.5. Приклад знімка ширококутної камери відеоспостереження (89 º) Для порівняння на рис. 4.6 наведено приклад знімка вузькокутної камери відеоспостереження (33 º). 39 Рис. 4.5. Приклад знімка вузькокутної камери відеоспостереження (33 º) 4.3. Оцінка відстані від камер до реєстратора У цифровій системі при використанні відеореєстратора з вбудованим комутатором PoE максимальна відстань від NVR до IP-камер становить 100 м. У разі використання окремих комутаторів PoE з режимом відеоспостереження – до 250 м. Відстані, що перевищують 250 м, вимагають переміщення комутатора PoE ближче до камери або використання оптичного волокна. 4.4. Вибір відповідного формату виходячи зі схеми та кількості камер Після визначення схеми компонування та кількості відеокамер з урахуванням вимог, що пред’являються до кабельних ліній, можна оцінити бюджет системи та вибрати відповідний формат. Цифрові IP-камери коштують дорожче аналогових, проте аналогова система дуже вимоглива до якості кабелів. Тому при відстанях від камер до реєстратора понад 300 м стирається різниця у вартості цифрових і аналогових систем, що обумовлено високою вартістю якісного кабелю на аналогу. Крім того, 8 і 16-канальні аналогові відеореєстратори (того ж рівня) коштують набагато дорожче цифрових. 40 Вважається, що для компактних недорогих систем відеоспостереження котеджу, що складається з 4 вуличних відеокамер, кращим вибором є аналогова система HDCVI або HD-TVI . Якщо метою є досягнення максимальної якості, то слід використовувати цифрові IP-системи. У розширених корпоративних системах, де відстань від камер до реєстратора вимірюється сотнями метрів, кращим вибором є цифрова IP- система. На користь IP-систем виступає їх здатність масштабуватися (розширюватися) без заміни основних елементів, на відміну від аналогової системи. Наведемо розрахунок блоку живлення системи на 12 В. 1. Використовувати тільки стабілізовані джерела живлення; 2. Необхідно встановлювати джерела живлення для системи відеоспостереження з розрахунку, щоб максимальна потужністю, яку потрібно застосувати, була принаймні вдвічі більшою. 3. Варто враховувати той факт, що вночі, коли включається ІЧ- підсвічування, камера відеоспостереження споживає набагато більше струму, ніж вдень при її виключенні. 4. Потрібно обирати поперечний переріз кабелю живлення, щоб напруга на вході живлення камери падала в межах допуску при живленні від DC12V, або скористатися джерелом живлення DC24V, а потім опустити та стабілізувати до DC12V біля камери за допомогою додаткового стабілізатора. Виконаємо простий розрахунок падіння напруги на кабелі. 1. Вихідні дані: Припустимо, що відстань від блоку живлення 12 В до відеокамери становить 50 м. Камери підключаються по кабелю UTP за схемою. Споживана потужність камери: 6 Вт. Використовується кабель UTP 4 x 2 x 0,5 з мідними жилами. Лінійний опір одного провідника дорівнює Rpog = 11 Ом на 100 м. або 0, 11 Ом на 1 м. 41 2. Розрахунок: Струм, споживаний камерою – I кам = P/U = 6/12 = 0,5 A. Використовуємо паралельне з’єднання провідників за схемою. Опір провідника «плюс» (bel/або + orange) довжиною 50 м становить (Rpog * L)/N (де N = 2 дроти) = (0, 11 * 50)/2 = 2,75 Ом. Опір провідника «мінус» (bel/sin + sin + bel/cor + cor) довжиною 50 м – (Rpog * L)/N (де N = 4 провідника) = (0,11 * 50)/4 = 1,38 Ом. Загальний опір Rpad total = 2,75 + 1,38 = 4,13 Ом. Падіння напруги на цьому 50-метровому силовому кабелі Upad = I cam * Rpad total = 0,5 * 4,13 = 2,07 В. Це падіння напруги відбуватиметься вночі, коли включається ІЧ-підсвічування. За добу камера споживає приблизно в 5 разів менше, отже, падіння складе 2,07/5 = 0,42 В. Якщо камера має допуск +25 % на напругу живлення, то при 12 В – це + 3В. Таким чином, видно, що при паралельному підключенні провідників, щоб не вийти за межі допуску по даній довжині кабелю для даної камери, або можна використовувати нерегульований стабілізований блок живлення 12 В, встановлений поруч з реєстратором. Якщо ж аналогова камера 100 м і більше, то є декілька варіантів: − вихід 1 – використовуйте більший шнур живлення; − вихід 2 – використовуйте той самий кабель, але блок живлення 24 В з додатковим перетворювачем 24-12 В, встановленим на стороні камери; − вихід 3 – використовуйте обладнання з технологією PoC (блок живлення та коаксіальний сигнал). 4.5. Підключення відеокамер до відеореєстратора Підключення та перевірка системи в домашніх умовах завжди економить час і нерви. Всі можливі помилки у виборі обладнання та узгодженні пристроїв між собою виявляються на початковому етапі. 42 При цьому зберігається зовнішній вигляд й можливість повернення техніки, яка з будь-яких причин не влаштовує замовника. Наприклад, якщо встановити камеру HDCVI, HD-TVI, AHD або IP-камеру на 12 В. 1. Перед подачею живлення на камери слід перевірити мультиметром величину та полярність напруги безпосередньо на роз’ємі живлення, підключеному до камери. Неправильна полярність може вивести камеру з ладу. 2. Після подачі живлення потрібно перевірити значення напруги на роз’ємі камери під навантаженням з включеним ІЧ-підсвічуванням і без нього. Щоб увімкнути ІЧ-підсвічування, потрібно закрити переднє вікно камери долонею так, щоб датчик освітленості перемикав камеру в нічний режим. 