Монтаж систем видеонаблюдения: подключение и настройка камер, видеорегистратора

Видеонаблюдение — неотъемлемая часть современной жизни. Этот сервис обеспечивает безопасность и контроль практически везде: от крупных городов до небольших населенных пунктов, от государственных учреждений до частных домов. Сегодня технологии видеонаблюдения активно развиваются, предлагая новые решения и возможности для повышения уровня защиты имущества, предотвращения преступлений и быстрого реагирования на чрезвычайные ситуации.

Современные системы видеонаблюдения делятся на аналоговые и цифровые (IP), каждая из которых имеет свои особенности и преимущества.

Аналоговые системы видеонаблюдения характеризуются более дешевым оборудованием, большей дальностью подключения камер, легким монтажом и настройкой. Но в тоже время такие системы сложнее масштабировать, в них сложнее организовать несколько точек видеоконтроля и подключить аналитику.

Цифровые системы видеонаблюдения обладают большим набором преимуществ: высокое разрешение изображения, использование видеоаналитики и возможность удаленной настройки. К недостаткам таких систем относят высокую, относительно аналоговых устройств, стоимость оборудования, а также задержки в передаче сигнала и незначительные прерывания при записи.

Рис. 1. Типовая схема сети цифрового видеонаблюдения

Компоненты и оборудование системы видеонаблюдения

Основными компонентами систем видеонаблюдения являются камеры, видеорегистратор и среда передачи сигнала между ними.

Камеры

Тип камеры видеонаблюдения, оптимальный для конкретного применения, определяется особенностями ситуации и требованиями к системе безопасности.

Каждый тип камер обладает своими специфическими характеристиками, основные из которых это:

• разрешение — влияет на детализацию изображения,
• чувствительность — влияет на качество изображения в зависимости от освещения,
• размер матрицы — элемент с чувствительными ячейками, способными передавать данные о свете; влияет на качество изображения и угол обзора камеры,
• угол обзора — показывает площадь пространства, который будет контролировать камера.

В зависимости от места размещения существуют камеры для использования внутри помещений и для уличного применения. Кроме того, для специальных условий эксплуатации могут применяться, например, камеры в защищенном корпусе или предназначенные для работы в условиях низкой освещенности или даже полной темноте.

По типу корпуса камеры для видеонаблюдения делят на следующие группы:

• купольные в виде полусферы (рис. 2), которые обычно устанавливаются внутри помещений на потолки и стены;
• цилиндрические, место установки которых — это внешние стены зданий, опоры и мачты освещения;
• поворотные или PTZ-камеры, которые позволяют удаленно поворачивать объектив, менять зум и фокусировку.

Рис. 2. Купольная камера

Также при выборе камеры необходимо учитывать поддерживаемый тип видеосигнала, способ электропитания камеры, наличие встроенного микрофона, детектора движения или инфракрасной подсветки.

Видеорегистраторы

Видеорегистраторы записывают, сохраняют, воспроизводят и анализируют видео, которое было снято камерами. При выборе этого компонента системы видеонаблюдения необходимо учитывать следующие параметры:

• количество каналов записи и воспроизведения,
• поддерживаемые параметры записи и воспроизведения,
• скорость осуществления записи,
• число жестких дисков, которые можно подключить,
• пропускная способность регистратора,
• возможность записи и воспроизведения аудио,
• условия использования оборудования.

Помимо этого, некоторые модели регистраторов могут быть оснащены разъемами для подключения датчиков движения, портами с функцией электропитания камер и рядом других дополнительных особенностей, которые необходимо учитывать при выборе. Пример внешнего вида регистратора с различными разъемами приведен на рисунке 3.

Рис. 3. Видеорегистратор

Коммутатор

В цифровой системе видеонаблюдения может присутствовать ещё один вид оборудования — это коммутатор, который объединяет сигнал с нескольких камер и передает на регистратор. При выборе коммутатора необходимо обеспечить количество портов в соответствии с количеством камер и необходимую для передачи видеосигнала пропускную способность.

В том случае, если электропитание камер осуществляется по технологии PoE, когда данные и питание передаются по одному кабелю на основе витой пары, необходимо, чтобы коммутатор поддерживал эту функцию, а его мощности хватило для полноценного снабжения электричеством всех камер.

