|
|
  |
Перейти на главную Материалы
Мобильные быстроразворачиваемые системы видеоконтроляВ предыдущих статьях ("БДИ" №№ 3,4/99) мы подробно разобрали решение вопросов передачи видеоизображения и сигналов управления для систем видеонаблюдения протяженных объектов. Вероятно, настало время организации постов этих систем. Рассмотрим некоторую усредненную систему некоего усредненного промышленного объекта. Характерные особенности такой системы: количество видеокамер (с учетом окончательной перспективы) исчисляется десятками, имеются управляемые камеры на поворотных устройствах с переменными фокусными расстояниями объективов, протяженность кабельных трасс исчисляется сотнями метров и километрами. В большинстве случаев заказчик желает иметь круглосуточную запись видеоинформации, если не от всех камер, то, по крайней мере, от контролирующих ответственные участки, желает иметь возможность видеть мультиэкранное изображение. Поэтому мультиплексор все чаще становится обязательным элементом постов таких систем, цена его уже не выглядит столь устрашающей в сравнении с даваемыми им преимуществами и в сопоставлении с общей стоимостью системы. Строятся такие системы, как правило, в несколько этапов и достаточно долго, как по стоимостной причине, так и из-за меняющихся требований заказчика, в том числе, и с учетом опыта эксплуатации первых законченных этапов. В окончательном своем воплощении такие системы всегда являются многопостовыми, т.е. информация принимается в нескольких территориально разнесенных местах. Причем, зачастую, организация дополнительных постов является делом последних этапов, а возможно - и дополнительных. Достаточно стандартная схема: изначально, стремясь к максимальной денежной экономии, заказчик предусматривал организацию только одного поста (как правило, это центральный пост охраны). В него и сведены все видеосигналы и линии управления, установлена необходимая аппаратура приема, обработки, записи видеоинформации. Стечением некоторого времени заказчик осознает все преимущества системы и желает иметь эти преимущества не в одной, а в нескольких точках объекта. Если объект достаточно большой, то посты изначально необходимо разместить таким образом, чтобы физически успеть среагировать на событие (вряд ли удастся добежать до точки, удаленной от поста наблюдения на 1 км, менее, чем за 4 минуты, а за 4 минуты произойти может многое). Это с точки зрения безопасности. Существует еще один "тонкий" момент: как правило, установленная для целей охраны система оплачивается администрацией объекта (предприятия), для частных предприятий - фактически из собственного кармана генерального директора, который, наглядно увидев, чем владеет охрана за его деньги, непременно пожелает иметь эти блага и у себя в кабинете. Кстати, совершенно справедливо. Общая эффективность всей системы от этого только возрастает. Далее, как правило, по иерархической лестнице - появляются посты главного инженера, заместителей, по крайней мере, в объеме необходимой им информации. Все очень логично, все абсолютно правильно. Система принимает функционально законченный вид. Задача в том, чтобы все эти справедливые желания клиента (ведь он всегда прав) спрогнозировать на начальном этапе проектирования и реализовать в нужный момент, обеспечив требующиеся заказчику функции и исключив избыточность на любом из этапов построения системы. Функции постов, как правило, не равнозначны. Для одной категории постов требуется наличие всей информации, всех управляющих функций, для другой категории - наоборот, необходимо обеспечить наличие информации и управляющих функций, касающихся только данного поста, исключив доступ к информации, закрытой для этого пользователя. Для постов охраны интерес представляет, прежде всего, информация, необходимая для обеспечения безопасности, в то время как для главного инженера, например, актуальна информация, касающаяся производственной деятельности, а не изображения от камер охраны периметра. Первым актуально иметь мультиэкранное изображения второму - полноформатное (может быть - цветное) крупномасштабное изображение в реальном времени. Решение "в лоб" - привести каждый видеосигнал в каждый пост наблюдения и организовывать коммутацию в каждом посту в соответствии с требованиями заказчика. Значит, в каждую линию видеосигнала придется ставить активный разветвитель 1/ N, где N - число постов, организовывать питание +12 В для каждого разветвителя, ну, и проблема передачи видеосигнала возрастает в N раз (точнее - для каждого сигнала проблему передачи вместо одного раза придется решать N раз). Если это -передача видеосигнала по витой паре ("БДИ" №3/99), то вместо одного комплекта АПВС для каждой камеры придется поставить N комплектов. В