Технические средства наблюдения в охране объектов

В.А. Ворона, В.А. Тихонов 

 
 
 
 
 
 
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА 
НАБЛЮДЕНИЯ  
В ОХРАНЕ ОБЪЕКТОВ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва 
Горячая линия – Телеком 
2011 

УДК 621.397:621.398:654.924 
ББК 32.968  
     В83 
Серия «Обеспечение безопасности объектов»; Выпуск 3. 

Редакционная коллегия серии: 
 
академик РАН  В. К. Левин (председатель редколлегии); 
 доктор воен. наук, профессор  В. П. Лось; канд. техн. наук, доцент  А. А. Торокин;  
доктор техн. наук, профессор  В. А. Ворона; канд. техн. наук, профессор  В. А. Тихонов,  
доктор техн. наук, профессор  В. В. Саморуков, канд. техн. наук, доцент  Д. М. Платонов 

Ворона В. А., Тихонов В. А. 
 В83         Технические средства наблюдения в охране объектов. – М.: Горячая 
линия–Телеком, 2011. – 188 с.: ил. 
ISBN 978-5-9912-0143-8.  
Книга посвящена одному из важных аспектов защиты объектов и физических лиц от преступных посягательств и стихийных бедствий – техническим 
средствам наблюдения. Рассмотрен весь комплекс вопросов, посвященных 
этой тематике: принципы построения и классификация систем видеонаблюдения; цифровые системы видеонаблюдения; скрытое охранное теленаблюдение; ночное видение; радиовидение; звуковидение; интеллектуальные системы видеонаблюдения и перспективы их развития.  
Для специалистов в области создания и применения систем защиты объектов, руководителей и сотрудников служб безопасности, студентов учебных 
заведений и слушателей курсов повышения квалификации, а так же широкого круга читателей, интересующихся вопросами применения систем охранного телевидения. 
ББК 32.968 

Адрес издательства в Интернет WWW.TECHBOOK.RU 

Справочное издание 

Ворона Владимир Андреевич 
Тихонов Виктор Алексеевич 
Системы контроля и управления доступом 

Редактор  И. Н. Андреева 
Обложка художника  В. Г. Ситникова 
Компьютерная верстка  Ю. Н. Чернышова 
 

 

Подписано в печать 08.09.10. Формат 60×90/16. Печать офсетная.   
Уч.-изд. л. 11,5.  Тираж 1000 экз.  (1-й завод 500 экз.)  Изд. № 10143.  
ООО «Научно-техническое издательство «Горячая линия – Телеком» 

ISBN 978-5-9912-0143-8                                        ©  В. А. Ворона, В. А. Тихонов, 2011 
                                             ©  Оформление издательства  
                                      «Горячая линия−Телеком», 2011 

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АМЭЛ — активный матричный электролюминесцентный
АИ — активно импульсный
АРЧ — автоматическая регулировка чувствительности
АЧТ — абсолютно черное тело
БП — блок питания
БУ — блок управления
БН — блок накачки
ВМ — видеомагнитофон
ВИП — высоковольтный источник питания
ГБС — газобаллонная система
ГХМ — газохолодильная машина
ДЧ — делитель частоты
ЖК — жидкокристаллический
ЖКД — жидкокристаллический дисплей
ЗГИ — задающий генератор излучения
ИК — инфракрасный
ИКС — инфракрасное стекло
ИЛПИ — импульсный лазерный полупроводниковый излучатель
ИПП — источник первичного питания
ИУ — импульсный усилитель
ИВИ — измеритель временных интервалов
ИД — индикатор дальности
ИКП — инфракрасная подсветка
ИСБ — интегрированная система безопасности
КПД — коэффициент полезного действия
КСБ — комплексная система безопасности
КПП — контрольно-пропускной пункт
ЛА — летательный аппарат
МОН — монитор
МУ — маскирующее устройство
МЭ — маскирующий элемент
МКП — многоканальная пластина
МПИ — многоэлементный приемник излучения
МДВ — метереологическая дальность видимости

