Введение
Эффективность систем видеонаблюдения, построенных с применением даже самого совершенного оборудования, в значительной степени определяется квалификацией создателей этих систем.
Задачей курсового проекта является: приобретение знаний по методам моделированию систем видеонаблюдения для объектов, различного назначения (спортивные сооружения, музеи, автостоянки, тоннели и т.д.), с помощью САПР «VideoCAD» и практическая реализация полученных навыков.
Создание системы видеонаблюдения начинается с проекта. В настоящее время не является удовлетворительной эмпирическая расстановка камер в проекте, требующая многократных перестановок и замен объективов после окончания монтажа.
В профессионально выполненном проекте должна содержаться главная информация – что и с какими параметрами качества изображения объекта наблюдения будет видеть каждая видеокамера, какие области на объекте наблюдения контролировать.
Значительно облегчает процесс профессионального проектирования систем видеонаблюдения программа VideoCAD. Фактически, программа позволяет создавать проекты на качественно новом уровне недоступном без её применения, причём за значительно меньший промежуток времени.
Основная часть
Исходные данные к работе сформулированы в техническом задании.
Для проектирования системы видеонаблюдения выбираем следующий объект:
БЦ «Гулливер 2» (г. Санкт-Петербург, ул. Торфяная дорога, д. 9), 12 этаж, офисные помещения, которые планирует снять в аренду ОАО «Теле2-Санкт-Петербург».
Помещения полностью удовлетворяют пожарной безопасности, эвакуационные выходы распределены по этажу, потолок выполнен из полиуретановых плит, которые закрываю 30 см пространства, реализованного под кабельные лотки.
Проектирование системы видеонаблюдения:
Общая площадь 12 этажа БЦ «Г2» составляет 3000 кв. м. ((28х60+42х39)*0,9, т.к. 10 % погрешность измерений) (рис.1.).
Рисунок 1. План 12 этажа БЦ Гулливер 2.
Служба безопасности ОАО «Теле2-Санкт-Петербург» собирается вводить СКУД (систему управления и контроля доступа) на занимаемой территории, которая поможет избежать ситуаций, связанных с проникновением посторонних людей и хищения информации, также сможет следить за сотрудниками департамента связи. На входе в офис (площадка перед лифтами) установлен пост охраны и ворота ограниченного доступа с электронными ключами. Система видеонаблюдения необходима для того, чтобы обеспечить круглосуточный контроль над передвижением сотрудников и перемещением оборудования.
Планируется установка видеокамер в местах наибольшего движения сотрудников (лифтовая площадка и коридоры). Для этого обозначим места установки таким образом, чтобы обеспечить видеонаблюдение положения дверей кабинетов офиса и покрыть всю необходимую площадь. Нам понадобится 7 камер. Они должны обладать защитными зеркальными кожухами. Прибором ночного видения оборудовать не обязательно, в связи с системой аварийного освещения помещения (резервирования системы питания БЦ ДГА). Вариант расположения камер и зон их видимости на рис.2.
Рисунок 2. Общий вид расположения камер видеонаблюдения на 12 этаже БЦ Гулливер 2.
Определим параметры используемого оборудования. По техническому заданию строим цифровую систему наблюдения на основе цифрового регистратора. Данный тип оборудования удобен при установке и эксплуатации с хорошими экономическими показателями (рис.3)
Рисунок 3. Комплект видеонаблюдения для установки внутри помещения
Состав системы видеонаблюдения:
1) Программно-аппаратный комплекс.
2) ЦВТ ТВ камеры для помещений.
3) Комплект для монтажа.
4) Блок питания.
5) Монитор для отображения ситуации.
Рассмотрим каждый все элементы системы:
1) AVC776 - 9 видеовходов, симплекс, формат сжатия Wavelet, входы тревоги, 1 аудиовход. Отображение, запись до 25 к/сек, максимальное разрешение 720х576 пикселей. Располагается в аппаратной (рис.4.1).
Рисунок 4.1. Аппаратная видеонаблюдения.
Параметры отображены в табл.1, Текстовый генератор, интеллектуальный детектор движения. Mobile Rack. - 1 шт (рис.4.2).
