ЧТО ТАКОЕ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ

Видеонаблюдение – это комплекс технических средств, предназначенный для визуального контроля и мониторинга определенной территории.

В его состав входят:

• камеры;
• устройства обработки и хранения информации (видеорегистраторы, серверы);
• блоки питания;
• мониторы.

Также в системе видеонаблюдения в зависимости от ее типа, назначения и конфигурации могут применяться дополнительные устройства и оборудование: сетевые коммутаторы для IP камер, роутеры для организации сетевых подключений, PoE инжекторы для организации питания.

Современные средства видеоконтроля позволяют не только наблюдать за происходящим в режиме реального времени, но и сохранять видеозаписи для последующего анализа.

История развития

1. Первые комплексы видеонаблюдения появились в 1940-х годах и использовались преимущественно в военных целях.

Они представляли собой простые аналоговые камеры, подключенные к монитору. Качество изображения было низким, а возможности хранения записей практически отсутствовали.

2. В 1970-х годах началось активное внедрение видеонаблюдения в коммерческий сектор.

Появились первые технологии с возможностью записи на видеомагнитофоны, что позволило сохранять и просматривать записи позже. Это стало значительным прорывом в области безопасности.

3. Цифровая революция 1990-х годов кардинально изменила индустрию видеонаблюдения.

Появились цифровые видеорегистраторы (DVR), которые могли хранить значительно больше информации и обеспечивали лучшее качество изображения.

4. Развитие интернета привело к появлению сетевых (IP) камер и возможности удаленного доступа к системам видеонаблюдения.

ВИДЫ И ТИПЫ И ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ СИСТЕМ

Аналоговые.

Несмотря на развитие цифровых технологий, аналоговые системы все еще находят применение благодаря своей надежности и простоте установки.

Они состоят из аналоговых камер, подключенных к видеорегистратору через коаксиальный кабель. Основным преимуществом таких систем является низкая стоимость оборудования и простота обслуживания.

Аналоговые решения особенно эффективны в небольших помещениях, где не требуется высокое разрешение изображения и сложные функции анализа.

Они также хорошо подходят для модернизации существующих систем безопасности, где уже проложена кабельная инфраструктура.

IP (сетевые).

IP видеонаблюдение представляет собой современное решение, использующее цифровые камеры, подключенные к локальной сети или через Интернет. Они обеспечивают высокое качество изображения, возможность удаленного доступа и широкие возможности масштабирования.

Они позволяют использовать продвинутую аналитику, включая распознавание лиц, подсчет посетителей и обнаружение движения. Кроме того, IP камеры могут работать по беспроводной сети, что в ряде случаев упрощает их установку.

Области применения видеонаблюдения

Системы видеонаблюдения широко используются для защиты частной собственности.

Они помогают предотвратить кражи, вандализм и другие противоправные действия. Современные системы могут автоматически оповещать владельцев о подозрительной активности через мобильные приложения.

Для частных домов и квартир особенно актуальны комплекты оборудования с возможностью удаленного доступа. Они позволяют контролировать ситуацию в доме через смартфон из любой точки мира, где есть доступ к интернету.

В бизнесе и на производстве видеонаблюдение решает множество задач: от защиты имущества до контроля работы персонала.

Современные технологии помогают оптимизировать бизнес процессы, анализировать поведение покупателей в магазинах и обеспечивать безопасность сотрудников.

Корпоративные комплексы видеонаблюдения часто интегрируются с другими системами безопасности, такими как контроль доступа и охранная сигнализация, создавая единый комплекс безопасности.

ЧТО ТАКОЕ КАМЕРА ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Камера видеонаблюдения — это устройство, предназначенное для преобразования оптического изображения в электрический сигнал и передачи его для последующей обработки.

Основные компоненты камеры видеонаблюдения и для чего они нужны

Объектив.

Комплект линз, который проецирует изображение сцены наблюдения на матрицу.

Тип объектива (фиксированный, вариофокальный, зум) определяет угол обзора и дальность просмотра камеры.

Матрица (сенсор).

Светочувствительный элемент, преобразующий световой поток в электрический сигнал.

Разрешение матрицы определяет четкость и детализацию изображения. Матрицы бывают двух типов (технологий изготовления) CCD или CMOS.

Процессор (чип).

Обрабатывает сигнал, полученный с матрицы, преобразует его в цифровой видеосигнал и, при необходимости, сжимает его для передачи или записи.

Корпус.

Обеспечивает защиту внутренних компонентов от внешних воздействий (погодные условия, механические повреждения).

