Кафедра информационной безопасности (стр. 4 из 7)

По своей сути WiMAX представляет технологию, позволяющую обеспечить доступ в интернет со скоростью сетей класса T1, с производительностью и покрытием, гораздо большим, нежели у современных сетей Wi-Fi.

Гибкость вариантов внедрения и экономическая эффективность делает такую технологию беспроводной связи идеальным средством доставки видеоизображения с большого числа территориально распределенных камер.

3. РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИИ WiMax

3.1 Постановка задачи для проектирования системы видеонаблюдения.

В условиях необходимости расширения системы видеонаблюдения требуется найти технологию передачи данных с видеокамер на пульт дежурного, удовлетворяющую техническим требованиям по ширине канала, легкости в развертывании, и защищенности информации от несанкционированного доступа.

3.2. Цель и назначение усовершенствованной системы видеонаблюдения.

Целью создания усовершенствованной системы видеонаблюдения является оптимизация скорости передачи данных, , снижение трудоемкости развертывания сети, экономия средств бюджета и повышении качества передаваемого изображения.

Назначение системы видеонаблюдения:

· Сбор и передача информации от видеокамер;

· Круглосуточное осуществление видеоконтроля;

· Автоматическая обработка видеоданных;

· Управление поворотными устройствами;

· Обработка с высокой скоростью потоков видеоинформации;

· Ограничение доступа к архивам и управлению системы ;

· Удобное управление архивами записанной видеоинформации.

Системы видеонаблюдения должны обеспечивать устойчивость к несанкционированным воздействиям:

· силовые воздействия;

· электромагнитные воздействия;

· управляющие воздействия с применением специальных устройств;

· воздействия на программное обеспечение;

· воздействия на архивы.

3.3. Аппаратная часть цифровой системы видеонаблюдения

· Абонентский модуль

Tsunami МР.11- гибкий беспроводной маршрутизатор, позволяющий передавать информацию в сетях WiMax. Предназначен для установки вне помещений и позволяет разрабатывать решения для соединений "точка-точка" и сетей "точка-многоточка". Абонентская станция Tsunami MP.11 2454-R является абонентским устройством в системе точка-многоточка. Оборудование предназначено для наружной установки и может обслуживать до 250 абонентских устройств. Оборудование имеет разъем N-типа для подключения внешней антенны.
Tsunami 2454-R может быть развернут в экстремальных погодных условиях, так как выполнено во всепогодном корпусе. Для охлаждения и нагревания применяются элементы Пелтье . Tsunami 2454-R поддерживает частотный диапазон 2.4ГГц , доступны 14 неперекрывающихся канала с пропускной способностью от 6 до 54 Мбит/с.

· Модуль базовой станции

Модуль Базовой Станции– центральное устройство, контролирующее связь. Базовая станция передает информацию на Абонентские Устройства или Пользовательские Абонентские Устройства .Является центральным узлом в системе точка-многоточка, выполняет функции контроля за трафиком в сети.

Пропускная способность от 6 до 36 Мбит/с.

Один модуль базовой станции обслуживает до 250 абонентов.

· VisioBox

VisioBox- профессиональное цифровое оборудование, позволяющее кодировать\ раскодировать видеосигнал, взаимодействие с внешними аудио устройствами, возможность расширять количество плат и носителей информации, распознавать движение. VisioBox – это профессиональный IP кодек с низкой плотностью портов, функционирующий на базе технологии сжатия на основе элементарных волн -VisioWave 3D-Wavelet, которая позволяет получать изображения профессионального качества в форматах PAL и NTSC в системах цифрового видеонаблюдения.

VisioBox отличается модульной архитектурой, многочисленными вариантами дополнения; полной совместимость с программным обеспечением VisioWave Security и с комплектом для разработки ПО. VisioBox также совместим с новейшими технологиями, такими как, например, беспроводная передача данных.

· Поворотная камера видеонаблюдения

В настоящее время выпускаются видеокамеры для систем телевизионного наблюдения (включая модификации), отличающиеся:

· характером изображения (черно-белое или цветное);

· четкостью изображения;

· светочувствительностью (минимальной рабочей освещенностью объекта съемки);

· возможностью цифровой обработки видеосигнала;

· допустимыми климатическими условиями работы;

· напряжением питания.

С целью обеспечения качественной работы в условиях переменной яркости изображения и различных уровней фоновых засветок современные телекамеры, для систем телевизионного наблюдения, оснащаются подсистемами компенсации этих воздействий.