Список сокращений

ММВ — миллиметровые волны
ОФИ — объектив формирования излучения
ОСИД — органический светоизлучающий диод
ОНВ — очки ночного видения
ОД — обнаружитель движения
ПЗС — прибор с зарядовой связью
ПК — персональный компьютер
ПНВ — прибор ночного видения
ППП — пакеты прикладных программ
СОТ — система охранного телевидения
СИП — светоизлучающий полимер
СВЧ — сверхвысокие частоты
СВМ — специальный видеомагнитофон
СИД — светоизлучающий диод
ТК — телекамера
ТПИ — твердотельный преобразователь изображения
ТПВ — тепловизор
ТПС — тепловизионная система
ТВП — тепловизионный преобразователь
ТЭО — термоэлектрическое охлаждение
ТВЛ — телевизионная линия
УЗВЧ — ультразвук высоких частот
УЗНЧ — ультразвук низких частот
УЗСЧ — ультразвук средних частот
ФНЧ — фильтр нижних частот
ФПУ — фотоприемное устройство
ФПМ — фокально-плоскостная матрица
ФЭП — фотоэлектрический преобразователь
ЭАП — электронно-акустический преобразователь
ЭОП — электронно-оптический преобразователь
ЭЛТ — электронно-лучевая трубка

ВВЕДЕНИЕ

В общей структуре интегрированных (комплексных) систем
обеспечения безопасности объектов и физических лиц важное место занимают системы охранного телевидения (СОТ), или системы
видео(теле)наблюдения. Фактически подобные системы в последнее
время используются повсеместно. Системы видеонаблюдения применяются при охране периметров объектов, контроля поведения посетителей (магазины, гостиницы, офисы), производственных процессов и
многих других областях. Важную роль материалы видеонаблюдения
играют как элемент судебных разбирательств.
Охранное видео(теле)наблюдение ведет свою историю с замкнутого (не выходящего в эфир) телевидения, называемого еще кабельным, или CCTV (Close Circuit Television).
Первые простейшие CCTV-системы строились по схеме «камера — монитор». Потом были разработаны более сложные системы
«камеры — квадратор — монитор», затем появились видеомультиплексоры и другие устройства. Для записи использовались в основном
аналоговые видеомагнитофоны.
Позже стали использоваться компьютерные (цифровые) системы.
В состав CCTV-систем стали включать, кроме телекамер с термокожухом и монитором, видеорегистраторы, видеосерверы с различными соединительными компонентами (оптоволокно, кабельные
сборки, кроссовое оборудование, шкафы, стойки, контрольно-измерительная аппаратура).
Системы видеонаблюдения стали усложняться, превращаясь из
локальных в глобальные.
B их состав уже входят от десятков до
тысяч камер. B этом случае традиционный — централизованный —
подход, при котором все видеосигналы через коаксиальные кабели
поступают в центр управления, оказывается неэффективным.
Это
связано с тем, что велики расстояния от камер до центра управления
и требуются удлинители (витая пара, MPEG-коробки, конверторы
ТВ-сигналов). При этом качество телевизионного сигнала оставляет
желать лучшего. Как выход из подобной ситуации — использование
IP-решений, т.е. использование цифровой обработки сигналов. B этом
случае появляется возможность построения истинно распределенных

Введение

систем, в которых реализуется принцип децентрализации не только в
плане обработки видео, но и его хранения с использованием сетевых
дисковых массивов.
IP-технологии позволяют перейти на видеосерверы с технологией
Progresivescan, которая позволяет наблюдать одной камерой ту же
площадь, что раньше осуществлялось десятью, контролировать три
полосы движения автотранспорта.
Однако переход на IP-технологии пока ухудшает ситуацию с видеоанализом, так как он осуществляется лишь над компрессированными видеопотоками.
Несмотря на этот, в общем преодолимый недостаток, распределенные видеосистемы (IP-сети) выигрывают благодаря своей масштабируемости, гибкости, оптимальной функциональности камер, возможности соединения по глобальным сетям, приемлемой
стоимости обслуживания. Кроме того, следует отметить, что переход на цифровое оборудование можно осуществлять постепенно.
Целый ряд фирм предлагают решения, которые позволяют сочетать
в одной системе аналоговые и цифровые компоненты.
На Глобальном форуме по системам цифрового видеонаблюдения (Global Digital Surveillanace Forum, GDSF) — «Революция ителлектуального видеонаблюдения», который проходил с 16.04 по 18.04
2007 г. на Тайване (г. Тейбей), было отмечено, что технологии интеллектуального видеонаблюдения (Intellectual Video Surveillance, IVS)
являются наиболее быстрым элементом общего управления безопасностью. B перспективе с помощью технологии IVS можно определять
плотность потока людей, контролировать направление движения, отслеживать траектории движения объекта, контролировать подозрительное поведение. Это позволяет перейти на новый уровень управления безопасностью объекта.
Компания IMS, являющаяся крупнейшим маркетинговым агентством, опубликовала результаты своих исследований под интригующим названием «Тенденции развития отрасли охранного видеонаблюдения». При обсуждении основных направлений развития данной
отрасли было отмечено следующее:
• конвергенция (сближение систем физической защиты и IT) меняет суть отрасли безопасности;
• развитие технологии DPS (процессоры цифровой обработки сигналов) позволяет встраивать алгоритмы видео в полевые решения;
• наибольшее развитие получают системы сетевого видеонаблюдения;

Введение
7

• в ближайшем будущем следует ожидать высокий рост сектора
сетевого CCTV (кабельного телевидения);
• лидерами мирового рынка CCTV-систем являются компании
Axis, Panasonic, BSS.