3. Перевірте падіння напруги на довжині кабелю, коли ввімкнено ІЧ- підсвічування. Напруга на роз’ємі камери в цьому випадку має вписуватися в діапазон робочих значень, зазначених у специфікації камери, як з увімкненим підсвічуванням, так і без нього. 4.6. Встановлення камер відеоспостереження Якщо все працює, саме час перемістити камери до місць встановлення та під’єднати їх до попередньо прокладених кабелів (рис. 4.7). Система відеоспостереження є частиною охоронної системи, тому особливу увагу слід приділити надійній установці камер і максимальній недоступності роз’ємів і кабелів до навмисного пошкодження. Конструкції сучасних кронштейнів камер та монтажних коробок дозволяють проводити монтаж без провисання кабелів – всі з’єднання надійно заховані всередині металевої розподільної коробки. Крім того, такі коробки зі ступенем пило і вологозахисту IP66 захищають з’єднання від вологи. Попадання води в мережевий роз’єм є однією з найпоширеніших причин виходу з ладу вуличних IP-камер. 43 Рис. 4.7. Різні варіанти встановлення IP-камери Dahua за допомогою монтажних аксесуарів Блискавкозахист. Слід встановити камери зовнішнього спостереження в зоні природних або штучних громовідводів. Іншими словами, не варто намагатися підняти камеру в найвищу точку – в цьому випадку вона, швидше за все, постраждає під час грози. Правильний вибір точки установки «працює» краще, ніж додаткові розрядники блискавки. Також важливо уникати контакту між корпусом камери та металевими конструкціями. При установці на металевій опорі необхідно використовувати діелектричні прокладки (якщо це не суперечить правилам техніки безпеки та правилам електроустановки). Заземлення. Корпус відеореєстратора або вимикача на приймальній стороні повинен бути заземлений на контурі заземлення будівлі для слабкострумових систем, якщо такі є. Металеві частини роз’ємів збоку від відеокамери та корпус камери, на якому подається напруга 12 В або PoE 802.AT/AF, не повинні бути заземлені, за винятком випадків, коли є ризик виникнення небезпечної для життя напруги 44 вище 48 В на струмопровідних елементах конструкції камери або роз’ємах в результаті аварії. Іншими словами, при заземленні металевого корпусу камери, перш за все, необхідно керуватися вимогою електробезпеки. При установці відеокамер з коаксіальним відеовиходом на металеву опору, якщо металевий корпус камери з’єднаний із загальним провідником, необхідно використовувати діелектричні прокладки (якщо це не суперечить правилам техніки безпеки та електроустановці). В іншому випадку пристрої заземлення у двох протилежних точках лінії будуть викликати протікання струмів перешкод через коси кабелю та модуляцію корисного сигналу з перешкодами. Якщо корпус відеокамери заземлений, потрібно особливу увагу звернутина те, що камера знаходиться в радіусі дії громовідводу, інакше він, швидше за все, постраждає під час грози. Необхідно уникати встановлення відеокамер поруч з електроустановками. У разі проведення монтажу в зоні експлуатації електроустановок, перш за все, варто керуватися правилами техніки безпеки та електроустановок. Зустрічне освітлення. Низьке сонце вранці та ввечері, потрапляючи в поле зору, засліпить будь-яку камеру, незалежно від ціни. Слід врахувати це при виборі точки установки та не допускати потрапляння прямих сонячних променів в об’єктив камери. Меншою мірою це стосується освітлення ліхтарів. 4.7. Використання програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними Проектування системи відеоспостереження включає в себе ряд розрахунків та специфікацій, які згодом використовуються для вибору відповідних компонентів з бажаними властивостями. Ці основні параметри включають в себе фокусну відстань об’єктива, глибину різкості, кут огляду, параметри для ідентифікації людей, пропускну здатність даних, падіння напруги, місце на жорсткому диску для резервного копіювання, а також мінімально необхідне завантаження Інтернет-з’єднання на трансляцію всіх камер в розроблену систему відеоспостереження CCTV (Сlosed Circuit Television). 45 Існує широкий вибір програмних засобів, які виконують такі розрахунки. 1. JVSG – професійне програмне забезпечення, яке спрощує процес проектування системи відеоспостереження та допомагає усунути ризик потенційних помилок або неправильних конфігурацій (рис. 4.8). Рис. 4.8. Зовнішній вигляд головного вікна програмного засобу JVSG 3D-модель створюється на основі планів об’єкта, в які потрібно попередньо помістити камери з заданими конфігураціями та параметрами. Під час моделювання можна імпортувати зовнішні 3D об’єкти. При роботі в цьому середовищі, після завантаження макета об’єкта в форматах JPEG, PNG, BMP, PDF, MS Visio або Google Earth, можна моделювати стіни, кімнати, вікна, двері та багато іншого. Згодом до об’єкту додається обладнання та інші предмети. Потім додаються камери, кількість яких в одному проекті може доходити до 150. Інструмент може розраховувати поля зору, кути огляду і фокусні відстані. В поле зору він може розрахувати якість зображення в 46 залежності від відстані до захопленого об’єкту. Поля зору можна розділити на зони, кольори яких відображають якість відео для виявлення. Програмне забезпечення може відображати реальні види з усіх камер в 3D-режимі, а також може відображати якість зразка зображення в залежності від відстані від камери, в денному та в нічному режимах. Ще одна особливість – налаштування якості зображення для ідентифікації номерних знаків транспортних засобів. Це може бути корисним, наприклад, при встановленні систем відеоспостереження біля воріт або входів до будівлі. 