Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

IP-камеры для безопасности крупных городов

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

IP-камеры для безопасности крупных городов

IP-камеры сегодня представляют передовые технологии CCTV, которые вполне способны занять свое место в наиболее крупных проектах и решениях - программах "Безопасный город", реализуемых в настоящий момент времени в различных российских городах.

Варианты программ "Безопасный город"

Сегодня уже во многих городах России из бюджета выделены средства на реализацию программы "Безопасный город".

Одна из первых таких программ осуществляется в Москве. Целью программы является безопасность жилища москвичей.

Особенность московской программы заключается в решении задачи "консьержка в каждый подъезд". В случае недостающего числа консьержек подъезды оснащаются видеокамерами. Сигналы с них сводятся в централизованные пункты, где сидят консьержки и следят за порядком. Сильной стороной данного решения является особая "информированность" консьержек и их личное знакомство с обитателями домов (при условии, что они сами живут в этих домах). За годы реализации данная программа вполне оправдала свое существование.

Еще одна программа, направленная на безопасность жителей города, была инициирована губернатором Пермского края и опирается на исследование Высшей школы экономики ПГУ. Конечной целью данной программы является повышение инвестиционной привлекательности регионов, в которых она внедряется. Основа пермской программы находится в финансовой плоскости и направлена на достижение экономии государственных средств, привлечение частного капитала и вовлечение в обеспечение общественной безопасности негосударственных предприятий. Программа опирается на единую широкополосную телекоммуникационную городскую сеть, к которой подключаются множество пользователей и участников программы, в том числе предоставляющих доступ к своим независимым источникам видеоинформации.

Ограничения для IP-камер

Видеокамеры характеризуются следующими параметрами: разрешение, чувствительность, ограничения среды передачи сигнала и цена.

Сегодня параметр "разрешение" скорее является причиной отказа от аналоговых камер, чем препятствием для применения IP-камер. Поэтому в данном случае не имеет смысла его учитывать.

Чувствительность IP-камер ниже, чем у аналоговых камер. Но непреодолимым препятствием это служить не должно, так как освещение улиц в программах "Безопасный город" является обязательным (поскольку именно освещение в первую очередь влияет на снижение преступности).

Принятый в IP-камерах способ подключения медным кабелем с витыми парами накладывает ограничение намаксимальное расстояние от камеры до устройства обработки, равное 92 метрам (100 ярдам). Для передачи изображения на большие расстояния применяется оптический кабель, с двух сторон которого устанавливаются медиаконвертеры, преобразующие сигнал, передаваемый по медному соединению, в оптический сигнал. Особых препятствий это не вызывает, однако существенно увеличивает стоимость канала подключения камер, при этом стоимость самих IP-камер изначально выше стоимости аналоговых камер.

Таким образом, можно сделать вывод, что основным препятствием для использования IP-камер является их цена и стоимость канала связи.

Рассмотрим возможные варианты применения IP-камер в московской (Программа № 1) и пермской (Программа № 2) программах "Безопасный город" и выберем те, в которых увеличение стоимости будет оправдано.

Применение IP-камер: экономическая целесообразность

Программа № 1 и IP-камеры

Разберем в деталях московскую программу. На группу домов приходится один центр обработки видеоинформации, в который сводятся сигналы с камер, устанавливаемых в подъездах. Количество устанавливаемых камер может достигать 200 штук, расстояние от камер до центра может составлять несколько сотен метров. Центры в свою очередь объединяются оптоволоконной сетью, обеспечивающей подключение глобальных потребителей, таких как МВД, Вневедомственная охрана и др.

На настоящий момент в программе используются два варианта решения (назовем его Решение 1) по организации системы видеонаблюдения, оборудование которых можно выстроить в цепочки:

  • Решение 1, вариант 1: аналоговые камеры, передатчики по витой паре, многожильный телефонный кабель, многоканальный приемник сигнала с витой пары и цифровые регистраторы.
  • Решение 1, вариант 2: аналоговые камеры, распределенные по домовладениям, малоканальные (1-6 каналов) видеосерверы, медиаконвертеры, оптоволоконный кабель и клиентские компьютеры.