каждом посту придется поставить свой комплект коммутационной аппаратуры. Если есть потребность в мультиэкранном изображении от, скажем, 9-16 камер, придется поставить мультиплексор, хотя основная его функция - обеспечить запись всех изображений (а один уже приобрели и за него немало заплачено). Не ставить же в кабинете директора 4 квадратора и 4 монитора. Кроме того, заказчик - живой человек, он может что-то передумать: раньше ему изображение от этой камеры было не нужно, а теперь захотелось. А все трассы уже были проложены, кабинет отремонтирован. Опять долбить стены? Еще немаловажный момент - для отдельных постов нашей системы (кабинетов администрации) видеоконтроль является далеко не главной функцией. Коаксиальные кабели, квадраторы, мультиплексоры, обилие охранных мониторов в презентабельном интерьере кабинета генерального директора будут выглядеть как отбойный молоток (пусть даже фирменный) в оркестровой яме. На базе поставляемого импортного оборудования задачи подобного рода решаются применением выносных клавиатур и системных видеокоммутаторов. Однако при этом: применение только выносной клавиатуры не обеспечит независи-мостьуправления,так как происходит управление непосредственно самим центральным прибором коммутации (например, мультиплексором); существует жесткая привязка дополнительных устройств к конкретной марке фирмы-изготовителя (защита рыночных интересов); нередко имеем как ограниченность, так и избыточность функций стандартной аппаратуры (а вдруг к 16 камерам добавилось еще четыре, есть выносная клавиатура мультиплексора, а как теперь поступить с вновь установленными камерами?; аппаратура предусматривает управление пятью поворотными устройствами, а в системе их только два? и т.п.); дальности передачи систем телеметрического управления зачастую оказываются недостаточными для решения реальных задач; слишком сильно влияет ценовой фактор: цена выносной клавиатуры мультиплексора около $400, системного видеокоммутатора - около $1100. Кстати, полезно задуматься о высокой цене импортной техники (даже если не принимать в расчет все "накрутки" по дороге от производителя до конечного потребителя). Причина тут кроется вовсе не в исключительной надежности, высоких технологиях, большой себестоимости. Причина - в политике ценообразования. "Там" действует политика рыночной цены: грубо говоря, получив выгоду от использования изделия, поделись ею с производителем. У нас же зачастую цена определяется как сумма себестоимости и фиксированного процента прибыли. Совершенно официально такая политика получила термин примитивного ценообразования. Ну, так пользуйтесь! Как вариант решения данной задачи на рынке появился ряд компьютерных систем с сетевыми версиями, при этом изображение синтезируется на экране компьютера, а посты связаны между собой компьютерной сетью. По сети же может быть организовано управление (например, через интерфейс RS485). Бесспорно, существуют мощные многофункциональные компьютерные системы, полностью оправдывающие себя в качестве охранных. Но по-настоящему эффективными они являются только при условии, что компьютер в них призван решать исключительно задачи охраны, квалификация персонала позволяет полноценно эксплуатировать установленные программы. Если же изначально компьютер установлен на посту для других целей (например, в кабинете директора), не стоит, по нашему мнению, включать его в общую систему видеонаблюдения с той лишь целью, чтобы не устанавливать дополнительный монитор. Вряд ли, работая над квартальным отчетом, наш условный директор будет с должной периодичностью входить в программу, поддерживающую видеоконтроль, и просматривать ситуацию, а потом вновь входить в свой отчет. Скорее всего, он удосужится что-либо посмотреть, если в данный момент ему нечего делать. Довод, что под Windows можно в одном "окне" осуществлять видеоконтроль, а в другом просматривать квартальный отчет представляется не серьезным (кто-нибудь пробовал?). Вообще, вешать две и более серьезные системы (например, систему безопасности и бухгалтерский учет) на общий узловой элемент (компьютер) представляется весьма рискованным ("рухнуть" может и то, и другое разом). Кроме всего прочего, компьютерные системы требуют специальной подготовки оператора. Оптимальным следует считать решение, отвечающее следующим основным требованиям: находиться в реальных для нашего рынка ценовых рамках; не содержать ощутимой избыточности и, вместе с тем, обеспечивать все требуемые функции конкретного поста; структура системы должна обеспечивать возможность любого наращивания во времени без замены основных элементов; аппаратура должна быть рассчитана на конкретного пользователя. Не претендуя на исключительность, предлагаем следующее