Существуют также бескорпусные исполнения камер, представляющие собой плату с электрической схемой и матрицей. На ней же может быть размещен и объектив.

Разъемы.

Служат для подключения питания, линии передачи видеосигнала, подключения к сети (Ethernet).

Встроенные микрофон и динамик.

В некоторых моделях IP камер имеется возможность организации аудиоканала. Для этой цели в них встраиваются микрофон (чаще всего) и иногда дополнительно к нему динамик.

Слот для карты памяти.

Сетевые видеокамеры с такой опцией имеют возможность записи видеонаблюдения непосредственно не подключенную к ним SD карту.

В зависимости от технологии обработки и передачи сигнала существуют аналоговые (AHD, TVI, CVI) и IP (сетевые)видеокамеры.

Также распространена классификация по типу корпуса(конструктивному исполнению) и способу установки:

• купольные;
• цилиндрические;
• на кронштейне;
• миниатюрные;
• PTZ;
• скрытые и пр.

По области применения различают камеры для охранного видеонаблюдения (СОТ), технологические, специального применения.

ЧТО ТАКОЕ ВИДЕОРЕГИСТРАТОР

Видеорегистратор – это техническое средство видеонаблюдения, предназначенное для получения сигнала от видеокамер, его обработки, вывода на монитор и создания архива видеозаписей.

На сегодня существует два типа устройств:

• DVR – Digital Video Recorder (цифровой видео регистратор);
• NVR – Network Video Recorder (сетевой видео регистратор).

Аналоговые видеорегистраторы (DVR).

Аналоговые видеорегистраторы предназначены для работы с традиционными аналоговыми камерами видеонаблюдения.

Они принимают аналоговый сигнал, преобразуют его в цифровой формат и сохраняют на жёстком диске.

Современные аналоговые видеорегистраторы поддерживают работу с камерами высокого разрешения стандартов AHD, TVI, CVI, что позволяет получать изображение качества до 4K.

Также в них предусмотрена возможность сетевого подключения по протоколу Ethernet, что позволяет с их помощью организовать удаленное видеонаблюдения через интернет.

Они остаются востребованными при модернизации существующих систем видеонаблюдения, где замена всей кабельной инфраструктуры нецелесообразна.

Сетевые видеорегистраторы (NVR).

Сетевые регистраторы работают с IP камерами и представляют собой более современное решение.

Они принимают уже оцифрованный видеопоток по сети Ethernet, что обеспечивает более высокое качество изображения и расширенные функциональные возможности.

NVR позволяют создавать масштабируемые комплексы видеонаблюдения с поддержкой камер различных производителей, работающих по стандартному протоколу ONVIF.

Такие регистраторы обычно обладают более продвинутыми функциями аналитики и удалённого доступа.

Основные технические характеристики

Количество каналов.

Количество каналов определяет, сколько камер можно подключить к видеорегистратору одновременно.

Бытовые модели обычно поддерживают от 4 до 16 каналов, профессиональные решения могут работать с 32, 64 и более камерами.

При выборе важно учитывать не только текущие потребности, но и возможность расширения в будущем.

Разрешение записи.

Современные видеорегистраторы поддерживают запись в различных разрешениях – от 720p до 4K (3840×2160 пикселей).

Важно понимать, что чем выше разрешение, тем больше места требуется для хранения записей и тем более производительным должен быть процессор устройства.

Скорость записи.

Скорость записи измеряется в кадрах в секунду (fps) на канал.

Стандартным считается показатель 25-30 fps, что обеспечивает плавное воспроизведение.

Некоторые модели позволяют настраивать скорость записи индивидуально для каждого канала, экономя место на жёстком диске.

Хранение данных и функции видеоаналитики

Жёсткие диски.

Видеорегистраторы используют специальные жёсткие диски (HDD), оптимизированные для видеонаблюдения, которые рассчитаны на непрерывную работу и имеют повышенную надёжность.

Объём накопителей может варьироваться от 1 ТБ до 18 ТБ и более на диск.

RAID-массивы.

Профессиональные видеорегистраторы поддерживают создание RAID-массивов, что обеспечивает дополнительную надёжность хранения данных.

Наиболее распространены конфигурации RAID 1 (зеркалирование) и RAID 5 (чередование с контролем чётности).

Детекция движения.

Базовая функция всех современных видеорегистраторов – детекция движения в кадре.

Она позволяет экономить место на жёстком диске, записывая только значимые события, и формировать оповещения для операторов.

Распознавание объектов.

Продвинутые модели способны распознавать людей, автомобили, оставленные предметы.

Эта функция особенно полезна для систем безопасности торговых центров, парковок и других общественных мест.

Распознавание лиц.

Технология распознавания лиц позволяет идентифицировать людей, вести учёт посещаемости, формировать базы данных нежелательных посетителей.

Качество работы при этом зависит от разрешения камер и условий освещения.

Сетевые возможности

Удалённый доступ.

Современные видеорегистраторы предоставляют возможность удалённого доступа через веб-интерфейс или мобильные приложения.

Это позволяет просматривать живое видео и архив записей с любого устройства, подключенного к интернету.

Облачные сервисы.

Многие производители предлагают облачные сервисы для хранения архива и удалённого управления устройствами видеонаблюдения.

Это обеспечивает дополнительную надёжность хранения данных и упрощает масштабирование.

Дополнительные опции

Интеграция.

Видеорегистраторы могут интегрироваться с системами контроля доступа (СКУД), что позволяет связывать видеозаписи с событиями прохода через точки доступа и автоматически отмечать нарушения.

Интеграция с охранной сигнализацией обеспечивает автоматическое включение записи при срабатывании датчиков, формирование тревожных событий и оповещение службы безопасности.

Аудиозапись.

Многие регистраторы поддерживают запись звука с микрофонов камер или отдельных аудио устройств.

Это важно для видеонаблюдения в местах, где требуется фиксация не только видео, но и звуковой информации.

Резервное копирование.

Функция резервного копирования позволяет создавать копии важных записей на внешние носители или сетевые хранилища.

Некоторые модели поддерживают автоматическое резервное копирование по расписанию.

При выборе видеорегистратора следует учитывать множество факторов:

• тип используемых камер;
• требуемое качество записи;
• необходимость видеоаналитики;
• возможности масштабирования.

Важно также оценить надёжность производителя и доступность технической поддержки.

ЧТО ТАКОЕ ONVIF, POE, PTZ, БИТРЕЙТ И ВЕБ ИНТЕРФЕЙС

При описании оборудования видеонаблюдения, его характеристик, принципов работы и построения систем используется достаточно много специальных терминов и определений.

Наиболее часто встречаемые рассмотрены ниже.

ONVIF и его роль в системах видеонаблюдения

ONVIF (Open Network Video Interface Forum) – это международный отраслевой форум, который разрабатывает и поддерживает стандартизированные протоколы для взаимодействия между различными устройствами IP-видеонаблюдения.

Этот стандарт был создан в 2008 году совместными усилиями компаний Axis Communications, Bosch Security Systems и Sony.

До появления этого стандарта каждый производитель использовал собственные протоколы, что существенно усложняло интеграцию устройств разных брендов в единую систему.

Благодаря ONVIF пользователи получили возможность комбинировать камеры, видеорегистраторы и программное обеспечение различных производителей.

ONVIF поддерживает множество функций:

• передачу видео и аудио потоков;
• управление PTZ-камерами;
• настройку параметров изображения;
• обнаружение движения и многое другое.

Стандарт постоянно развивается, и новые версии профилей добавляют поддержку современных технологий, таких как видеоаналитика и кибербезопасность.

Что такое PoE в видеонаблюдении

Power over Ethernet (PoE) – это технология, позволяющая передавать электропитание вместе с данными по стандартному сетевому кабелю.

Для видеонаблюдения это решение стало настоящим прорывом, существенно упростив процесс установки и обслуживания IP-камер.

Существует несколько стандартов PoE, различающихся по мощности передаваемой энергии.

Базовый – IEEE 802.3af обеспечивает мощность до 15,4 Вт, что достаточно для большинства стационарных IP-камер.

Более современный стандарт IEEE 802.3at (PoE+) может передавать до 30 Вт, что необходимо для PTZ-камер и устройств с подогревом.

Кроме того, централизованное питание через PoE-коммутатор упрощает администрирование и позволяет удаленно перезагружать камеры при необходимости.

PTZ камеры: возможности и применение

PTZ (Pan-Tilt-Zoom) – это камеры с возможностью удаленного управления положением и масштабированием изображения.

Такие видеокамеры способны поворачиваться по горизонтали (Pan), вертикали (Tilt) и изменять фокусное расстояние объектива (Zoom).

Современные PTZ устройства обладают впечатляющими характеристиками:

• диапазон поворота может достигать 360 градусов;
• наклон – до 180 градусов;
• оптическое увеличение – 30х и более.

Многие модели оснащаются функцией автоматического слежения за движущимися объектами и способны запоминать предустановленные положения для автоматического патрулирования.

PTZ камеры особенно эффективны для наблюдения за большими открытыми пространствами, такими как парковки, площади или периметры объектов.

Одна такая камера может заменить несколько стационарных, обеспечивая при этом более гибкие возможности наблюдения.

Что такое битрейт

Битрейт – характеризует скорость передачи данных и является важным параметром при построении видеонаблюдения, определяющим качество изображения и требования к пропускной способности сети.

Измеряется в битах в секунду (бит/с) и показывает, какой объем данных передается за единицу времени.

В системах видеонаблюдения используются два типа битрейта:

• постоянный (CBR);
• переменный (VBR).

При постоянном битрейте камера передает одинаковый объем данных независимо от сложности сцены, что может приводить к избыточному использованию полосы пропускания при статичных сценах или недостаточному качеству при динамичных.

Переменный битрейт автоматически адаптируется к содержимому видео: увеличивается при наличии движения или сложных деталей и уменьшается при статичных сценах. Это позволяет оптимизировать использование сетевых ресурсов при сохранении высокого качества изображения.

Веб-интерфейс устройств видеонаблюдения

Веб-интерфейс является стандартным средством настройки и управления IP-камерами и видео регистраторами.

Он предоставляет доступ ко всем функциям устройства через обычный веб браузер, что существенно упрощает администрирование.

Современные веб интерфейсы обладают широкими возможностями:

• настройка параметров видео и аудио;
• управление PTZ-функциями;
• конфигурация системы;
• настройка детекции движения и видеоаналитики.

Многие производители реализуют поддержку HTML5, что позволяет работать с системой без установки дополнительных плагинов.

Важным аспектом является безопасность веб интерфейса. Современные устройства поддерживают шифрование HTTPS, многоуровневую аутентификацию и другие механизмы защиты от несанкционированного доступа.

ONVIF обеспечивает совместимость устройств, PoE упрощает их подключение, PTZ расширяет возможности наблюдения, правильная настройка битрейта оптимизирует работу сети, а веб-интерфейс делает управление удобным и эффективным.

Технологии видеонаблюдения продолжают активно развиваться. Появляются новые стандарты ONVIF, увеличивается мощность PoE, совершенствуются PTZ-механизмы.

Особое внимание уделяется развитию искусственного интеллекта и видеоаналитики, что требует увеличения пропускной способности сетей и оптимизации битрейта.

ПРАВОВЫЕ АСПЕКТЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ

При установке систем видеонаблюдения необходимо учитывать законодательные требования.

В большинстве стран существуют строгие правила относительно мест установки камер и хранения записей. Особенно важно соблюдать права на неприкосновенность частной жизни.

Обязательным условием является информирование людей о ведущемся видеонаблюдении.

Это обычно делается с помощью специальных информационных табличек. Также важно обеспечить безопасное хранение и обработку полученных данных в соответствии с законодательством о защите персональных данных.

Искусственный интеллект и машинное обучение.

Современные системы видеонаблюдения все чаще используют технологии искусственного интеллекта для анализа видеопотока.

Это позволяет автоматически распознавать лица, определять аномальное поведение, подсчитывать посетителей и даже предсказывать потенциально опасные ситуации.

Машинное обучение помогает системам постоянно совершенствоваться, уменьшая количество ошибок и повышая точность распознавания объектов и ситуаций.

Облачные технологии.

Развитие облачных технологий существенно меняет подход к организации видеонаблюдения.

Облачное хранение позволяет получить доступ к видеозаписям из любой точки мира и обеспечивает надежное резервное копирование данных.

Облачные решения также упрощают масштабирование видеонаблюдения и снижают затраты на инфраструктуру, так как отпадает необходимость в локальных серверах хранения данных.

Заключение.

1. Видеонаблюдение стало неотъемлемой частью обеспечения безопасности как для частного, так и для коммерческого использования.

2. Развитие технологий привело к появлению интеллектуальных решений, способных не только фиксировать происходящее, но и анализировать ситуацию, предупреждать потенциальные угрозы и автоматически реагировать на различные события.

3. Современные системы представляют собой сложные комплексы, где каждая технология играет важную роль.

4. По мере развития искусственного интеллекта и облачных технологий видеонаблюдение становятся все более эффективным и доступным, открывая новые возможности для обеспечения безопасности и контроля.