Применение IP-камер также может быть обеспечено двумя вариантами решения (назовем его Решение 2):

  • Решение 2, вариант 1: IP-камеры, Ethernet-коммутатор, медиаконвертеры, оптоволоконный кабель, сетевые видеорегистраторы в центре видеонаблюдения и клиентские компьютеры.
  • Решение 2, вариант 2: IP-камеры, Ethernet-коммутатор, распределенные по домовладениям сетевые регистраторы, медиаконвертеры, оптоволоконный кабель и клиентские компьютеры.

Теперь рассчитаем среднюю стоимость1 одного канала для каждого решения при числе камер 10, 20, 50, 75, 100, 200 без учета строительно-монтажных работ (СМР). Данные расчета приведены на рис. 1.

Мы определили среднюю стоимость одного канала для каждого решения. Биение линий при числе камер от 50 штук определяется некратным делением числа камер на число видеовходов устройств обработки или на число камер, выводимых на экран. Наиболее дешевым является решение 1, вариант 1.

Добавим к первому графику стоимость CMР (см. рис. 2). Решение 1, вариант 2 оказалось дешевле за счет меньших средних длин кабелей. Однако это справедливо только в том случае, если квалификация специалистов монтажной организации достаточно высока для того, чтобы они были способны монтировать оптоволоконные сети самостоятельно.

При наиболее благоприятной ситуации применение IP-камер приведет к удорожанию средней стоимости канала на $138. Для того чтобы IP-камерам в первой программе "Безопасный город" было отдано предпочтение, стоимость одной IP-камеры не должна превышать $62.

Новые возможности IP-камер не компенсируют увеличение стоимости всей программы. Программа продумана таким образом, что нет особой потребности в скорости передачи и качестве изображений. Большая часть домов, подъезды которых оснащаются камерами, относится либо к социальному жилью, либо к жилью, планируемому под снос(современные дома оснащаются локальными качественными системами). Поэтому применение IP-камер в первой программе "Безопасный город" экономически не оправдано.

Программа №2 и IP-камеры

Во второй программе "Безопасный город" видеокамеры должны способствовать решению трех задач:

  1. Оперативное пресечение преступлений. Для этого используются роботизированные управляемые камеры, устанавливаемые существенно выше контролируемых объектов. Применение управляемых камер позволяет в случае выявления потенциального правонарушителя "навести" на него камеру и сообщить его приметы оперативной группе. Разрешение аналоговых камер обеспечивает узнавание примет небольшой группы правонарушителей при поле зрения камеры около шести метров. Соответственно при пресечении массовых беспорядков IP-камеры более высокого разрешения могут в некоторой степени повысить эффективность системы. Однако если массовые беспорядки приведут к повреждению уличного освещения, что весьма вероятно, динамические качества IP-камер не позволят выполнять поставленные задачи.
  2. Раскрытие (расследование) совершенных преступлений по видеозаписи. Оно основывается на том, что преступника способны опознать свидетели и потерпевшие. Именно в этой задаче проявляются недостатки аналоговых камер. Узнать человека с помощью записи с аналоговой камеры можно только при поле зрения два-три метра. Для того чтобы достоверно утверждать, что это именно тот человек, который совершил преступление, предполагаемый преступник должен встать перед камерой так, чтобы в кадр поместилась только верхняя половина его туловища (иначе будет недостаточно того количества точек чувствительного элемента аналоговой камеры, которое приходится на лицо преступника, чтобы его узнать). Узнать преступника по записи с аналоговой камеры вполне возможно, если запись сделана в замкнутом помещении, например в небольшом магазине. На открытых пространствах города такая возможность ничтожна, необходимы видеокамеры с более высоким разрешением.
  3. Распознавание образов (определение номеров автомобилей, выделение лиц людей) и накопление по ним баз данных, снабженных метаданными. IP-камеры не подходят для этого из-за низких динамических свойств их чувствительных элементов (номера быстро едущих автомобилей смазываются и засвечиваются фарами). Если IP-камеры приобретут такие же динамические характеристики, что и аналоговые, их можно будет устанавливать по одной на несколько потоков транспорта (сейчас устанавливается одна аналоговая камера на один поток).