достаточно универсальное решение. В рамках общей системы телеметрического управления СТУ-16, подробно рассмотренной в "БДИ" №4/ 99, существует матричный коммутатор СТ-ПКМ, позволяющий коммутировать любой из входящих видеосигналов на четыре независимых выхода. По линии управления коммутатор включается последовательно в единую цепь системы СТУ-16, содержащей в необходимом объеме все элементы (приемники управления поворотными устройствами, приемники релейные, другие коммутаторы, пульты управления). Управление коммутатором осуществляется с любого "разрешенного" пульта по RS 485. Как таковые, импортные матричные коммутаторы появились на рынке достаточно давно, однако, столь широкого распространения, как квадраторы и мультиплексоры, они не получили. Бесспорно, одна из основных причин этого - чрезвычайно высокая цена (в полном рабочем комплекте исчисляется тысячами долларов). Кроме того, употребляя в обиходе такие фразы, как "переключение камер", мы сами сформировали в себе стереотип, что коммутатор позволяет лишь последовательно просматривать "камеры", а в абсолютном большинстве охранных систем видеоонаблюдения необходимо иметь мультиэк-ранное изображение. Исходя из того, что: коммутатор коммутирует видеосигналы (а не камеры), абсолютно "не интересуясь" их происхождением; цена отечественного матричного коммутатора на 31 вход/4 выхода - около $480-500 (в зависимости от дополнительных функций), рассмотрим его применение в качестве системного. На фазе проектирования системы выделяем физическое место, где будет находиться все оборудование необходимой обработки, регистрации, хранения видеоинформации с учетом возможности подводки необходимого количества кабелей (в том числе, и во времени), сохранности оборудования, обеспечения режима ограничения доступа. Это и будет в дальнейшем центральный пост-администратор. В качестве примера рассмотрим условный пост системы, содержащей 16 видеокамер и аппаратуру телеметрического управления. (Рис.1). Пусть в качестве центрального прибора обработки используется мультиплексор, причем с полной функциональной загрузкой, т.е. задействованы "alarm-входы", подключены два монитора (раздельно к мультиэкранному и управляемому выходам), видеомагнитофон. Все видеосигналы и линию управления необходимо привести в центральный пост. О дополнительных постах пока задумываться не будем. Никаких видеоделителей в линиях не устанавливаем, несмотря на то, что потенциальные дополнительные посты могут находиться на значительном удалении от центрального. Итак, центральный пост запущен, от всех видеокамер имеем качественные сигналы, все поворотники работают, автоматически выводятся изображения от тревожных камер, идет видеозапись в требуемом режиме. А дальше все совсем просто. Здесь же, в центральном посту, устанавливаем матричный коммутатор СТ-ПКМ (например, 31-канальный). Можно -в общую стойку с мультиплексором. На входы коммутатора подаем: на каналы 1-16 непосредственно сигналы с видеокамер с транзитных выходов мультиплексора; на 17-й (или другой понравившийся канал) - мультиэкранный выход мультиплексора (через видеоделитель или с выхода монитора, подключенного к мультиэкранному выходу); на указанный "тревожный" вход (см. ниже) - сигнал с управляемого выхода (через видеоделитель или с выхода монитора, подключенного к управляемому входу); на следующий свободный вход можно подать выходной групповой сигнал на видеомагнитофон (если в дополнительных постах, возможно, понадобится видеозапись). Двужильным кабелем связываем общий выход тревоги мультиплексора с входом тревоги коммутатора. Через входные и выходные клем-ники управления коммутатор включается последовательно в общую единую линию телеметрии СТУ-16. Теперь организация любого дополнительного поста с полным набором функций сводится к подаче одного из четырех выходных с коммутатора видеосигналов в дополнительный пост и продолжении в этот пост из центрального линии телеметрии (витая пара +1 сигнальный провод). Главное, чтобы общая длина телеметрической линии не превышала 2-х километров (в ином случае придется установить ретрансляторы). Способ доставки видеосигнала - на Ваше усмотрение (непосредственно по коаксиалу, по витой паре (в этом случае линия видеосигнала и линия телеметрии проходят в общем магистральном кабеле - лучше ТППэп, по радиоканалу и т.