2. CCTVCAD – комплексне програмне забезпечення для проектування систем відеоспостереження, яке полегшує розрахунки, необхідні для вибору відповідних компонентів системи (рис. 4.9). Рис. 4.9. Зовнішній вигляд головного вікна програмного засобу CCTVCAD 3. Програмне забезпечення IPVM (рис. 4.10) надає власний калькулятор камери Google Maps. Калькулятор дозволяє адресувати та відображати камери повністю в режимі онлайн. Він забезпечує заощадження часу та коштів фахівців з проектування систем. 47 Рис. 4.10. Зовнішній вигляд головного вікна програмного засобу IPVM Інтеграція Google Street View дозволяє користувачам бачити поле зору камери спостереження перед встановленням. При цьому системні інтегратори, які використовують калькулятор, економлять на дорогих відвідуваннях об’єктів. Коли камери переміщаються по вибраній сцені, вид вулиць також оновлюється автоматично. Є можливість експериментувати з різними кутами та місцями розташування користувачів та інтеграторів з власного комп’ютера, швидко знаходячи саме ті камери, які працюють найкраще. Автоматичний розрахунок щільності пікселів спрощує вибір відповідної камери. Помістивши камеру на сцену, можна відразу побачити попередній перегляд якості зображення. Більше не потрібно гадати, чи буде камера відповідати вимогам замовника. Швидка зміна відстані до цілі, кут огляду й фокусна відстань дозволять зробити точний вибір необхідного обладнання. 4. Інтеграція IP Video System Design Tool (інструмент проектування IP-відеосистем) – VIVOTEK з JVSG робить проектування професійних систем відеоспостереження ще більш швидким й простим (рис. 4.11). За допомогою інструменту проектування IP-відеосистеми можна розрахувати точну фокусну відстань об’єктива та кути огляду всіх камер за секунди, а також перевірити поле зору кожної камери. Це дозволяє виявляти будь-які мертві зони та підвищує безпеку захищеного приміщення за рахунок використання 2D і 3D моделювання. 48 Рис. 4.11. Зовнішній вигляд головного вікна програмного засобу IP Video System Design Tool Цей інтелектуальний інструмент також може отримувати більш точні оцінки пропускної здатності мережі, сховища й виконувати множину інших корисних функцій для поліпшення конструкції системи відеоспостереження. Програмне забезпечення IP Video System Design Tool надає наступні можливості: − підвищення ефективності системи безпеки, зниження витрат на пошук кращих місць для камери; − розрахунок точної фокусної відстані об’єктива камери та кутів огляду за секунди; − перевірка поля зору кожної камери та пошук мертвих зон для підвищення рівня безпеки приміщення за допомогою 2D і 3D моделювання; − отримання оцінки необхідної пропускної здатності мережі для формування мережевих відеосистем з будь-якою кількістю IP-камер та відеосерверів; − розрахунок необхідного місця на жорсткому диску для зберігання відеоархіву; 49 − завантаження плану ділянки/поверху в форматі фонового зображення JPEG, JPG, BMP або PDF; − друк або експорт проекту в PDF. Розглянуті програмні засоби являють собою складний світ з підтримкою великої кількості бібліотек. Вони дозволяють створювати 3D-моделі будівель та їх внутрішнього обладнання. До моделі згодом поміщаються камери з певними параметрами. Потім інструменти можуть імітувати зображення, зняті камерами, й показувати попередній перегляд реальних матеріалів. 4.8. Встановлення камер з нічним режимом відеоспостереження Камера для нічного відеоспостереження – це камера, яка показує і записує відео достатньої якості в умовах темряви, чи близьких до цього. Такі камери, як правило, самостійно освітлюють свою зону відеоспостереження вночі. Зазвичай за допомогою інфрачервоної підсвітки, або технології Starlight. 4.8.1 ІЧ-підсвітка в ІР-відеокамерах В інструкції до таких відеокамер зазначено з якою мінімальною кількістю одиниць освітлення (Люкс-одиниць, або Лк) прилад може «бачити» і записувати відеосигнал. Принцип такий – чим із меншою кількістю Лк може працювати камера – тим якісніше буде відео за умов поганого освітлення. Камери із якісною ІЧ-підсвіткою (рис. 4.12) можуть знімати за умов повної темряви (0.00 Лк). Фронтальна сторона камери обладнана діодами ІЧ-підсвітки (розташовані довкола об’єктиву), і вони освітлюють область спостереження світлом в невидимому для людського ока, ІЧ-діапазоні. ІЧ-підсвітка має ряд особливостей: − дальність захоплення – деякі з представлених ІР-камер TVT Digital здатні освітлювати об’єкти на віддалі до 150 метрів. Варто пам’ятати, що потужність ІЧ-підсвітки напряму залежить від кількості спожитої енергії – 5- 10 Вт і вище; − кут захоплення – він повинен збігатися із зоною захоплення об’єктива камери, інакше на зображенні буде пересвітлено центр кадру, а периферійні 50 області навпаки – виявлятимуться затемненими. Як правило, камери середнього і високого цінового діапазону з круговим кутом огляду (360 °) мають і підсвітку з цими ж характеристиками. Рис. 4.12. ІЧ-підсвітка в ІР-відеокамерах Розташування світлодіодів підсвітки. Якщо світлодіоди підсвітки знаходяться позаду захисного скла корпусу, то воно може відбивати частину світлових променів і цим самим спотворювати зображення. Тому багато камер останніх серій мають ІЧ-підсвітку на зовнішньому периметрі корпусу. До мінусів ІЧ-підсвітки слід віднести: − високу чутливість до часточок у повітрі (все, що відбиває ІЧ-промені – сніжинки, краплі дощу, навіть пилюка – спотворюють зображення); − невідповідність діапазону пульсування камери та підсвітки – в такому випадку зображення трохи смикається. 