Таблица №1.
| Цифровой 9-ти канальный видеорегистратор AVTech AVC-776 | |
| Цена: 12 600 руб. | |
| Характеристики | Значения |
| Формат видеосигнала | PAL/CCIR |
| Количество видеовходов | |
| Количество сквозных видеоканалов | |
| Видеовыходы | BNC |
| Аудиовход | да |
| Аудиовыход | да |
| RS-232 | да |
| RS-485 | да |
| Формат компрессии | WAVELET |
| Разрешение | 704x564 |
| Скорость отображения/записи (в сумме на все камеры) | 60/18 |
| Режим записи | по тревоге/ручной/по движению/по таймеру |
| Характеристики | Значения |
| Язык | Английский |
| Дуплекс | да |
| Определение потери видеосигнала | да |
| Жесткий диск | 250 Гб |
| Поиск | по дате / времени, списку тревог, полному списку, списку сработок датчика движения |
| Скорость воспроизведения | изменяемая до x32 |
| Тревожные входы | |
| Датчик движения | да |
| Защита паролем | да |
| Питание перем. | 100~240 В (32 Вт) |
| Рабочая температура | 10 oC ~ 40 oC |
| Вес | 5,4 кг |
| Размеры | 430x300x65 |
Рисунок 4.2. Цифровой видеорегистратор.
2) ЦВТ ТВ камеры для помещений:
STC-2501/1 - Оснащена ПЗС матрицей размером 1/3 дюйма 1/3" (SONY SuperHAD) (Рис.5.1.) ЦВТ Телекамера цифровая DSP (HQ1) с чувствительностью 0,25 ЛК при разрешении 540 ТВЛ. DSP процессор SONY HQ1 поддерживает следующие функции - автоматическая настройка баланса белого, компенсация встречной засветки, компенсацию мерцаний, автоматическую регулировку усиления (АРУ) и другие. Встроенный варио объектив 2.9-10мм с АРД (DD) Возможность перевести видеокамеру в режим FL, в котором скорость электронного затвора равна 1/120 с. Два варианта цветности - черный (STC-2501/1b) и белый (STC-2501/1b), (уточняйте в заказе). Диаметр 118 мм, высота 88 мм. Напряжение 12 В постоянного тока. Вес 300 грамм. Температурный диапазон работы от -10 до +50. Питание от сети 12В постоянного тока. Имеет декоративный корпус полусфера (diam.18ммx88мм), возможен потолочный/настенный монтаж - 7 шт. Розничная стоимость -5167 руб.
Рисунок 5.1. ЦВТ Телекамера STC-2501/1.
На рис.5.2. представлена сводная таблица, отображающая полный список и параметры используемых камер.
Рисунок 5.2. Список камер видеонаблюдения установленных на 12 этаже БЦ Гулливер 2 (К_121 – К_127).
3) Комплект для монтажа оборудования (кабели питании и передачи сигнала, разъемы):
Монтаж производится по схеме (рис.6.1.) по кабельным лоткам, расположенным под навесным потолком.
Рисунок 6.1. Прокладка кабеля.
К каждой камере подводится сигнальный кабель для передачи ТВ сигналов - РК 75-2-111 x 50 0м -347м, стоимостью 2400 руб./бобина 350м (рис.6.2) и кабель питания- ШВВП 2х0,50 (рис.6.3) – 321м, стоимостью 3500 руб./бобина 350м (рис.6.3). Соединение сигнального кабеля производится с помощью низкочастотных разъемов - BNC – 14 шт., стоимостью 16 руб./шт. (рис.6.4.).
Рисунок 6.2. Сигнальныйный кабель РК 75-2-111.
Рисунок 6.3. Кабель питания ШВВП 2х0,50.
Рисунок 6.4. Низкочастотный разъем BNC.
На рис. 7.1-3. представлены расчеты длин кабелей и отчет, содержащий их параметры.
Рис.7.1. Окно расчета длины и параметров кабеля питания для камер.
Рисунок 7.2. Окно расчета длины и параметров сигнального кабеля для камер.