д.). Вся аппаратура любого дополнительного поста сводится к монитору и единому пульту СТ-ПУ. При организации других дополнительных постов на них подаются другие выходные видеосигналы, а пульты включаются последовательно в общую линию телеметрического управления. Теперь, обращаясь с помощью пульта к соответствующему каналу коммутатора, на мониторе получаем либо полноформатное изображение от любой камеры, либо мультиэкранное изображение, либо изображение, которое в данный момент выведено на управляемом мониторе (например, с целью контроля охраны), либо можем подать в свою линию групповой видеосигнал для записи на видеомагнитофон. На других независимых выходах коммутатора будут "находиться" видеосигналы в соответствии с управляющими функциями, реализуемыми на других пультах. При срабатывании тревожных контактов коммутатора, на все четыре видеовыхода подается "тревожный" видеовход. Если на него включен видеосигнал с управляемого выхода мультиплексора "alarm''-выход мультиплексора соединен с "alarm"-входом коммутатора, то в удаленных постах автоматически будет разворачиваться на экран изображение от тревожной камеры, независимо от того, в каком режиме находился пульт поста. Так как коммутатор и пульты находятся в единой линии телеметрического управления со всеми другими приемниками, с пульта происходит управление всеми поворотными устройствами (конкретный приемник включается в линию управления при обращении через коммутатор к конкретной камере),управление различными исполнительными устройствами (освещением, воротами, шлагбаумами и т.п.). Конкретный набор возможных для данного поста функций обеспечивается программированием пульта (стоимость этих работ включена в стоимость самого пульта). Перечень разрешенных к обращению каналов коммутатора для данного поста может быть строго определенным. По желанию заказчика может быть реализовано дистанционное управление пультом (с "лентяйки"). Естественно, режим работы самого мультиплексора (формат мультиэкрана, тревожные зоны и чувствительность детекторов движения), режим записи устанавливаются в центральном посту. Что и логично, ибо такие функции осуществляются в соответствии с общей идеологией охраны в данный момент и являются прерогативой руководства. Реализовать их с удаленных постов технически несложно (все в той же единой линии телеметрического управления), однако, на наш взгляд, этого делать не стоит. Пусть с течением времени заказчик пожелал добавить видеокамеры в систему. Устанавливаем видеокамеру и приводим видеосигнал в центральный пост (помним, что при выборе изначально места ЦП оговаривалась возможность прокладки в него новых кабелей). Подаем видеосигнал на свободные каналы центрального прибора обработки (в нашем случае - мультиплексор) или непосредственно на свободные каналы матричного коммутатора. Если камера на поворотном устройстве, приемник управления последнего включаем последовательно в любом удобном месте в общую линию телеметрии. Все удаленные посты автоматически "дооснастились" этой камерой, если на них искусственно не наложены ограничения, при этом не почувствовав никаких неудобств, связанных с монтажными работами (даже мебель двигать не пришлось). Если вдруг заказчику показалось мало четырех дополнительных постов (честно говоря, в нашей практике такого не было, но вдруг),установим все в том же центральном посту еще один матричный коммутатор и продублируем на него входящие на первый коммутатор сигналы, включим его в линию телеметрии и далее, как описано выше. Обращение к новому коммутатору путем программирования сделаем возможным только с "его" пультов. Если количество видеокамер "выпадает" за пределы возможностей одного коммутатора, опять устанавливаем дополнительный, включаем его в общую линию телеметрии, а соответствующие выходы, адресованные одному удаленному посту, объединяем через резисторный сумматор. В любом случае вся основная аппаратура сосредоточена, и все действия производятся в одном физическом месте, все неполадки могут случиться, в основном, в одном месте, а, значит, обслуживание будет оперативным. Все функциональные изменения в систему могут быть внесены только в одном месте. Несмотря на огромное многообразие систем видеонаблюдения и выполняемых ими функций, задачи построения, если придерживаться изложенной концепции, имеют совершенно конкретную структуру решения. Определяется количество, тип, места установки видеокамер. Прокладываются магистральные кабели линий передачи видеосигнала и телеметрического управления (например, многопарный кабель ТППэп - см. "БДИ" №№3,4/99) в заранее определенный центральный пост без каких-либо ответвлений к планируемым дополнительным постам. Устанавливается аппаратура центрального поста в соответствии с набором требуемых функций. Устанавливается матричный коммутатор, выполняющий роль системного. Любое построение удаленного дополнительного поста сводится к прокладке двух линий - видеосигнала и управления (возможно, в одном магистральном кабеле), установке монитора и единого пульта управления. В дальнейшем система может дополняться как новыми видеокамерами, так и дополнительной аппаратурой