Модернизация системы видеонаблюдения на объекте

ВВЕДЕНИЕ 10
ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ (СВН) 12
1.1 Эволюция архитектур СВН 12
1.1.1 Первое поколение: аналоговые системы 12
1.1.2 Второе поколение: гибридные и сетевые (IP) системы 14
1.1.3 Третье поколение: облачные системы и VSaaS 15
1.1.4 Современный тренд: периферийные вычисления (Edge Computing) и автономные системы 17
1.2 Классификация современных СВН 19
1.2.1 По типу видеосигнала и интерфейсу передачи 19
1.2.2 По функциональности и интеллектуальным возможностям 20
1.2.3 По масштабу и архитектуре развертывания 21
1.3 Ключевые компоненты и их параметры 21
1.3.1 Видеокамера как основное сенсорное устройство 21
1.3.2 Устройства обработки, записи и управления 23
1.3.3 Системы хранения видеоданных 24
1.3.4 Сетевая инфраструктура (для гибридных решений) 25
ГЛАВА 2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕРНИЗАЦИИ
СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ 27
2.1 Беспроводные технологии передачи данных для СВН 27
2.1.1 Сравнительный анализ технологий беспроводной связи 27
2.1.2 Архитектура и принципы работы сетей 4G/LTE 30
2.1.3 Критические параметры сети 4G и методика их измерения 31



2.2 Технологии автономного энергоснабжения 33
2.2.1 Принципы построения автономных энергосистем 33
2.2.2 Компоненты солнечной энергосистемы и их характеристики 34
2.3 Нормативные аспекты и правовые основы развертывания систем видеонаблюдения 36
ГЛАВА 3 ПРОЕКТ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ НА ОБЪЕКТЕ ..38
3.1 Анализ существующей системы и разработка технического задания на модернизацию 38
3.2 Технический аудит действующей системы 43
3.3 Технико-экономическое обоснование (ТЭО) модернизации 52
3.4 Выбор архитектуры и оборудования 54
3.5 Схема расположения видеокамер 55
3.6 Монтаж и размещение оборудования 58
3.7 Экономические затраты 63
ГЛАВА 4 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 64
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 69
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 70

Весь текст будет доступен после покупки

В настоящее время в сфере безопасности наблюдается устойчивый тренд на замену традиционных проводных систем видеонаблюдения распределенными автономными решениями класса Internet of Things (IoT).
Этот переход особенно актуален для удаленных объектов, лишенных доступа к стабильной электросети и проводному интернету: периферийных промышленных зон, телекоммуникационных узлов, строительных площадок и загородных домовладений.
Для таких объектов классические кабельные системы на базе Ethernet или коаксиальных линий экономически нецелесообразны из-за высокой стоимости развертывания.
Развитие трех ключевых технологий создало техническую основу для новых решений:
1) широкое покрытие сетей 4G LTE, обеспечивающих достаточную пропускную способность для передачи видеоданных;
2) повышение эффективности и доступности компактных фотоэлектрических систем и высокоемких аккумуляторов (LiFePO4);
3) распространение периферийных вычислений (Edge Computing), позволяющих выполнять интеллектуальную видеоаналитику непосредственно в камере.
Однако наличие готовых устройств, сочетающих эти технологии, не упрощает задачу проектирования надежной системы.
Основная проблема заключается в отсутствии комплексной методики, учитывающей взаимосвязь энергетических, телекоммуникационных и эксплуатационных параметров в реальных условиях.


Проектирование автономной системы видеонаблюдения требует решения нескольких ключевых задач:
- точный расчет энергобаланса с учетом наихудших условий (зимняя минимальная инсоляция, низкие температуры);
- анализ качества связи 4G (параметры RSRP, SINR) и выбор оптимального тарифа для передачи данных;
- обеспечение отказоустойчивости при временной потере связи или деградации энергоснабжения;
- реализация мер кибербезопасности для устройств, постоянно работающих в публичных сетях.
Целью дипломного проекта является разработка проекта модернизации системы видеонаблюдения на базе 4G-камеры с солнечным питанием для объекта без стационарной инфраструктуры.
Для достижения цели необходимо решить следующие задачи:
1) провести анализ технологических решений в области автономных систем видеонаблюдения, беспроводной связи;
2) выполнить оценку технических условий объекта: измерить уровень сигнала 4G операторов и проанализировать инсоляцию в регионе;
3) на базе выбранного оборудования (камера PS-Link PS-GMT10X20S) выполнить инженерные расчеты энергопотребления, необходимой мощности солнечной панели и емкости АКБ;
4) рассчитать объем передаваемого трафика и подобрать оптимальный тарифный план сотового оператора;
5) разработать архитектуру системы, оценить риски и предложить меры по повышению надежности и безопасности.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
И ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