Рис.7.3. Отчет об используемых кабелях.
4) Блок питания:
Источник электропитания БП-1А предназначен для питания электрорадиоаппаратуры выпрямленным стабилизированным напряжением 12 В, током не более 0,7 А (рис.8.) – 1шт. Рекомендуемые эксплуатационные режимы: интервал температур от +10°С до +40°С, относительная влажность воздуха до 80%, БП-1А имеет электронную защиту от короткого замыкания на выходе.
Технические характеристики:
Номинальное переменное напряжение сети 220 В ± 15 В.
Частота 50 Гц.
Номинальный потребляемый от сети ток 0,085 А.
Выходное напряжение 12 В ± 0,2 В.
Выходной ток при круглосуточной работе 0,7 А.
Класс защиты от поражения эл. током 2.
Габаритные размеры 125*75*60.
Напряжение пульсаций на выходе, не более 10 мВ (вых. 0,7 А).
Вес 0,8 кг.
Стоимость: 455 руб.
Рисунок 8. Блок питания.
5) Монитор для отображения ситуации для дистанционного наблюдения:
DS-190TK(металл), стоимостью 15520 руб.– 2шт (рис.9.).
Рисунок 9. Монитор.
Технические характеристики:
Диагональ экрана:19";
Разрешение:SXGA 1280x1024;
Яркость:300Cdm2;
Контрастность:900:1;
Угол обзора(горизверт)160160;
Входы: 1)Видео:CH1 (BNC), S-Video, VGA; 2) Аудио: гнездо под штекер 3,5 мм;
Выходы: 1) Видео:CH1(BNC); 2) Аудио: под штекер 3,5 мм;
Пульт ДУ;
Напряжение питания:~110-240 В 50-60 Гц;
Потребляемая мощность:40 Вт;
Габариты (ШхВхГ) на подставке: 435х365х80 мм;
Масса без упаковки: 5кг.
Описание работы системы видеонаблюдения
Камеры в цифровом виде передают изображение по сигнальным кабелям на цифровой видеорегистратор. Он записывает изображение на носитель информации и выводит мультикартинку 7-ми камер на 1 монитор. На нем постоянно фиксируется ситуация реального времени. Также видеорегистратор посылает изображение с выбранной видеокамера на 2 монитор. Мы можем воспользоваться дистанционным видеонаблюдением, для этого необходимо загружать видеопоток через интернет или локальную сеть. Пример отображения видеосигнала представлен на рис.10.
Рисунок 10. Вывод видеосигнала на экран монитора
(ЗD окна камер видеонаблюдения).
Экономические характеристики системы видеонаблюдения
В табл. № 2 представлены стоимостные показатели каждой единицы системы видеонаблюдения и общие затраты на ее монтаж, включая пуско-наладочные работы.
Таблица №2.
| Наименование | Количество, шт. | Стоимость, руб./шт. | Общая стоимость, руб. |
| Видеорегистратор AVTech AVC-776 | 12600,00 | 12600,00 | |
| Камера STC-2501/1 | 5167,00 | 36169,00 | |
| Кабель РК 75-2-111 | 1 бобина(350 м) | 2400,00 | 2400,00 |
| Кабель ШВВП 2х0,50 | 1 бобина(350 м) | 3500,00 | 3500,00 |
| Разъем BNC | 16,00 | 224,00 | |
| Блок питания БП-1А | 455,00 | 455,00 | |
| Монитор DS-190TK | 15520,00 | 31040,00 | |
| Пуско-наладочные работы | 1500,00 | ||
| Монтажные работы | 700 м | 80 руб./м | |
| Общая стоимость, без НДС. | |||
| НДС | 25899,84 | ||
| Общая стоимость, с НДС | 169787,80 |
Заключение
Результатом курсового проекта стала система видеонаблюдения, которая в ближайшее время будет установлена на 12 этаже БЦ «Гулливер 2». В ходе работы были изучены основы проектирования систем видеонаблюдения с использованием «VideoCAD», выполнен анализ современных систем видеоконтроля объектов, произведен ее экономический расчет.