Рис. 4. Коммутатор с поддержкой PoE.

Дополнительное оборудование, которое может быть использовано при монтаже систем видеонаблюдения, — источники бесперебойного питания, датчики движения, PoE инжекторы, блоки питания, мониторы для вывода изображения и тому подобное.

Средства передачи сигнала

Передача видеосигнала от камеры до видеорегистратора может осуществляться по кабелю или с использованием беспроводных технологий.

Беспроводная передача данных возможна только в цифровых системах видеонаблюдения. В силу меньшей надежности применяется крайне редко — в тех случаях, когда кабели до камер проложить невозможно или требуется быстрое временное развертывание системы видеонаблюдения. Для передачи данных в таком случае подходят известные всем технологии GSM и Wi-Fi. При этом камеры должны поддерживать эти технологии и либо иметь собственные источники питания, либо находиться рядом с электрической розеткой. Пример такой камеры для внешнего использования приведен на рисунке 5.

Рис. 5. Цилиндрическая беспроводная камера

Для передачи сигнала по кабелю в аналоговых системах видеонаблюдения обычно используют коаксиальный кабель, а в цифровых — кабель на основе витой пары или оптический.

Чаще всего для передачи сигнала до аналоговых камер используется кабель марки КВК (комбинированный видео кабель), который представляет собой коаксиальный кабель, состоящий из экранированной центральной жилы и дополнительной пары или двух пар проводников, предназначенных для подачи питания (рис 6).

Рис. 6. Кабель КВК

Кабель на основе витых пар на сегодняшний день наиболее распространен для подключения IP-камер благодаря легкости монтажа, универсальности и широкому распространению, а поддержка технологии PoE позволяет обеспечивать камеры электропитанием без применения дополнительных кабелей и блоков питания. Ограничивает применение данного типа кабеля гарантированная работа на расстоянии не больше ста метров.

Оптический кабель позволяет передавать сигнал на гораздо большие расстояния, но пока для передачи сигнала непосредственно от камеры используется не так широко. В основном сигнал по нему на больших по площади объектах передается до групп камер, которые через активное оборудование подключаются уже по витой паре. Повсеместному применению оптических кабелей мешает дороговизна компонентов и необходимость прокладки кабелей питания, но удешевление оборудования, появление комбинированных кабелей (рис. 7) или развитие технологии Power over fiber в будущем приведут к более широкому применению этих кабелей.

Рис. 7. Комбинированный оптический кабель.

Все вышеперечисленные типы кабеля необходимо подбирать исходя из того, где и как они будут прокладываться. Среди этих кабелей существуют конструкции для прокладки внутри зданий и на улице, для подвеса, бронированные, пожаробезопасные и так далее. Описание всех возможных вариантов исполнения — тема отдельной статьи, как и описание разъемов для оконечивания этих кабелей.

Построение системы видеонаблюдения

При проектировании системы видеонаблюдения необходимо обеспечить отсутствие «слепых зон» — мест, в которых не будет видно все объекты видеонаблюдения или которые позволят злоумышленникам передвигаться незаметно. На рисунке 8 представлена часть проекта с изображением сектора обзора камер.

Рис. 8. Пример расположения камер в проекте

Второй важной задачей проектировщика является правильный подбор и совместимость всех компонентов системы в зависимости от требований к ней и мест расположения оборудования.

При проектировании расположения камер относительно видеорегистратора необходимо учитывать существующие ограничения по кабельным длинам. Также размещение оборудования и трассы прокладки кабеля не должны противоречить правилам монтажа, речь о которых пойдет ниже.

Нормативных документов для проектирования именно систем видеонаблюдения не существует. В данном случае применяются стандартные требования к составу проектной документации и проектированию слаботочных систем. В качестве примера можно привести следующие:

• ГОСТ Р 51558 – 2014 «Средства и системы охранные телевизионные. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний»;
• СП 134.13330.2012 «Системы электросвязи зданий и сооружений. Основные положения проектирования»;
• ГОСТ 31565-2012. «Кабельные изделия. Требования пожарной безопасности»;
• ПУЭ издание 7.