4.8.2 Технологія Starlight Ще одним способом нічного бачення в ІР-камерах відеоспостереження є технологія Starlight (рис. 4.13). Використовуються CMOS-матриці Starvis, де світлочутливий прошарок розташований не позаду, а перед областю «зняття відеосигналу». 51 Рис. 4.13. Приклад технології Starlight Тож втрати світла настільки незначні, що об’єктив сприймає якісну кольорову картинку в майже повній темряві (без додаткової підсвітки). 4.8.3 Функція день-ніч, чорно-білий режим Камери без функції Starlight (з ІЧ-підсвіткою) мають режим монохромної зйомки (рис. 4.14). Тобто в нічних умовах, при суттєвому зменшенні освітленості вони переходять на чорно-білий режим зйомки. Для його використання чутливість матриці має бути достатньо високою. Рис. 4.14. Функція день-ніч, чорно-білий режим 52 Для отримання зображення в безхмарну ніч сенсор має мати чутливість не менше 0,001 Лк. Перевагою чорно-білого режиму (рис. 4.15) є висока чіткість зображення, однак мінус в тому, що об’єкт не вдається ідентифікувати за кольором (наприклад розрізнити елементи одягу на такому зображенні складно). Рис. 4.15. Чорно-білий режим 4.8.4 ICR фільтр ICR – це, як правило, механічний ІЧ-фільтр, який розташований перед матрицею камери і покликаний коригувати якість відеозображення при потужному денному світлі. Щоб цього уникнути, ICR-фільтр простим механічним способом закриває матрицю камери вдень та відкриває вночі. Наскільки якісним буде цей фільтр – і буде залежати якість денного кольорового зображення з камери. Більшість камер відеонагляду (зокрема зовнішнього діапазону) апріорі запрограмовані на роботу в темну пору доби. Це і нічне спостереження на складах, і в будинках, це і забезпечення пропускного режиму на нічних парковках, та й навіть відеонагляд за закритими супермаркетами, що теж необхідний в темну пору доби. Тому пристрої відеонагляду зазвичай оснащені усіма вище зазначеними можливостями в слабкому, середньому чи потужному комплектуванні. 4.9. Рекомендації щодо встановлення камер відеоспостереження Якщо прийняте рішення про необхідність розміщення камер відеоспостереження, щоб будинок і майно були під надійним захистом, то, 53 звичайно, краще довірити монтаж досвідченим фахівцям. Але незалежно від того, чи буде власник їх сам встановлювати, чи найме професіоналів, рішення про те, де саме розмістити камери, залишається за власником, а не за фахівцем з безпеки. В такому разі надаємо декілька перевірених рекомендацій та лайфхаків, які слід враховувати. 4.9.1 Місце розташування Перш ніж приступати до встановлення, слід витратити деякий час на те, щоб реально оцінити власне майно, будинок і проблеми безпеки. Простий спосіб зробити це – намалювати ескіз (схему) приміщення або ділянки з позначенням точок входу, а також усіх особливих проблем або перешкод. Потім можна почати відмічати місця, де хотілося б розмістити камери і датчики. Це дасть змогу оцінити кількість камер та датчиків, щоб створити найбільш збалансоване й ефективне покриття, перш ніж почати встановлення. Камери спостереження слід розміщувати в найбільш очевидних місцях проникнення: 1. Точки входу – це перша лінія оборони, тому власнику знадобляться камери, що фіксують активність біля головних входів і вікон першого або підвального поверху. Крім того, вони мають охоплювати місця, які можуть стати мішенню для злодіїв, як-от під’їзні доріжки, ґанок, гаражі та сараї. Усередині будинку вхідні двері та місця з високою прохідністю слід також розглянути для встановлення камер відеонагляду. 2. Гаражі та під’їзні шляхи вважаються входами, тому слід подумати про встановлення камер відеоспостереження в цих місцях. Автомобілі та гараж є привабливими мішенями для злочинців. Машини часто залишають незамкненими, іноді з ключами всередині, а гаражі повні інструментів й цінного інвентарю. Крім того, пограбування автомобіля або гаража часто здається злочинцеві менш ризикованим, оскільки ймовірність зіткнутися з кимось із мешканців будинку або галасливим собакою нижча. Якщо гараж прибудований до будинку, він також є прямою точкою проникнення, особливо тому, що багато 54 жителів не замикають двері між гаражем і будинком (або використовують неефективний замок, який легко зламати). Після вхідних дверей під’їзна дорога і гараж є найбільш важливими місцями для встановлення камер: за умови правильного розміщення камер зовнішнього спостереження можна захистити колекції інструментів та обладнання, а також автомобілі і сам будинок. 3. Всередині не слід нехтувати перевагами встановлення камер в місцях з великою прохідністю всередині будинку, як-от коридори, підвали і навіть вітальні та кухні. 4. Підвал може здатися дивним місцем для встановлення камери, але варто задуматись чи є у підвалі двері або вікна евакуації. Більшість чинних норм вимагають наявності інших точок виходу, крім дверей на головні сходи або вулицю. Якщо є отвір, через який можна вийти, значить, є й отвір, через який може проникнути злочинець, а в багатьох будинках у підвалі зберігаються цінні інструменти, що робить їх цікавими цілями для грабіжника, спраглого до швидкої наживи. Камера відеонагляду в підвалі попередить власника про небажану присутність і наддасть можливість вчасно відреагувати. 