Мировой рынок CCTV-систем сейчас составляет 5,2 млрд долл.
США. Предполагается, что к 2010 г. мировой рынок систем видеонаблюдения вырастает на 40 %, к этому времени рынок IP-камер
составит более 1 млрд долл. США, будет продано более 1 млн видеосерверов.
Значительную роль в системах видеонаблюдения играет программное обеспечение (ПО). По прогнозам компании IMS рынок ПО
для анализа видеоконтента к 2009 г. может достичь 839 млн долл.

СИСТЕМЫ ОХРАННОГО
ТЕЛЕВИДЕНИЯ

1.1. Назначение и принципы построения систем
охранного телевидения

Неотъемлемой функцией комплексной (интегрированной) системы безопасности любого объекта охраны стали системы охранного
телевидения (СОТ), или системы видеонаблюдения, поскольку они
позволяют не только наблюдать и записывать видеоинформацию, но
и программировать реакцию всей системы безопасности при возникновении тревожных событий или ситуаций. B настоящее время наиболее распространенными системами являются системы CCTV (Closed
Circuit TeleVision — системы замкнутого телевидения), предназначеные для организации видеоконтроля на охраняемых объектах (различных по структуре и сложности).
Преимущество
современных
систем
охранного
телевидения
(СОТ) заключается не только в сокращении числа охранников, но
и в качественном скачке функциональных возможностей службы безопасности объекта в целом.
Охранное телевидение обеспечивает
возможность оперативного наблюдения за обстановкой на объекте.
Современные телекамеры, являющиеся одним из важных элементов
СОТ, способны работать почти в полной темноте, обладают высокой
надежностью за счет полного перехода на твердотельную технологию и отказа от вакуумных элементов. Одни телекамеры устанавливаются открыто для создания психологического эффекта, другие —
в камуфлированном исполнении, для ведения скрытого наблюдения.
Сигналы, поступающие от них, выводятся на единый пульт управления, расположенный на посту охраны. Изображения от телекамер,
расположенных в наиболее важных зонах объекта, выводятся на отдельные мониторы, а от всех других, преобразованные специальными
устройствами — квадраторами, в целях экономии средств выводятся
в виде мультикартинки на обзорные мониторы. При необходимости
квадратор позволяет переключить изображение от заинтересовавшей

Системы охранного телевидения
9

оператора камеры на полноэкранный режим. Все мониторы на посту охраны устанавливаются в обеспечивающую максимально удобный
обзор специальную стойку перед столом оператора.
Системы охранного телевидения позволяют:
• осуществить автоматизацию системы, а следовательно, и возможность дистанционного управления комплексом;
• контролировать движения объектов наблюдения в реальном
времени;
• возможность записывать происходящие события на видеомагнитофон;
• использовать возможности проводной и беспроводной передачи
телевизионного сигнала на большие расстояния.

Требования и используемая в области видеонаблюдения терминология приведена в ГОСТ Р 51558-2000 «Системы охранные телевизионные. Общие технические требования и методы испытаний», а
также в ГОСТ 21879-88 «Телевидение вещательное. Термины и определения», ГОСТ 23456-79 «Установки телевизионные прикладного
назначения. Методы измерений и испытаний». Требования к построению и организации применения систем видеонаблюдения приведены
в РД 78.36.003-2002, в [4].

1.2. Классификация СОТ

При классификации систем видеонаблюдения используют различные признаки. К числу основных относятся:
• вид используемого оборудования;
• функциональное назначение;
• место расположения системы;
• принцип управления;
• уровень интеллекта;
• способ передачи сигнала;
• тип используемых камер;
• число используемых камер;
• разрешение ТК.

Обобщенная схема классификации представлена на рис. 1.1.
Рассмотрим некоторые виды систем более подробно. B зависимости от используемого оборудования различают аналоговые и цифровые системы видеонаблюдения.
Аналоговые
системы
видеонаблюдения используются там,
где необходимо организовать видеонаблюдение в небольшом числе помещений и сигнал с видеокамер записывать на видеомагнитофон, — в
небольших офисах и складских помещениях, автостоянках и других

Г л а в а 1