В целях увеличения сектора обзора, телевизионные камеры устанавливают на поворотные устройства с горизонтальным или с горизонтальным и вертикальным сканированием. При повороте камеры следует учитывать возможные реакции систем компенсации внешних воздействий (засветка, воздействие импульсных источников искусственного освещения и т.д.).

Поворотные видеокамеры высокого разрешения PELCO представляет собой полноприводную систему позиционирования, в состав которой входят поворотное устройство, термокожух, и камера. Вращается в горизонтальной плоскости на 360º со скоростью до 100º/с и осуществляет наклон в вертикальной плоскости от -83º до +33º со скоростью до 30º/с. Эта камера выдерживает температуры от -45º до +65º и скорость ветра до 51 м/с.

При установке на улице, телекамеры помещаются в специальные защитные корпуса – защитные кожуха. Они предназначены для работы в широком диапазоне климатических условий и позволяют использовать различные комбинации телевизионных камер и объективов. Кожух снабжается солнцезащитным козырьком, платой для установки камеры, нагревателем, термостатом и коммуникационной панелью.

· Видеонакопитель - регистрация и архивирование видеозаписей для немедленного просмотра или хранения

3.4. Реализация проекта

Качество видео отображаемого на мониторе наблюдателя в значительной степени определяется разрешением используемых видеокамер. При построении видео сети в данном случае решено использовать камеры высокого разрешения Pelco (США). Угол обзора, а следовательно качество и разрешение изображения изменяется в ручную в процессе монтажа камеры. Это позволяет обзор камер адаптировать под задачу.

Видеонаблюдение в городе осуществляется 42 камерами высокого разрешения Pelco ES3012.

Камера видеонаблюдения Pelco ES3012 может свободно, без ограничения, поворачиваться на 360°, что позволяет пользователям производить видеомониторинг всего пространства вокруг камеры, используя только одно это устройство. Кроме того, камера оснащена мощным 26-кратным вариообъективом, позволяющим, изменяя масштаб, очень четко видеть мелкие или удаленные объекты. Рассчитанная на круглосуточную работу, камера видеонаблюдения Pelco ES3012 оснащена функцией День/Ночь и обеспечивает получение разборчивых изображений даже при низкой освещенности. Благодаря использованию совершенной технологии обработки изображений, камера предоставляет возможность выбора трех форматов сжатия – JPEG, MPEG-4 и H.264, так что пользователь может легко выбрать наиболее подходящий формат для сетевой передачи и целей видеомониторинга.

От видеокамеры на устройство оцифровки идет коаксикальный кабель

В данном случае используется устройство малой емкости –VisioBox, т.к. использование большого количества территориально распределённых камер делает нерентабельным использование устройств большой ёмкости

В начальной конфигурации VisioBox имеет один видеопорт и два слота расширения. При необходимости увеличения емкости устройства устанавливаются две дополнительные платы расширения содержащая каждая один видеопорт. Таким образом, максимальная емкость VisioBox составляет 3 порта. Вместо одной из плат в устройство можно установить жесткий диск на 60Г для записи видеосигналов.

Каждый видеопорт может использоваться как для кодирования ( для передачи видеоизображений от видеокамер), так и для декодирования ( для вывода видеосигнала на монитор) видеосигнала.

К порту можно подключить одну видеокамеру или монитор.

Кроме того, на борту VisioBox и на платах расширения имеется разъем для подключения входа и выхода внешних аудиоустройств. Для управления позиционирующими устройствами камер используется порт RS232/485.

В качестве дополнительной опции, VisioBox имеет порт цифрового ввода вывода. В данном случае это сухие релейные контакты ввода результатов срабатывания различных датчиков и вывода позволяющие управлять внешними устройствами.

При профессиональном видеонаблюдении большое значение имеют функции сжатия и передачи видеоизображения В систему видеонаблюдения входит большое количество кодеров для камер и , как правило, ограниченное число декодеров для мониторов. Пропускная способность может быть ограничена из-за больших потоков, периодически передаваемых на монитор через узкие полосы. Задержка изображения должна быть минимальной при работе в режиме реального времени. Главными требованиями также является необходимость показа потока видеоданных на различных терминалах с разным разрешением (КПК, ПК, монитор, дисплей), а также быстрая коммутация видеосигналов.