4.9.2 Правильне положення Найбільш важливими факторами під час встановлення камери є кут нахилу камери, висота і відстань від камери до «цілі». Ці три фактори в сукупності називаються положенням камери, яке є найбільш важливим елементом ефективного розміщення камери. 4.9.3 Кут нахилу Розміщуючи і встановлюючи камери під кутом, слід врахувати те, що можна буде побачити. Чи хоче власник забезпечити довгий і розмашистий вид на будівлю, чи для нього важливіша інформація про детальні та чіткі великі плани. Слід розраховувати на те, що потенційні злочинці побачать камеру і розглядатимуть її як засіб залякування або слід віддати перевагу прихованим камерам. Слід стати якомога ближче до передбачуваного місця встановлення 55 камери і подивіться навколо, чи є змога побачите все, що потрібно, чи камера має бути вище, або під іншим кутом, або взагалі в іншому місці. Кут нахилу камери (рис. 4.16) означає ступінь нахилу камери вниз по відношенню до горизонтальної поверхні. Наприклад, кут нахилу камери 0 ° означає, що камера спрямована паралельно землі, підлозі або стелі, а кут камери в 90 ° – вертикально вниз. Однак, обидва ці кути нахилу камери неефективні. Ефективний кут нахилу камери становить від 15 ° до 45 °. Рис. 4.16. Кут нахилу камери: а) камери розташовані під кутами від 15 ° до 45 °; б) камери розташовані під кутами від 0 ° до 90 °. 4.9.4 Висота камери Відстань від камери до місця ймовірного виникнення подій має вирішальне значення і залежить від фокусної відстані конкретної камери. Оптимальна висота камери – від 2 до 6 метрів (рис. 4.17). Для кожної фокусної відстані існує область у формі «віяла» перед камерою, де потенційно вона може виявити події. 56 Рис. 4.17. Висота камери Зони детектування відрізняються залежно від того, чи потрібно виявляти людей або транспортні засоби. На рис. 4.18-4.19 наведено розміри зони виявлення для різних фокусних відстаней. В обох випадках передбачається, що камера встановлена на відстані 2-6 метрів і має стандартне співвідношення сторін 4:3. Рис. 4.18. Область виявлення людей 57 Рис. 4.19. Область виявлення транспортних засобів Якщо слідувати попереднім рекомендаціям, що стосуються кута нахилу камери, висоти і відстані від подій, більшість цілей повинні займати від 0,5 до 20 % (рис. 4.20), щоб аналітика камери працювала якнайкраще. Рис. 4.20. Приклад розміщення камери 4.9.5 Чутливість Ще один момент, який слід враховувати, – чутливість і напрямок. Припустимо, необхідно налаштувати чутливість датчиків руху, які вмикають камеру і попереджають про рух. Цілком нормально, якщо камери налаштовані на високу чутливість, оскільки в цьому разі менше шансів що-небудь пропустити. Однак будь-який дикий звір, що проходить повз, може спровокувати спрацьовування камери. Якщо не потрібно, щоб сигналізація реагувала всю ніч 58 безперервно, щоб перевірити кожного кота або собаку, який проскочив через двір, слід перевірити чутливість датчиків руху та відрегулювати її так, щоб датчики реагували на людину, яка проходить повз і не спрацьовувала на котів або м’яч, який випадково впав на подвір’я. 4.9.6 Напрямок руху цілі Для досягнення найкращих результатів, важливо правильно налаштувати камеру щодо напрямку руху цілей. Ідеально, якщо камера буде розташована так, щоб об’єкти переміщалися поперек поля огляду – тобто зліва направо або справа наліво. У цьому разі камера зможе краще фіксувати деталі та відстежувати рух, що значно підвищить якість запису. Якщо ж цілі рухаються прямо на камеру або віддаляються від неї, то фіксувати рух стає складніше (рис. 4.21). Камера може упустити важливі моменти, що знизить ефективність зйомки. Тому правильний напрямок руху об’єктів – ключовий момент для отримання чітких та інформативних кадрів. Рис. 4.21. Розміщення камер залежно від напрямку руху людей: а) ціль, що рухається поперек поля огляду; б) ціль, що рухається поперек прямо на камеру. 59 4.9.7 Чіткість зображення Щоб отримати максимально чітке зображення, не слід спрямовувати камеру через вікно або екран. Аналогічно, не слід піддавати камеру прямому впливу зовнішніх умов, коли об’єктив камери запотіває або на ньому накопичується бруд чи вода (рис.4.22). Наприклад, захисна скляна кришка над об’єктивом камери може запітніти через внутрішній конденсат, коли камера перебуває під прямими сонячними променями. Рис. 4.22. Чіткість зображення: а) чітке; б) нечітке. 4.9.8 Вертикальна орієнтація Правильне встановлення камери – це не просто технічний нюанс, а необхідна умова для отримання якісного запису і точного аналізу того, що відбувається в полі її зору. Це важливо для того, щоб система могла точно й ефективно фіксувати події, що відбуваються. Хоча сучасні системи аналітики здатні компенсувати невеликі відхилення, будь-який перекіс камери, що перевищує 5 °, може порушити її роботу. Це може створити сліпі зони або спотворення зображення, що негативно позначиться на аналізі даних й може призвести до того, що частина важливих подій не буде зафіксована. 