Если видеонаблюдение строится на базе структурированной кабельной системы, то необходимо обращаться к руководящим документам по монтажу СКС.

Монтаж системы видеонаблюдения

При монтаже видеонаблюдения в первую очередь необходимо убедиться, что все указанные в проекте места установки оборудования и прокладки кабеля не помешают существующим инженерным сетям и не приведут к порче зданий и сооружений.

Если никаких противоречий не обнаружено, начинают с прокладки всех необходимых кабелей. Они должны быть надежно защищены от повреждения и прокладываться по кратчайшему пути, но соответственно архитектурным линиям зданий и сооружений. В случае параллельной прокладки с трубопроводами необходимо обеспечить расстояние не менее 100 мм до них, а до трубопроводов с горючими жидкостями и газами — не менее 400 мм.

После прокладки кабели необходимо оконечить соответствующими разъемами для подключения оборудования и приступать к монтажу камер. Если установка камеры предполагает наличие специального кронштейна, то он монтируется на этапе прокладки и оконечивания кабеля.

Рекомендации по монтажу камер видеонаблюдения

• Монтировать камеру нужно в минимально доступном для человека месте;
• Камера не сразу должна бросаться в глаза. Внешний вид видеокамеры должен соответствовать интерьеру помещения;
• Наибольший угол обзора будет в том случае, если камеру установить в углу на потолке;
• Следует избегать установки камер напротив солнца, окна или источников света;
• Слишком высоко установленные камеры будут передавать мелкое и нечеткое изображение;
• Нежелательно устанавливать камеры на металлических поверхностях, которые могут находиться под действием случайного потенциала.

Если сетевые настройки камеры не присваиваются ей автоматически, то их необходимо произвести и проверить до установки камеры.

После надежной фиксации камеры на месте постоянного размещения и подключения ее к сети необходимо отрегулировать направление обзора камеры и выровнять горизонт изображения. Если конструкция камеры позволяет регулировать угол обзора и фокус, то это также необходимо сделать. В случае необходимости после всех настроек поверх камеры устанавливаются дополнительные защитные кожухи.

Установка и настройка видеорегистратора системы видеонаблюдения

При установке видеорегистратора самое важное — обеспечить его сохранность. В случае кражи регистратора пропадут и все данные с камер, если они дополнительно никуда не копировались. Для этого устройства хранения видеоархива располагают в недоступном для посторонних месте — комнатах охраны, закрытых серверных или антивандальных шкафах.

Благодаря сетевому интерфейсу видеорегистратор может быть доступен удаленно через интернет. Для этого необходимо настроить подключение и, как правило, использовать специальное программное обеспечение или мобильное приложение от производителя. Это позволяет просматривать живое видео и архив из любой точки мира.

Рис. 9. Пример интерфейса видеорегистатора.

Для успешной работы всех камер, а также возможности просматривать изображение в реальном времени и архив удаленно в видеорегистраторе в первую очередь прописываются все сетевые настройки (рис 9).

В зависимости от требований к системе видеонаблюдения типа регистратора можно, например, настроить следующие параметры записи и обработки видео:

• формат сжатия;
• режим записи: постоянно, по времени, по тревоге;
• количество камер, изображение с которых одновременно выводится на монитор;
• время записи и хранения архива;

Уже существуют регистраторы со встроенной аналитикой, такой как распознавание лиц, номеров машин, определение пересечения линии или возгораний. Такая аналитика работает в связке с определенными моделями камер, поэтому при необходимости таких настроек, необходимо внимательно отнестись к выбору камер.

Обслуживание системы

В рамках обслуживания проводят чистку объективов камер, корректируют направление обзора камеры, а также угол обзора и фокус, если это предусмотрено конструкцией камеры.

В видеорегистраторах проверяют состояние жестких дисков и времени записи архива, если оно существенно уменьшилось, значит на диске появились поврежденные сектора. Дополнительно на регистраторе проверяется соответствие времени и даты текущим.

Кабельные трассы осматриваются на предмет провисаний, перетираний, повреждения кабеленесущих систем или узлов крепления кабеля.