Технічні засоби охорони об’єктів

МІНІСТЕРСТВО  ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ  УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"

 

Кафедра ЗІ

 

 

 

 

 

Розрахункова  робота

з навчальної дисципліни:

 «Технічні  засоби охорони об’єктів»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Виконав: ст. гр. ЗІ-31

Назар О.Р.

 

Прийняла: Ракобовчук Л.М.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Львів – 2013

Мета: порівняти переваги і недоліки утиліт для відеоконтролю за допомогою web камери персонального комп'ютера або ноутбука.

 

З чого починається будь-яка, в тому числі і цифрова система відеоспостереження?

Створення будь-якої системи відеоспостереження повинно починатися з відповіді на два простих питання: що і як хочемо бачити? І, звичайно, найважливіше питання - в рамки якого бюджету необхідно вкластися? Для порівняння - мінімальний бюджет, з яким можна починати створення системи відеоспостереження, - це вартість знайденої вами в будь-якому комп'ютерному салоні web-камери (звичайно, за умови наявності ПК). Тому в першу чергу проводимо аналіз об'єкта спостереження: враховуємо такі фактори, як освітленість, наявність або відсутність прямого сонячного світла, температуру навколишнього середовища, близькість силової проводки або іншого об'єкту, здатного зіпсувати нам життя ймовірними наведеннями, відстань до об'єкта спостереження, його розміри. І вже по результату проведеного аналізу починаємо вибір обладнання.

Але перш кілька слів про сам обладнанні. Будь-яка система відеоспостереження має у своєму складі кілька ключових елементів: це відеокамери [які, у свою чергу, можуть мати цифровий (web, IP), або аналоговий інтерфейс], при необхідності джерело живлення відеокамер (звичайно, краще стабілізований, з можливістю резервного живлення - але не критично, визначається бюджетом), кабельна система (ціла наука - правильний вибір кабелю для великих відстаней), сам блок обробки і зберігання відеоінформації (може бути як аналоговим, що не актуальне в нашому випадку, так і цифровим), і, звичайно, операційна система, під якою все це господарство буде працювати. Розглянемо обладнання докладніше.

 

Відеокамери

Ми можемо застосовувати відеокамери обох типів. Але необхідно врахувати, що для введення інформації з аналогових відеокамер необхідна спеціалізована плата відеозахоплення (вартість цієї плати може варіюватися від вартості будь-якого з продаються зараз плат ТБ-тюнерів, оснащених відеовходом, до декількох сотень доларів за багатоканальну плату). Як правило, аналогові відеокамери вартістю від 70 доларів дають кращу якість зображення, ніж бюджетні web-камери. Крім того, необхідно згадати також і про те, що ч / б відеокамери суб'єктивно дають краще за якістю зображення, ніж кольорові, і, якщо немає необхідності в застосуванні кольорових відеокамер, то брати потрібно саме ч / б, вони і дешевше вийдуть. Що стосується відеокамер з цифровим інтерфейсом (web, IP), то їх область застосування - це, як правило, офіси, робочі місця співробітників, каси (хоча про IP відеокамери потрібно додати, що існують варіанти вуличного виконання). Довжина кабелю web-камери (зазвичай це USB кабель) визначається специфікаціями на USB інтерфейс і можливостями конкретної материнської плати, і в середньому може становити близько п'яти метрів.

При виборі відеокамери потрібно звертати увагу на наступні параметри:

• чутливість відеокамери, вимірюється в люксах (лк) - визначає, наскільки добре буде відеокамера бачити в темряві без підсвічування;
• роздільна здатність відеокамери, вимірюється в телевізійних лініях (твл) - визначає чіткість і якість зображення, чим більше - тим краще;
• розмір матриці, зазвичай використовують 1/3, 1/4 дюйма - тут, якщо не вникати в подробиці, - те ж саме, чим більше - тим краще;
• фокусна відстань, мм, визначається власне об'єктом спостереження і вашими уподобаннями;
• пило-, волого-, вибухо-і морозозащіщенность - це знову-таки визначається об'єктом спостереження і вашим бюджетом.

Типова web-камера показана на малюнку.

Необхідно маленьке уточнення - такі параметри, як чутливість, роздільна здатність - кожен виробник вимірює за власною методикою, і при однакових заявлених величинах візуально може спостерігатися різниця. Чи не правда, дуже схоже на ситуацію з характеристиками РК-моніторів? Все це говорить тільки про те, що перш ніж купувати відеокамеру, бажано її протестувати у ваших умовах.

 

Кабельна система

Цей елемент системи відеоспостереження є в ряді випадків найважливішим, бо саме він дозволяє розміщувати відеокамери на деякій (іноді йдеться і про сотні метрів) видаленні від блоку обробки і зберігання відеосигналів. Тут важливо правильно вибрати кабель. Необхідно і достатньо застосування двох типів кабелю - кабель для живлення відеокамер (тут підійде і звичайний ШВВП, розрахований на споживаний всіма відеокамерами струм) і кабель для передачі відеосигналу (тут складніше - потрібно, виходячи з відстані, кліматичних умов і наявності / відсутності сусідніх джерел електромагнітних перешкод, використовуючи довідкову літературу, підібрати правильний тип кабелю). У тому випадку, якщо використовується IP-відеокамера, в якості кабельної системи використовується звичайна вита пара з усіма звичайними вимогами до неї. Web-камера з інтерфейсом USB, як правило, вже забезпечена деякої довжини кабелем, який може бути подовжений за допомогою USB-подовжувачів.