Данные, полученные с помощью систем распознавания лиц, следует относить к недостоверным. Выявленные образы наверняка могут оказаться исключительно лицами добропорядочных граждан, способных стать свидетелями преступлений (поскольку сам преступник, скорее всего, лицо скроет или замаскирует).

Системы, распознающие образы, допустимо использовать для ускорения просмотра видеозаписи и для выборочного прореживания устаревшего архива (например, оставлять только кадры, содержащие лица). В качестве мест установки камер, распознающих лица, лучше всего будут служить границы локальных территорий (на улице использование систем приведет к бесконечному потоку недостоверных данных, проверить которые оперативным путем будет невозможно). Для решения этой задачи вполне оправдано применение IP-камер с высоким разрешением.

Программа опирается на широкополосную телекоммуникационную сеть масштаба города, построенную по технологии Metro Ethernet, - город опоясывается кольцом оптической магистральной сети, к которой подключены кольца субмагистральной сети, а к тем в свою очередь-кольца оптических домовых (кампусных) сетей, последовательно охватывающие каждый дом.

При этом к сети предъявляются следующие требования:

  • применение полностью управляемого оборудования;
  • управление сквозным качеством QoS/CoS;
  • маршрутизация потокового видео (Multicast traffic);
  • высокий уровень безопасности.

Отказ от любого из этих требований приводит к отсутствию нужного уровня надежности, не гарантирует качество передачи видеопотоков и, следовательно, относит сеть к разряду "пионерской сети", то есть к сети начального уровня, использование которой допустимо при реализации стартового этапа программы.

Итак, во второй программе "Безопасный город" потребность в IP-камерах возникает для задачи расследования совершенных преступлений по видеозаписи. IP-камеры также разумно использовать для распознавания лиц на границах локальных территорий. Для остальных задач использование IP-камер сегодня не имеет смысла.

На возможность использования IP-камер для реализации второй программы также может повлиять стоимость инфраструктуры. В сетях Metro Ethernet невозможно применение IP-камер без специальных шлюзов или периферийных серверов. В "пионерских" сетях использование IP-камер дополнительного оборудования не требует. Обычно такие сети строятся в малобюджетных проектах, поэтому цена IP-камер препятствует их применению.

Рассмотрев обе программы "Безопасный город", мы обосновали необходимость использования IP-камер при реализации второй программы для расследования преступлений путем распознавания лиц.

Сказать, что IP-камеры в первой программе, в отличие от второй, совсем не нужны, было бы неправильно, так как перед программами в итоге стоят одинаковые задачи - раскрытие и пресечение преступлений, и разница между ними станет ничтожной. Сейчас разница обоснована временем старта первой программы. На момент ее начала нельзя было рассчитывать на построение телекоммуникационной сети масштаба города Москвы, поэтому выбранный путь - установить камеры в каждый подъезд - был самым надежным. Сегодняшний день дает нам намного больше возможностей применения IP-камер.

Технический эксперт компании "Лаби"
А.В. Малков


1 При допущениях: на 1 монитор выводится 16 камер, среднее число подъездов в домовладении - 4, аналоговые камеры корейского производства стоят $100, самые дешевые IP-камеры Axis стоят $200, стоимость клиентского компьютера $700, стоимость видеосерверов и плат видеоввода взята из розничных прайс-листов произ¬водителей, стоимость медиаконвертера - $125, стоимость передатчика по витой паре - $65 за комплект


Опубликовано: Каталог "CCTV"-2005
Посещений: 13563

  Автор

Малков А. В.

Малков А. В.

Технический эксперт компании "Лаби"

Всего статей:  6

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций