Когда камера замечает какое=либо изменение в своем по-
ле зрения, она дает сигнал электронному переключателю - "Покажи меня", и
переключатель передает этот сигнал на один из мониторов.
Используя любой из этих методов, мы свободно можем отказаться от
большинства мониторов, оставив себе лишь два или три необходимых. Их
легко можно встроить в единый пульт управления сигнализацией, где все
необходимое оператору находится у него под рукой и перед глазами.
Использование других методов обнаружения несанкционированного проник-
новения
Еще один вариант использует две вышеупомянутые идеи: нет необходимос-
ти смотреть на монитор до тех пор, пока что-либо не случится, а число
мониторов должно ограничиваться двумя-тремя. Но применительно к систе-
мам, улавливающим изменения в наблюдаемой области, этот вариант имеет
отличия.
В любой системе сигнализации, включающей датчики несанкционированного
вторжения (гл. 5 и 6), могут быть установлены телекамеры для наблюдения
за областью, контролируемой этими датчиками. Остается только реализовать
такую схему, когда датчик одновременно с включением сигнала тревоги
подключает камеру (наблюдающую за той же областью) к одному из двух или
трех мониторов, находящихся у пульта управления.
Наряду с возможностью поломки техники необходимо предусмотреть веро-
ятность нападения с разных сторон или нападения в области, контролируе-
мой двумя соседними датчиками, которые одновременно подадут сигналы тре-
воги. В этом случае в системе будут необходимы два монитора. Третий мо-
нитор иногда необходим для поддержания непрерывного, хотя и кратковре-
менного наблюдения за опасной зоной; он также может быть подключен к пе-
реключателю, который каждые 5 секунд автоматически соединяет монитор с
новой камерой. Этот же третий монитор может использоваться просто для
контроля камер и системы освещения. Увеличение числа мониторов свыше
трех приведет нас к проблемам, связанным с большим числом мониторов. Их
мы уже обсуждали.
До сих пор я избегал называть такие установки замкнутыми телевизион-
ными системами (CCTV). "Замкнутость" означает кабельную связь между ка-
мерой и монитором в отличие от телевизионного вещания, где связь камеры
с телевизионным приемником осуществляется посредством радиоволн. Но вре-
мена меняются, и домашнее кабельное телевидение так же широко применяет-
ся на практике, как и радиосвязь в системе сигнализации там, где было бы
трудно и дорого провести кабель.
Несмотря на эти противоречия, термин "замкнутая телевизионная систе-
ма" существует. И до тех пор, пока его будут употреблять в значении
частного телевидения (в отличие от государственного), он будет так же
хорош, как и все другие термины, служащие для обозначения конфигурации
системы наблюдения.
Сейчас необходимо рассмотреть с точки зрения разработчика системы не-
которые особенности и факторы, имеющие значение при использовании замк-
нутой телевизионной системы. Оборудование будет изучено в Части 2.
Концепции систем CCTV
Система CCTV. предназначена в первую очередь для применения в тех
случаях, когда необходимо иметь совершенно однозначное представление о
происходящем, но нет возможности послать человека. Обратите, пожалуйста,
внимание на то, что нас интересует происходящее СЕЙЧАС, а не то, что бы-
ло РАНЬШЕ.
Как уже было показано ранее, поскольку мы не можем рассчитывать на
то, что оператор в комнате контроля самостоятельно заметит изменение в
контролируемой области, просто наблюдая за мониторами, система CCTV
должна быть соединена с некоторым устройством обнаружения перемещения
для привлечения оператора.
Наибольшая неопределенность при анализе обстановки на внешнем пери-
метре объекта связана с большой вероятностью ложного срабатывания. Соче-
тание системы обнаружения движения, установленной по периметру, с систе-
мой CCTV, возможно, является оптимальным разрешением этой неопределенно-
сти при условии реализации в системе надлежащего выбора камеры и места
ее установки.
Установка телевизионной камеры
При установке камеры необходимо принимать во внимание следующие пара-
метры: высота над поверхностью земли, угол обзора, расстояние до наблю-
даемой области, направление обзора, фиксированная или переменная линия
обзора, наличие естественного или искусственного освещения, уровни осве-
щения, положение солнца в разное время года, положение относительно со-
седних камер, "мертвые" и перекрывающиеся зоны, защита, длина кабеля,
простота обслуживания и, как всегда, стоимость: если за все это никто не
заплатит, то вы зря теряете время.
Используя перечисленные выше параметры в качестве заготовки, вы може-
те подготовить собственный контрольный список для изучения объекта. Сам
этот контрольный список нуждается в доработке с тем, чтобы предоставить
оператору пульта управления возможность четко представлять себе ситуацию
на объекте и вовремя предпринимать ответные действия в случае необходи-
мости.
"Вовремя" означает, что времени на раздумья у оператора совсем немно-
го: он почти инстинктивно должен впитать информацию с экрана. На экране
человек должен выглядеть человеком, а собака - собакой. Но этого нельзя
будет добиться, если изображение на экране будет слишком маленьким. Это
обстоятельство является отправным моментом при выборе места установки
камеры.
Если у вас есть возможность, то попробуйте поэкспериментировать с ка-
мерой=монитором и добровольцем, исполняющим роль нарушителя, и устано-
вить изображение, которое можно считать достаточным, не забывая также о
том, что оператор может получить сигнал тревоги внезапно. Моим собствен-
ным стандартом является изображение человека не менее 25 мм на макси-
мальном расстоянии в рабочем диапазоне камеры. При этом я, правда, стал-
киваюсь с трудностями экономического характера и в выборе места установ-
ки камеры. Не хотите ли попробовать использовать меньший размер?
Выбор телекамеры
Изложенный выше подход к определению места установки камеры приводит
к необходимости подбора камеры. Для уменьшения неопределенности необхо-
димо подобрать камеру, обеспечивающую хорошее качество изображения. При
этом имеют значение освещение, кабель и монитор, но качество камеры пре-
допределяет общее качество работы системы. Линзы уже не должны состав-
лять проблему для телевизионных камер, хотя, как правило, чем короче фо-
кусное расстояние и чем меньше отверстие диафрагмы объектива, тем больше
шансов получить сфокусированное изображение.
Ограничивающим фактором является элемент, принимающий изображение
внутри камеры (мишень), аналогичный сетчатке глаза; более подробно это
обсуждается в главе 22. Электронная начинка камеры также не должна соз-
давать проблем, а общая эффективность совместной работы мишени и элект-
роники определяется количеством отдельных элементов изображения на стро-
ку сканирования (суммарное разрешение, эквивалентное количеству точек,
образующих фотографии в газете, на ширине строки).
Считается, что изображение в системах наружного обзора имеет доста-
точно хорошее качество, если можно отличить человека от любого другого
объекта и решить, была тревога ложной или настоящей. Определение личнос-
ти человека относится уже к разряду пожеланий. В другом предельном слу-
чае, например, при налете на помещение банка, уже ясно, что тревога не
является ложной и здесь уже требуется получить максимальную информацию
для опознания преступников.
Помимо необходимости идентификации следующим важным фактором при вы-
боре камеры является выбор сочетания освещения и типа мишени камеры.
Чувствительность мишени монохроматических камер к различным цветам осве-
щения зависит от ее типа, поэтому тип используемой мишени должен соот-
ветствовать освещению, и наоборот.
Однако, очевидно, в некоторых ситуациях, в которых необходимо, чтобы
нарушитель не знал о ведущемся за ним наблюдении, просматриваемое прост-
ранство должно быть освещено инфракрасным светом. Глаз человека не восп-
ринимает этот свет, зато мишени камер могут быть сконструированы для ре-
гистрации света именно в этом диапазоне.
Выбор монитора
Как и в случае с камерами, технические подробности, влияющие на выбор
монитора, относятся скорее к технике, чем к вопросу организации системы,
и они рассматриваются в главе 22. Одним из важнейших факторов для проек-
тировщика системы является размер экрана монитора. Загвоздка здесь зак-
лючается в том, что при уменьшении размера экрана монитора размер движу-
щейся светящейся точки, формирующей изображение, не может быть уменьшен
в такой же пропорции. Эта проблема вытекает из сочетания ограничений на
фокусировку, ореол и материал экрана. При этом часть информации, дости-
гающей монитора, теряется при формировании изображения на экране. Эти
проблемы почти полностью решаются за счет использования более крупных
экранов так, чтобы вся полученная информация была отображена на монито-
ре.
При дальнейшем увеличении размеров экрана светящаяся точка опять-таки
не увеличивается в той же пропорции, поэтому линии на экране и промежут-
ки между ними становятся более выраженными. Такие промежутки являются,
фактически, неиспользуемым пространством и могут препятствовать восприя-
тию изображения на экране.
Еще одним существенным фактором является расстояние от наблюдателя до
экрана. По этому вопросу для нахождения комбинации факторов не проводи-
лись обширные научные исследования, но широкое использование видеомони-
торов для передачи информации привело к необходимости более тщательного
изучения выдвигаемых требований. Было установлено наиболее удобное расс-
тояние от зрителя до экрана, а после этого был определен минимальный
угол зрения до появления усталости. В результате был найден размер экра-
на, после чего была разработана электронная схема, обеспечивающая опти-
мальное разрешение для этого размера экрана.
Кажется, более научный подход к этой проблеме дал тот же результат,
что и интуитивный выбор, и размеры экранов по диагонали варьируются от 9
до 12 дюймов (от 23 до 31 см).
Естественное и искусственное освещение
Мы должны быть очень благодарны солнцу. Нам не нужно его покупать, и
за его работу не требуется плата. Если мы хотим видеть что=либо своими
глазами или с помощью электронных средств тогда, когда солнца нет, то
следует предусмотреть искусственное освещение, за которое уже придется
платить при покупке и еще больше - при его работе. Поэтому имеет смысл
использовать в максимальном объеме солнечное освещение и снизить до ми-
нимума использование искусственного.
Оптимальное использование имеющегося света достигается при использо-
вании видеокамер, оснащенных мишенями, предназначенными для низких уров-
ней освещенности. Высокая чувствительность таких мишеней позволяет ис-
пользовать их в условиях сумеречного освещения, после чего нужен уже ис-
кусственный свет, но все равно не в таком количестве, как для обычных
камер.
Новая камера с чувствительной мишенью стоит дороже, чем уже бывшая в
употреблении, поэтому следует найти компромисс между более высокой на-
чальной и более низкой эксплуатационной стоимостью. Для достижения этого
компромисса можно подключить систему искусственного освещения таким об-
разом, чтобы она включалась только по команде системы обнаружения нару-
шителя одновременно для отпугивания и для освещения поля зрения видеока-
меры. Более подробно об этом говорится в главе 22.
Когда высокочувствительные камеры используются в таких разнообразных
условиях освещения - от яркого солнечного до искусственного - во избежа-
ние ослепления и перегрузки камеры, необходимо автоматическое управление
потоком света, попадающим в камеру.
Автоматическое управление потоком света камеры
Оно достигается за счет уменьшения поступающего потока света до мини-
мального уровня, при котором камера может удовлетворительно работать, а
для этого, в свою очередь, используется автоматическая диафрагма, кото-
рая "затеняет" линзы точно так же, как в фотоаппарате. Если диафрагмы
недостаточно для управления потоком света во всем рабочем диапазоне ос-
вещенностей, то используется дополнительное управление автоматическими
фильтрами, которые помещаются в световой тракт между линзами и мишенью
камеры при определенных уровнях освещения. Еще большее ослабление дости-
гается с помощью автоматического управления усилением в электронных уси-
лителях камеры.
Разработанные недавно мишени с зарядовой связью предпочтительнее ис-
пользовать совместно с системами электронного контроля за уровнем осве-
щения вместо использования механического и оптического управления.
Использование внутри и снаружи помещений
Если вы справились с техническими и эксплуатационными проблемами на-
ружного наблюдения, то при проектировании систем для работы внутри зда-
ния у вас не возникнет много сложностей. Общим для обоих вариантов фак-
тором (это также общий фактор и для видео и кинокамер) является относи-
тельно узкий угол обзора большинства линз по сравнению с человеческим
глазом. И это еще не все: глаз способен справиться с ограничением угла
зрения за счет способности изменять направление зрения и фокусироваться
в течение доли секунды.
Обычно в CCTV установках используются вращающиеся в вертикальной и
горизонтальной плоскостях корпуса ("голова"), которые могут "смотреть" в
нужном направлении под действием дистанционного управления Полезно срав-
нить работу такой "головы" и человеческого глаза.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46