 

Блок обробки і зберігання відеосигналів

Під цим абсолютно моторошним назвою ховається самий звичайний системний блок з встановленою при необхідності платою відеозахоплення і спеціальним ПО для відеозахоплення і зберігання відеоархіву. В якості плати, як згадано вище, можна використовувати будь-яку плату відеозахвату, або спеціалізовану багатоканальну плату, яка дозволяє підключати від 2 до 16 відеокамер. Звичайно, при підключенні більше двох відеокамер необхідне застосування досить потужного ПК, так як обробка (детекція руху, стиснення) відеосигналів часто проводиться силами центрального процесора. Зустрічаються плати, які оснащені апаратними пристроями стиснення зображення, апаратним детектором руху, але вони мають і більш високу ціну. Якщо використання спеціалізованої плати відеозахоплення незастосовне до ваших умовах, то тоді вам допоможуть web-камери, для роботи яких достатньо вільного USB порту.

Природно, що системний блок повинен забезпечувати надійну, без збоїв і зависань, роботу. Не рекомендовано економити на блоці живлення. Інакше пізніше вам забезпечені кілька годин унікальною процедури над системним блоком під назвою «діагностика». Відеокарта повинна забезпечувати повноцінну підтримку режиму «оверлей» і видавати чистий, без будь-яких артефактів, картинку. Материнська плата і процесор визначаються вимогами самої системи відеоспостереження, і можуть починатися з PIII. 

 

WebCam Monitor 4.20  
Розробник: DeskShare  
Розмір дистрибутива: 5 Мб  
Поширення: умовно-безкоштовна

 

WebCam Monitor стане в нагоді, перш  за все, тим, хто використовує  веб-камеру для спостереження. Програма може відстежувати появу шуму або руху в кадрі і повідомляти про це власнику.

При кожному запуску програми виводиться вікно з підказкою. Використовуючи його, можна переглянути інтерактивний урок по роботі з WebCam Monitor або файл довідки, додати додаткову камеру, налаштувати режим оповіщення або почати спостереження.

Проблем з виявленням веб-камери не було - WebCam Monitor сама знайшла підключений  до комп'ютера пристрій. Якщо цього не сталося, можна використовувати майстер додавання камери. У ньому програма попросить вказати, який пристрій потрібно використовувати для відео та аудіо спостереження. Після ручного вибору камери, у віконці попереднього перегляду з'явиться картинка. На жаль, в тріал-версії програми зображення "прикрашене" негарним ВОТЕРМАРК.

Залежно від того, для чого ви використовуєте веб-камеру, ви можете налаштувати WebCam Monitor на виконання різних операцій.

 

Припустимо, ви встановили веб-камеру будинку і використовуєте її для  охорони квартири. У цьому випадку потрібно вибрати дію, що повинна виконати програма, коли зафіксує рух або шум. Це може бути запис відеофайлу, зняття скріншотів, відправка повідомлення поштою, звуковий сигнал, запуск іншої програми. WebCam Monitor також може завантажувати записане відео на FTP-сервер, а створені скріншоти надсилати поштою.

Таким чином, якщо раптом у вашу квартиру у вашу відсутність проникне злодій, ви відразу отримаєте повідомлення про це поштою, зможете переглянути  зображення з камери і в разі необхідності, викликати міліцію. Може виникнути ситуація, коли в поле зору камери потрапляє область, в якій постійно відбувається якийсь рух. Наприклад, це може бути вікно, на підвіконня якого з зовнішньої сторони сідають птахи. Щоб уникнути помилкових сигналів, можна використовувати функцію маски. Включивши її, у вікні попереднього перегляду потрібно вказати область, руху в якій не повинні враховуватися.

WebCam Monitor може записувати відео  і виконувати інші дії не  тільки у разі виявлення руху  або шуму, але і через задані  проміжки часу. Це зручно, наприклад, якщо, сидячи на роботі, ви хочете дізнатися, чим займається вдома ваша дитина. У разі звичайного спостереження попередження з використанням звукового сигналу і запуску додатка недоступні, можна тільки записувати відео, робити знімки екрану і отримувати повідомлення з вкладеннями поштою. Періодичність запису відео і створення скріншотів можна задати в налаштуваннях.

Якщо ви плануєте використовувати WebCam Monitor не цілодобово, а лише в певні  години, можна включити планувальник завдань. У цьому випадку вам не доведеться постійно запускати програму вручну. У планувальнику можна вказати, в який час повинно проводитися спостереження. Налаштування вказуються окремо для кожного дня тижня.