обработки, устанавливаемой только в центральном посту, независимо от количества дополнительных постов. При этом все новые функции автоматически приобретают все посты системы. Система может, таким образом, строиться и наращиваться годами, начав функционировать с первой камеры. Реальные задачи обеспечения безопасности, контроля технологических процессов для больших промышленных объектов требуют наличия мощных многофункциональных систем видеоконтроля, в то же время очень немногие предприятия могут сразу оплатить такие системы в полном объеме, и поэтапное оснащение - единственно возможный выход из положения. Поэтому предлагаемая структура является оптимальной для нашего российского заказчика. Несколько месяцев назад в печати прошла информация (журнал "Системы безопасности") о том, что в настоящее время на Западе наблюдается стремительный рост рынка быстроразворачиваемых технических систем безопасности. Речь шла о системах сигнализации, способных "взять под охрану" достаточно большие территории (в сотни метров), устанавливаемых и демонтируемых на объекте в оперативном порядке исключительно силами лиц, их эксплуатирующих. Вероятно, нам также следует в обозримом будущем ожидать роста продаж таких систем, ибо актуальность решаемых ими задач вполне очевидна. В настоящее время на отечественном рынке есть и производители и потребители таких систем. К потребителям, по нашей информации, относится в первую очередь Федеральная Служба Охраны, которая эксплуатирует такие системы в местах приема (прилета, приезда) VIP-субъектов. После выполнения задачи система сворачивается и ждет на складе следующего VIP-гостя. Но потенциальная область применения быстроразворачиваемых систем не исчерпывается охраной президентского окружения. При грамотном использовании такая система могла бы существенно повысить безопасность любого нестационарного объекта охраны (лагерь, промежуточный склад, блок-пост и т. п.). Думается, основное препятствие для их популярности на нашем рынке - очень высокая цена. Исходя из задач, решаемых такими системами, можно сформулировать и основные к ним требования. В первую очередь система должна быть предельно проста в монтаже и эксплуатации. Монтаж может производиться совершенно неквалифицированным персоналом (например, рядовым срочной службы). Само предназначение системы предполагает ее эксплуатацию прежде всего в полевых условиях. А значит, аппаратура системы должна быть всепогодной - работать и в жару, и в холод, и под дождем, и под снегом. Кабельные трассы, в зависимости от конкретных условий, могут быть проложены и по лужам, и по проезжей части, и по воздушным переходам. Система должна быть устойчива к помехам, как индустриальным, так и преднамеренно создаваемым (данное требование особенно актуально при использовании радиоканала для передачи данных). Удаленная периферийная аппаратура должна в обязательном порядке иметь независимое электропитание, обеспечивающее надежную работу в течение всего расчетного времени непрерывной эксплуатации, ибо место ее установки определяется потребностями пользователя, а не наличием розеток. Питание приемной аппаратуры зависит от условий ее размещения -это либо питание от независимого источника, либо бортовое питание при размещении приемной аппаратуры на транспортной технике. Исходя из предполагаемых условий эксплуатации, система должна быть устойчива к внешним воздействиям как преднамеренного, так и случайного характера. Правильнее, на мой взгляд, говорить не об устойчивости аппаратуры к НСД (несанкционированным действиям), а о последствиях таких действий для системы в целом и возможности восстановления функций в полном или частичном объеме, и о времени на такое восстановление. Вывести из строя преднамеренными действиями можно любую аппаратуру. Важно, чтобы до своего окончательного выхода из строя она либо успела выполнить возложенную на нее функцию (если, например, датчик может быть выведен из строя попаданием пули, не обязательно делать его пуленепробиваемым - достаточно рассматривать такой выход из строя как тревогу), либо выход из строя элемента не должен существенно повлиять на работу всей системы; дефект должен быть легко и быстро устраним (например, обрыв или замыкание кабеля, скажем, от наезда танка не должен приводить к выгоранию приемной аппаратуры, а кабель достаточно скрутить вручную; в ЗИПе должно иметься достаточное с точки зрения вероятности выхода или вывода из строя количество легко заменяемых элементов системы). С одной стороны, максимальная простота для пользователя (а чем проще аппаратура в эксплуатации, тем, как правило, она сложнее в разработке и производстве), а с другой стороны - максимальная универсальность влекут за собой большой перечень технических проблем, решение которых выливается в высокую стоимость, осилить которую в состоянии далеко не все структуры, нуждающиеся в подобной технике. Кроме того, как и всякая система сигнализации, существующие системы имеют главный недостаток, свойственный любым сигнализациям. А именно: даже при отсутствии ложных срабатываний (а такого практически не бывает) система дает нам не информацию о состоянии охраняемого объекта, а некую производную от информации - сработал датчик, нарушен контур (хорошо, если известно, где:), вскрыто помещение. О первопричине таких последствий информации нет - это лишь субъективные предположения конкретных лиц, эксплуатирующих систему. Цена ошибок в этих предположениях может измеряться и в человеческих жизнях. Дабы этого избежать, для принятия мер в расчет вполне обоснованно принимается наихудшая из возможных ситуаций, а значит, в большинстве реальных случаев срабатывания имеет место заведомый перерасход как материальных ресурсов, так и трудозатрат, выражаемых вполне конкретными суммами (срабатывание датчика может быть вызвано проходом, например, лося, а в результате по тревоге поднята рота). Теперь вспомним аппаратуру передачи видеосигнала по витой паре - АПВС (см. подробно БДИ, 1999, № 3, применение - БДИ, 2001, №№ 1-2), которая позволяет передавать видеосигнал в реальном времени в полном спектре от 50 Гц до 6 МГц на расстояние до двух километров с максимальной нелинейностью не более 1 дБ. Идея применения АПВС для мобильного быстроразворачиваемого видеонаблюдения впервые была реализована непосредственно самим заказчиком. Стояла задача контролировать некие участки пограничной зоны, местоположение которых ежедневно менялось в соответствии с оперативной информацией. Заказчик взял самую обычную видеокамеру для внешней установки, которую устанавливал подручными способами в зависимости от ситуации (вплоть до крепления на ветке дерева), две катушки полевого кабеля, приобрел комплект АПВС для передачи на 1000 м. (с питанием 12В), аккумулятор и монитор. Вся структура не афишировалась, но на приемном конце имелась возможность обеспечить питание декодера и монитора. Далее все просто. В выбранной точке где-нибудь на сосну устанавливается видеокамера и наводится на необходимый сектор обзора; тут же устанавливается кодер АПВС, на вход которого будет подаваться видеосигнал с камеры. Ввиду того что длина этого отрезка не превышает и метра, возможно для такого соединения применить имеющийся под рукой двухжильный кабель. Здесь же устанавливается аккумулятор, с которого подается питание на камеру и кодер. К выходу кодера подключается полевой кабель, и бежит солдат с катушкой (как в кино показывают) до места расположения оператора, откуда, собственно, и происходит контроль ситуации. Если расстояние превышает 500 м., то придется захватить и вторую катушку. Соединение двух катушек производится самой примитивной скруткой. Неразмотанный остаток кабеля остается на катушке, так как длина линии передачи должна оставаться постоянной. На другом конце кабеля (у оператора) устанавливается декодер и монитор. Подаем питание и смотрим, что творится на интересующей нас территории, находясь на удалении до одного километра, до тех пор, пока не "сядет" аккумулятор. Основное время, необходимое на разворачивание такого канала видеоконтроля, определяется временем перемещения солдата с катушкой из одной точки в другую. Как только необходимость контроля данного участка отпала, солдат бежит в обратную сторону, на сей раз наматывая кабель на катушку, снимает с сосны камеру, декодер, аккумулятор и возвращается назад или переносит это хозяйство на новое место. Простейшая с точки зрения количества и типа используемых камер, аппаратуры приема и обработки видеосигнала система дала, по отзыву клиента, огромный эффект. Какой именно, нам знать не положено. Примитивность монтажа (произвольность прокладки кабеля и установки аппаратуры, допустимость элементарных скруток), использование полевого кабеля в качестве магистрального дают основания для скептицизма. Тем не менее, в точке приема в реальности имеем видеосигнал практически в исходном виде, как черно-белый, так и цветной, свободный от каких-либо помех. Этот результат целиком обеспечивается достоинствами центрального звена системы - АПВС. Если проанализировать даже эту простейшую систему, выяснится, что она в полном объеме соответствует изложенным выше требованиям, предъявляемым к мобильным разворачиваемым системам. Монтаж даже такого самодельного комплекта предельно прост -подключить 4 проводника к винтовым клеммам на передающем конце и столько же на приемном, закрепить и направить видеокамеру на зону контроля и пройти с катушками полевого кабеля расстояние от места установки камеры до поста. Помехоустойчивость обеспечивается за счет передачи симметричного сигнала по витой паре (для данной АПВС полевой кабель П-274 вполне попадает под определение "витая пара"; единственное ограничение, связанное с затуханием высоких частот, - меньшая предельная дальность передачи в сравнении с кабелем ТППэп). Что касается способности противостоять внешним механическим и климатическим воздействиям, то существует достаточный ассортимент передающей и принимающей аппаратуры, выбираемой в зависимости от степени возможных воздействий и готовности заказчика нести дополнительные расходы. Кабель П-274 потому и носит название полевого, что предназначен для открытой прокладки по любой местности и выдерживает очень большие механические нагрузки. В случае, если обрыв кабеля все же произойдет, восстановление трассы выражается в соединении проводов методом простой скрутки. Альтернативу такой структуре передачи видеосигнала, по крайней мере, на первый взгляд, найти не удается. Радиоканал крайне подвержен помехам, особенно преднамеренно создаваемым, очень легко обнаруживается и очень точно пеленгуется работающий передатчик. Коаксиальная линия передачи потребует магистральных усилителей, аппаратуры их питания, имеет крайне низкую механическую прочность, трудоемка в ликвидации обрывов и также подвержена большому спектру помех, имеет не сравнимые с П-274 габаритные размеры (диаметр) и вес, и к тому же значительно дороже. Оптоволоконные линии не пригодны, прежде всего, в силу механических характеристик и опять-таки имеют очень высокую сравнительную цену. В реальных полевых условиях обрыв такой линии фактически означает ликвидацию всего канала видеонаблюдения, особенно обрыв неоднократный, ибо ремонт кабеля в произвольных полевых условиях - вещь крайне сомнительная. Думается, что основная причина торможения развития протяженных мобильных систем видеоконтроля - отсутствие широкой информации о возможности передачи видеосигнала по полевому кабелю на значительные расстояния. В сравнении же с мобильными быстроразворачиваемыми системами сигнализации мобильная система видеонаблюдения лишена главного недостатка первых - с ее помощью мы можем получать прямую, непосредственную текущую информацию о контролируемом объекте. На сегодняшний день законченная быстроразворачиваемая система видеоконтроля существует. Нынешний вариант рассчитан на некоего осредненного клиента, основной уклон - в военную тематику. Минимальный набор включает четыре канала видеонаблюдения, коммутируемые на монитор через квадратор. (Конечно, в зависимости от конкретных задач, конфигурация той или иной системы может быть совершенно различной). В качестве видеокамеры предложена всепогодная стационарная камера повышенной механической прочности, изготавливаемая для нужд Министерства Обороны и устанавливаемая на бронетехнику (рис. 1). Установка камеры непосредственно на объекте осуществляется на обычной топографической треноге. Следующее звено системы - гермокоробка с кодером АПВС (напряжение питания +12В), аккумулятором на 7 АЧ, схемой зарядки от бортовой сети 27В (рис. 2). Коробка герметично закрывается винтовыми соединениями. Открывать ее потребителю нет необходимости в течение всего срока эксплуатации. Снаружи коробки находятся разъем РСГ-10 для подключения соединительного кабеля между термобоксом видеокамеры и гермокоробкой, разъем РСГ-4 для подключения питания зарядки аккумулятора и "чисто военный клеммник" для подключения полевого кабеля. К таким клеммам можно подключить кабель, даже не снимая меховых рукавиц. Саму коробку можно расположить непосредственно на земле под треногой, в траве, в песке и т.п. Емкости аккумулятора хватает, чтобы обеспечить работу периферийной аппаратуры при температуре наружного воздуха свыше +10° (обогрев не включается) в течение 46 часов; при работе системы обогрева (включается автоматически при температуре внутри термобокса ниже +10°) - в течение 22 часов, после чего гермокоробка меняется на новую, а отработавшая подключается к бортовому питанию +27В для зарядки аккумулятора. Питание с аккумулятора на кодер АПВС подается только при включении разъема соединительного кабеля. С учетом времени зарядки аккумулятора "боевой комплект" должен комплектоваться количеством передающих модулей, вдвое превышающим количество видеокамер, чтобы обеспечить непрерывную работу системы. На приемном конце ставится аналогичная коробка. При необходимости автономного питания приемной аппаратуры она может иметь в составе аккумулятор со схемой зарядки, или же питание может подаваться от бортовой сети, что реализовано в данном случае. Другой конец полевого кабеля подключается к клеммнику. Видеосигнал снимается с разъема СР-50. Конечно, возможны и такие