60 4.9.9 Освітлення Для ефективної роботи камери одна з ключових умов – це достатнє і рівномірне освітлення. Камера, як і людське око, потребує хорошого рівня освітлення, щоб розрізняти об’єкти та фіксувати деталі. Якщо не має можливості висвітлити зону виявлення за допомогою додаткового освітлення, слід використовувати ІЧ-камери. Якщо щось погано видно людині, що стоїть у полі зору камери, то і сама камера навряд чи зможе якісно записати те, що відбувається. Це особливо важливо для систем відеоспостереження, де критична кожна деталь, чи то обличчя людей, чи то дрібні об’єкти. Оптимальний спосіб перевірки освітленості – уявити, що процес читання газети в зоні огляду камери. Якщо рівень світла дає змогу спокійно читати текст без напруження, отже, і камера працюватиме коректно. У разі недостатнього освітлення, камера може почати втрачати важливі моменти, не розрізняючи деталі об’єктів. Важливо також враховувати рівномірність освітлення. Якщо в зоні огляду камери присутні яскраві і темні ділянки, це може негативно позначитися на якості запису та здатності камери розрізняти об’єкти в цих зонах. Тому розміщення світильників має бути продумано так, щоб уся ділянка була рівномірно освітлена, виключаючи різкі контрасти, які можуть «засліпити» камеру або зробити деякі об’єкти практично невидимими (рис. 4.23). Рис. 4.23. Приклади неправильного розміщення камер: а) погано освітлений вид із камери; б) занадто великий контраст. 61 4.9.10 Речі, яких слід уникати Перш ніж визначити, як краще налаштувати камеру, необхідно подумати про те, що саме слід виявити і чого непотрібно виявляти. Таким чином, необхідно розташувати камеру так, щоб максимально сконцентруватись на сповіщеннях про потрібні власнику події, уникаючи при цьому надокучливих сповіщень про події, які його не цікавлять. Щоб уникнути нецікавих подій у полі зору камери, можна використовувати функцію «Зонування», щоб вибрати частину огляду камери, яку варто контролювати. Наприклад, якщо в поле зору потрапляє дорога на задньому плані, де машини, що проїжджають, і пішоходи можуть спричинити небажані події, слід встановити зону, яка охоплює все, крім цієї дороги. 4.9.11 Небажані предмети в полі зору Важливо врахувати предмети в полі зору камери, які можуть загороджувати об’єкти в зоні спостереження (рис. 4.24). У приміщенні це можуть бути меблі, стовпи, колони або світильники. На вулиці перешкодами можуть бути дерева, автомобілі, стіни, будівлі або дорожні знаки. Павутина, комахи або інші шкідники поблизу об’єктиву камери також можуть стати проблемою, особливо на відкритому повітрі. Хоча в налаштуваннях є можливість відфільтрувати випадкові рухи, краще уникати об’єктів, які часто рухаються, наприклад: (двері, стельові вентилятори, фонтани, прапори або листя). Не намагайтеся дивитися крізь, навколо або поверх дерев. Слід враховувати також те, що зміни в листві, навколишньому середовищі або будівлях можуть вплинути на роботу системи відеоспостереження. 62 Рис. 4.24. Небажані предмети в полі зору камер: а) безліч перешкод; б) поява павука; в) перекрито більшу частину області спостереження. 4.9.12 Освітлення Яскраве світло може загороджувати цілі, які потрібно виявити (рис. 4.25). Це може бути світло фар, відблиски, вогні, встановлені на передньому плані, або прямі сонячні промені (особливо, якщо камера спрямована на схід або захід). Щоб уникнути цих проблем, слід встановити камеру так, щоб більша частина освітлення знаходилася позаду неї і світила в тому ж напрямку, що і камера. Крім прямого світла, необхідно також враховувати непряме або відбите світло. Поверхні, що відбивають світло, як-от дзеркала, шибки, вода і деякі поліровані підлоги, іноді можуть створювати достатньо віддзеркалень, щоб аналітика визначила їх як події. Слід спрямовувати камеру в бік від поверхонь, що відбивають. Також важливо мати на увазі, що відбивні поверхні можуть створювати проблеми, навіть якщо вони не потрапляють у поле зору камери. Наприклад, дзеркало, яке не потрапляє в поле зору камери, може відбивати світло від фар, що проїжджають, на стіну, яка відображається у кадрі. 63 Рис. 4.25. Неправильне освітлення: а) негативний вплив; б) перекриття; в) віддзеркалення. 4.9.13 Дверні проходи Під час спостереження за зоною біля дверного отвору або іншого місця, де люди часто заходять або виходять, зверніть увагу на розміщення камер (рис. 4.26-4.27). Рис. 4.26. Розміщення камер біля дверного проходу: а) підхід до дверей; б) перед скляними дверима. 64 Рис. 4.27. Розміщення камер біля дверного проходу: а) камера занадто низько; б) камера занадто близько до дверей. Тому слід дотримуватись таких рекомендацій: 1. Не спрямовуйте камеру прямо на двері, оскільки цілі будуть переміщатися прямо до камери або від неї. 2. Намагайтеся знімати наближення до дверного отвору або вихід із нього, а не самі двері. 3. Зведіть до мінімуму вид на двері, що відчиняються. 4.9.14 Інтер’єри будівель Під час спостереження за інтер’єром у приміщеннях слід дотримуватись наступних рекомендацій: 1. Забезпечити якомога ширший огляд, принаймні хоча б частина огляду має бути здатна показати людину, що йде або людину яка стоїть. 2. Мінімізувати перешкоди, пов’язані з меблями, дверними прорізами, тощо. Якщо в приміщенні є вікна, слід встановити камеру над вікном і направити її в бік огляду, а не на вікно (рис. 4.28). 3. Потрібно уникати потрапляння в кадр зовнішніх видів через вікна та звести до мінімуму кількість зовнішнього світла, що проникає всередину через них (рис. 4.29). 65 Рис. 4.28. Розміщення камер в будівлі: а) камера під відповідним кутом і на відповідній висоті; б) камера безпосередньо перед скляними дверима. Рис. 4.29. Розміщення камер в будівлі: а) камера занадто низько; б) дверний отвір поза зоною спостереження. 66 4.9.15 Екстер’єри будівель Під час спостереження за зовнішнім виглядом будівлі слід дотримуйтесь наступних рекомендацій: 1. Якщо можливо, не встановлювати камеру на будівлі, а встановити її на паркані або стовпі далеко від будівлі. 2. Якщо камера все ж таки має бути встановлена на будівлі, слід максимально змістіть її від стіни, забезпечуючи бічний огляд з видом уздовж стіни (рис. 4.30). 3. Не можна направляти камеру прямо вниз або на горизонт. 4. Потрібно слідкувати не за зонами входу, а за зонами підходу. Наприклад, під’їзний шлях, пішохідна доріжка або вантажна зона, а не двері. 5. Слід звести до мінімуму рухоме листя, ділянки тротуару або стіни, від яких зазвичай відбивається світло фар (рис. 4.31). Рис. 4.30. Розміщення камер зовні будівлі: а) мінімізація стіни; б) багато стіни у кадрі. 67 Рис. 4.31. Розміщення камер зовні будівлі: а) припарковані автомобілі заважають огляду; б) листя перешкоджає огляду. 4.9.16 Паркувальні зони Під час спостереження за паркуванням слід дотримуватись наступних рекомендацій: 1. Потрібно включити у зону спостереження область, найближчу до того місця, де автомобіль має припаркуватися (рис. 4.32). 2. Мінімізувати перешкоди, створювані іншими припаркованими автомобілями або будівлями (рис. 4.33). 3. Не включати ділянки жвавої вулиці в зону виявлення. 4. Необхідно отримати такий вид, щоб було видно бічну частину автомобіля, а не вид спереду. 68 Рис. 4.32. Розміщення камер для захисту зони парковки: а) велика зона спостережень; б) камера занадто низько. Рис. 4.33. Розміщення камер для захисту зони парковки: а) велика частина неба; б) знак загороджує частину огляду камери. 4.9.17 Паркани та лінії огорожі Під час контролю ліній огорожі або периметра з парканом слід дотримуватись наступних рекомендацій. 1. Встановити камери вздовж з видом вниз по лінії паркану, при цьому камери повинні розташовуватися приблизно через кожні 10 метрів або на кутах. 69 2. Важливо захопити напрямок вниз по лінії паркану, щоб забезпечити огляд, при якому людина, що перелазить через нього, буде переміщатися зліва направо або справа наліво (рис. 4.34). 3. Звести до мінімуму зони з постійною активністю, наприклад, пішохідні зони або місця, де є транспортні засоби, що рухаються всередині або поза лініями огорожі (рис. 4.35). Рис. 4.34. Розміщення камер біля парканів: а) камера вздовж лінії паркану; б) камера прямо перпендикулярна до паркану. Рис. 4.35. Розміщення камер біля парканів: а) дорога на передньому плані; б) знаки загороджують огляд. 70 4.9.18 Видимі чи приховані камери Існують деякі суперечки про те, яким камерам надається перевага – видимим або прихованим від потенційних злодіїв. Видима камера може стати стримувальним фактором, який зробить будинок менш привабливою ціллю для злодія, який боїться бути спійманим. Але, з іншого боку, наявність великої кількості камер спостереження навколо будинку і майна свідчить про те, що власник зацікавлений в захисті та можуть дати зрозуміти злодієві, що в будинку є скарби. Встановлювати камери на видному місці чи приховано – вирішувати власнику, але поєднання цих двох способів може створити хороший баланс. Якщо камери знаходяться на видноті, їх слід встановлювати досить високо від землі, щоб грабіжник не зміг легко перенаправити, закрити або знищити камеру. Тут є свої обмеження – злочинець із чудовим прицілом й довгою палицею може дотягнутися вище, ніж думає власник, – але загалом камери мають бути досить високо від землі, щоб злодій не зміг збити їх. Це стосується не тільки самих камер. Якщо камери під’єднані до електромережі або Інтернету, дроти теж потрібно заховати та убезпечити. Необхідно переконатися, що камери встановлені надійно, як рекомендує виробник, щоб вони не збилися зі шляху через вітер або дощ. Також перевірити чи вони розташовані так, що сонячні відблиски або вуличні ліхтарі не зроблять їх некорисними. Порівняти зображення з камер у різний час доби в перші декілька днів їхньої роботи та періодично протягом року – адже пори року змінюються, і видимість залежить від кута нахилу сонця вранці та пізно ввечері, а також не забувати про гілки дерев, коли на них з’являється листя. Слідкувати за чистотою й відсутністю перешкод для об’єктивів: у період росту рослин хороший шар пилку може зробити камеру абсолютно недієвою. Можна довго розповідати про правильне місце і положення камери, але, безумовно, сам факт їхньої наявності – це правильний крок у підвищенні рівня захисту та безпеки. 71 Висновки 1. Розглянуто основні етапи проектування та особливості встановлення камер як компонентів систем відеоспостереження: формати відеоспостереження, компонування камери, роздільної здатності та кута огляду, оцінка відстані від камер до реєстратора, вибір відповідного формату виходячи зі схеми та кількості камер, підключення відеокамер до відеореєстратора, встановлення камер відеоспостереження. 2. Запропоновані моделі цифрової IP-системи відеоспостереження, які дозволяють покращити інтеграцію з іншими системами контролю доступу, розумними будинками або IoT-пристроями для створення єдиної інфраструктури управління безпекою захищених об’єктів із залученням хмарних рішень. 3. Проведено системний аналіз програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними, визначені переваги та недоліки їх використання. 4. Надано рекомендації щодо правильного встановлення камер відеоспостереження. 72 ВИСНОВКИ В кваліфікаційній роботі магістра вирішена науково-технічна задача підвищення ефективності систем відеоспостереження на захищених об’єктах за рахунок проведення порівняльного аналізу систем відеоспостереження, визначення їх переваг та недоліків для вибору кращих моделей камер нагляду як компонента систем відеоспостереження, побудові моделей систем відеоспостереження, що дозволить покращити інтеграцію з іншими системами контролю доступу, розумними будинками або IoT-пристроями для створення єдиної інфраструктури управління безпекою захищених об’єктів із залученням хмарних рішень, забезпечить гнучкість, масштабованість та оптимізацію систем відеоспостереження завдяки використання енергоефективних компонентів, сприятиме більшій надійності, зручності у використанні й підвищенню рівня безпеки для різних типів захищених об’єктів. Це дозволить здійснювати інтеграцію з іншими системами безпеки, такими як контроль доступу, сигналізація, управління освітленням тощо, для створення інтегрованої системи безпеки, розробляти та впроваджувати рішення для віддаленого моніторингу та керування відеоспостереженням через мобільні пристрої та ПК. У результаті виконання досліджень отримано наступні наукові і практичні результати: 1. Проведено порівняльний аналіз систем відеоспостереження, визначено переваги та недоліки для вибору кращих моделей камер нагляду як компонента систем відеоспостереження, що забезпечить гнучкість, масштабованість та оптимізацію систем відеоспостереження завдяки використанню енергоефективних компонентів, сприятиме більшій надійності, зручності у використанні й підвищенню рівня безпеки для різних типів захищених об’єктів. 2. Запропоновані моделі цифрової IP-системи відеоспостереження, які дозволяють покращити інтеграцію з іншими системами контролю доступу, розумними будинками або IoT-пристроями для створення єдиної інфраструктури управління безпекою захищених об’єктів із залученням хмарних рішень. 73 3. Виконано класифікацію камер відеоспостереження за основними видами з наданням рекомендацій про їх використання на захищених об’єктах. 4. Проведено огляд програмного забезпечення для проектування систем відеоспостереження і керування ними, визначені переваги та недоліки їх використання. 5. Надано рекомендації щодо правильного встановлення камер відеоспостереження. Підвищення надійності та безпеки систем відеоспостереження, розробка та впровадження заходів щодо їх захисту від кібератак дозволить забезпечити конфіденційність даних і призведе до запобігання несанкціонованому доступу, підвищенню стійкості систем відеоспостережень до фізичних пошкоджень та стихійних лих. 74 СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 1. Connor O. P. CCTV: Networking and Digital Technology. Elsevier, 2007. 2. Barker A., Ray P. Video Surveillance Techniques and Applications. Springer, 2015. 3. Kepes B. Security Systems and Applications. McGraw Hill, 2021. 4. Chen Y., Chen T., Lin C. “Video Surveillance System Design for Smart Cities”, Journal of Applied Security Research, 2020. 5. Zhang X., Wang Z. “Deep Learning in Video Surveillance: Applications and Challenges”, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 2021. 6. Nguyen T., Baek J. “Data Storage Optimization in CCTV Systems”, International Journal of Computer Science and Network Security, 2018. 7. Axis Communications: Офіційний веб-сайт виробника відеокамер та програмного забезпечення для відеоспостереження. URL: www.axis.com 8. Hikvision: Матеріали про новітні технології відеоспостереження. URL: www.hikvision.com 9. IHS Markit: Аналітичні звіти про ринок систем безпеки. URL: technology.ihs.com 10. ISO/IEC 27001: Стандарт управління інформаційною безпекою, важливий для інтеграції відеоспостереження. 11. ONVIF (Open Network Video Interface Forum): Протоколи сумісності для IP-камер та обладнання. URL: www.onvif.org 12. ISC West (International Security Conference). URL: www.iscwest.com 13. IFSEC Global. URL: www.ifsecglobal.com 14. CCTV Advisor: Посібники та статті про практичне застосування систем відеоспостереження. 15. SecurityToday.com: Новини та інновації у сфері безпеки. 16. Розенберг Д. Сучасні системи відеоспостереження: технології та застосування. Київ : Техніка, 2020. 17. Сміт Дж. Розумне відеоспостереження: керівництво по вибору та інтеграції. Лондон : Wiley, 2019. 75 18. Ivanov P., Petrov S. “Comparison of Analog and IP-Based Surveillance Systems”, Journal of Security Systems, 2021. 19. Kumar R. “Smart Surveillance Systems: Trends and Challenges”, International Journal of Surveillance Technology, 2020. 20. Axis Communications. “Comparison Between Analog and Digital Surveillance Systems”. URL: www.axis.com 21. Hikvision. “IP vs. Analog Cameras: What's the Difference?”. URL: www.hikvision.com 22. TechRadar. “Best Surveillance Cameras 2023: Top Picks for Every Budget”. URL: www.techradar.com 23. CNET. “IP vs. Analog Cameras: Which One is Right for You?”. URL: www.cnet.com 24. Kalbo N., Mirsky Y., Shabtai A., Elovici Y. The Security of IP-Based Video Surveillance Systems, Sensors, 2020, 20 (17):4806. 25. Mayer O., Hosler B., Stamm M. C. Open set video camera model verification. In ICASSP 2020-2020 IEEE international conference on acoustics, speech and signal processing (ICASSP). 2020, May, pp. 2962-2966.