За допомогою WebCam Monitor можна організувати потокову передачу даних по мережі. Для цього потрібно запустити майстер Auto Configuration Wizard і вибрати в списку запропонованих завдань перегляд зображення з камери на віддаленому комп'ютері (View My camera remotely from another PC). Після цього потрібно визначитися з якістю відео і вказати, скільком людям одночасно може передаватися відеопотік. Програма згенерує посилання для перегляду потокового відео, і його можна дивитися в браузері або у вікні Windows Media Player.

WebCam Monitor дозволяє гнучко налаштовувати  камеру. Всі можливості налаштування, які зазвичай можна знайти в стандартній утиліті, що додається до веб-камері, є і тут - зміна яскравості, контрасту, насиченості кольорів, баланс білого, підвищення чіткості, відображення зображення по вертикалі і горизонталі, технологія, що усуває мерехтіння, зміна масштабу . WebCam Monitor підтримує навіть функцію стеження за особою в кадрі і дозволяє віддалено повертати камеру.

Webcam Surveyor 1.7.0  
Розробник: El Software Solutions  
Розмір дистрибутива: 2 Мб  
Поширення: умовно-безкоштовна

Ще одна програма, яка допомагає  перетворити комп'ютер з підключеною  до нього веб-камерою в спостережний пункт. Webcam Surveyor має простий інтерфейс, основну частину якого займає вікно попереднього перегляду. Використовуючи значки, розташовані під ним, можна включити перегляд даних з камери в повноекранному режимі, активувати режим реагування на рух, наблизити зображення, використовуючи цифровий зум, підібрати базові налаштування камери (яскравість, контрастність, насиченість, відтінок).Крім цього, можна запустити запис відео, зробити скріншот, почати збереження секвенції кадрів.

Всі ці дії можуть виконуватися і  автоматично, за заданим розкладом. Налаштування планувальника завдань можна знайти у вікні Program Options. Можливості планувальника не надто широкі - можна лише вказати час початку і завершення стеження і, при необхідності, встановити прапорець Daily (щоденно). Задати налаштування окремо для кожного дня тижня, на жаль, не можна.Програма може працювати в режимі захоплення кадрів або визначення руху.

Те, з якою періодичністю будуть створюватися скріншоти, можна визначити  в установках. Крім цього, є можливість додавання на зображення дати і часу створення скріншоту. Зображення можуть зберігатися в JPEG, BMP або PNG. При цьому можна визначити установки стиснення для JPEG, а також вказати максимальне число знімків, після якого програма повинна припинити створення скріншотів.

У Webcam Surveyor багато уваги приділено  безпеці. Програма може працювати, просто перебуваючи в треї. Якщо хтось захоче її відключити, то можна встановити пароль, який потрібно буде вводити щоразу при виклику вікна програми. Є й більш безпечний режим, який буде дуже до речі, якщо ви хочете приховати роботу Webcam Surveyor. Програма може запускатися в невидимому режимі, коли на екрані не видно ні її вікна, ні значка в треї. Для виклику вікна, початку спостереження і зупинки запису передбачені гарячі клавіші.

Якщо у вашу відсутність комп'ютер захочуть перезавантажити і тим  самим позбутися від спостереження, у Webcam Surveyor передбачена функція автоматичного  запуску разом зі стартом Windows. Запустившись, програма може автоматично починати робити знімки екрану або стежити за наявністю руху. Щоб уникнути помилкових сигналів, можна визначити ступінь чутливості до рухів, включити функцію зменшення шуму, а також виключити з області стеження деякі ділянки, які потрапляють в поле зору камери.

Як і WebCam Monitor, ця програма вміє завантажувати  створені скріншоти і відео на FTP-сервер і відправляти зображення по пошті у вигляді вкладень. Доступні й інші способи оповіщення про рух у полі зору камери: програвання звуку, запуск програми, відкриття веб-сторінки.

У Webcam Surveyor є цікава функція Motion capture. При включенні цієї функції програма буде зберігати всі відомості про виявлений русі в один відеофайл. При цьому запис проводитиметься тільки тоді, коли в полі зору камери буде зафіксовано рух, коли все буде спокійно, програма не буде нічого записувати. Завдяки цьому, по-перше, не витрачається місце на диску, а по-друге, економиться час на перегляд відзнятих кадрів.

Для швидкого перегляду створених  програмою файлів в Webcam Surveyor є власний  браузер, створений за типом Провідника. У ньому є окремі вкладки для перегляду зображень, відео та файлів, записаних за допомогою функції Motion capture.

Active WebCam 9.4  
Розробник: PY Software  
Розмір дистрибутива: 11,2 Мб  
Поширення: умовно-безкоштовна

Цю програму можна використовувати  і для охоронних цілей, і для  організації передачі даних з  камери іншим людям. Active WebCam надає кілька різних способів організації мовлення.

По-перше, зареєстровані користувачі  програми можуть передавати дані з  камери на веб-сервер Active WebCam. Цей спосіб хороший тим, що для перегляду відео глядачі не повинні підключатися до комп'ютера, на якому встановлена ​​веб-камера, їм достатньо знати посилання для перегляду на сервері Active WebCam. Ще одна перевага - необмежене число підключень, що вельми проблематично при використанні звичайного комп'ютера.