окончательные вырианты системы, когда вся приемная аппаратура располагается в каком-то едином корпусе. Но пока нет окончательной конфигурации, такой вариант дает широкое поле для реализации разнообразных потребностей заказчика за счет включения в систему дополнительных устройств обработки видеосигнала - например, детекторов движения. В данном случае в качестве аппаратуры коммутации и синтеза изображения использован стандартный моноблок, изготавливаемый по заказу МО, предназначенный для установки на подвижной колесной и гусеничной технике с бортовым питанием +27В, имеющий в своем составе квадратор, 9-дюймовый монитор, выносной пульт управления, б-канальный бластер для подключения бортового компьютера (рис. 3). Линия передачи видеосигнала - 1 км полевого кабеля в виде двух стандартных катушек (рис. 4). Итак, к приемной коробке подключается полевой кабель, солдат бежит, разматывая катушки, к месту установки камеры, а также доставляет туда саму камеру на треноге и передающую гермокоробку, устанавливает камеру, наводя ее на нужный сектор обзора, подключает соединительный кабель от камеры к коробке, к клеммам подключается полевой кабель. Подаем бортовое питание на приемную аппаратуру и наблюдаем на экране изображение. Полная "загрузка" данного комплекта - 4 канала наблюдения. При необходимости можно задействовать несколько комплектов. А можно ограничиться одним каналом, при этом достаточно на приемном конце иметь один монитор и обеспечить его питание. Вот так выглядит, так сказать, пилотный вариант системы. Вариантов конкретных систем может быть великое множество, как по количеству и типу камер, так и по приемной аппаратуре. Все зависит от конкретных задач, которые должен поставить потенциальный заказчик. Рассмотрим несколько вариантов. Установив камеры с фокусным расстоянием объектива 12 мм, можно контролировать на удалении 1000 м от поста наблюдения проникновение человека в сектор шириной 400 м. Для задачи проникновения транспорта сектор будет больше (см. рис. 5). Чтобы занять "круговую оборону" на расстоянии 1 км от поста, необходимо задействовать 63 камеры, или 16 комплектов. Для какой-нибудь автоколонны цифра вполне реальная. Конечно, первое, что приходит на ум относительно области применения, - это работа в "горячих точках". Вынести рубеж контроля на 1000 м - вещь весьма эффективная. Разумеется, теоретически возможно вывести камеру из строя, например, выстрелом снайпера, хотя диаметр бокса вполне сопоставим с кругом рассеивания винтовки. Но такими действиями враг себя в любом случае обнаружит. Повреждение "часового" повлечет чисто финансовые потери, несоизмеримые с каким бы то ни было ранением, а тем более жизнью человека. При должных действиях оператора нападение сразу же будет обнаружено. Восполняются же потери простой заменой вышедшего из строя элемента системы аналогичным из ЗИПа, благо никаких специальных знаний для этого не требуется. Другой пример возможного применения - контроль подъездных дорог (см. рис. 6). Даже при скорости 120 км/час у контролирующих сил есть 30 секунд для принятия решения, что не так уж и мало. Попутно заметим, что по полевому кабелю можно организовывать и телеметрическое управление, а значит, не исключается применение поворотных устройств, камер с трансфокаторами, других необходимых исполнительных механизмов. Здесь главная задача будет состоять в обеспечении автономного питания таких устройств. Есть у системы, конечно, и свои ограничения. Прежде всего, освещенность объектов наблюдения должна быть не меньше чувствительности камеры. На сегодняшний день существуют видеокамеры исключительно высокой чувствительности, измеряемой в десятитысячных долях люкс, однако их применение неизбежно увеличивает цену камер. Любые метеорологические ограничения видимости (туман, осадки) неизбежно скажутся на эффективности видеоконтроля, что необходимо учитывать при построении всего технического комплекса безопасности, дублируя систему видеонаблюдения иными средствами. Вполне возможно, что подобные системы оказались бы полезными для МЧС, для охраны объектов, не имеющих строгой привязки к месту (самолетов на аэродромах, судов у причалов, автотранспорта и т. п.), для различных исследовательских работ, когда присутствие человека может нежелательно повлиять на ситуацию или когда такое присутствие небезопасно для здоровья и жизни. В любом случае, потенциальный пользователь должен сформулировать свои собственные задачи, под которые описанный пилотный вариант может быть адаптирован с точки зрения как параметров, так и комплектации аппаратуры. Окна в крыше. Двери за которыми спокойно жить. Прочные полы из ламината. Дома из древесины. Паркет из экзотических пород древесины. Перейти на главную Материалы |