1.1 Эволюция архитектур СВН
Система видеонаблюдения (СВН) — это комплекс технических средств, предназначенный для визуального контроля, автоматического анализа, записи и архивирования видеоинформации о событиях на охраняемой территории или объекте с целью обеспечения безопасности, предотвращения инцидентов, анализа ситуаций и управления процессами.
Современные системы видеонаблюдения (СВН) представляют собой сложные инженерно-технические комплексы, прошедшие значительную эволюцию за последние десятилетия. Их развитие обусловлено не только прогрессом в области электроники и вычислительной техники, но и растущими требованиями к безопасности, оперативности реагирования и аналитическим возможностям.
1.1.1 Первое поколение: аналоговые системы (1970-2000-е годы)
Основу составляли аналоговые видеокамеры на основе трубок Vidicon или, позднее, ПЗС-матриц (CCD).
Сигнал в формате композитного видео (CVBS) передавался по коаксиальным кабелям с волновым сопротивлением 75 Ом. Архитектура была строго звездообразной и централизованной.
Ключевые компоненты:
- аналоговые камеры (черно-белые, затем цветные);
- квадраторы для вывода изображения с камер на один монитор;
- матричные коммутаторы для ручного или автоматического переключения камер;


- аналоговые видеомагнитофоны (VHS, затем цифровые мультиплексоры и DVR).
Принцип работы: Непрерывный аналоговый поток от каждой камеры по отдельному кабелю шел к центральному устройству обработки и записи.
Характеристики: Низкое разрешение (стандарт PAL – 720x576 пикселей, ~0.4 Мп), сильная подверженность электромагнитным помехам, затуханию сигнала, отсутствие встроенного интеллекта.
Недостатки для удаленных объектов: Кабельная инфраструктура крайне дорога в прокладке на большие расстояния, требует герметичных соединений, подвержена повреждениям. Система неработоспособна при выходе из строя центрального узла (DVR). Архитектура традиционной аналоговой CCTV-системы показана на рисунке 1.1.


Рисунок 1.1 – Архитектура традиционной аналоговой CCTV-системы (централизованная звездообразная топология)

На рисунке 1.2 показана трубка видикона 2/3 дюйма (17 мм) в диаметре.


Рисунок 1.2 – Трубка видикона 2/3 дюйма (17 мм) в диаметре
1.1.2 Второе поколение: гибридные и сетевые (IP) системы (2000-е – настоящее время)

Весь текст будет доступен после покупки

1. Федеральный закон №152-ФЗ "О персональных данных"
2. ГОСТ Р 51558-2014 "Средства и системы охранные телевизионные"
3. СП 31-110-2003 "Проектирование и монтаж электроустановок"
4. ГОСТ Р МЭК 62124-2013 "Фотоэлектрические автономные системы"
5. Гедзберг, Ю.М. Охранное телевидение, Казань: Новое знание, 2018 г. – 312 с.
6. Гонта, А.С. Проектирование систем видеонаблюдения. Методические рекомендации. 2019 г.
7. Гончаров, К., Черкасов, А., Фисенко, Т. «IP система видеонаблюдения», 2018 г.
8. Дамьяновски, В. «Библия видеонаблюдения-3», Издательство: Security Focus, 2024 г. – 558 с.
9. Ермаченко, А. «Моя азбука видеонаблюдения», Издательство: Security Focus, 2020 г. – 248 с.
10. Коротких, В. Е., Киселев О.С. Современные средства технической безопасности. Казань: Новое знание, 2019 г. – 231 с.
11. Корчагин, С., Шанаев, Г., Леус А., Филатов, В., Закиров, Т. «Системы защиты периметра». Издательство: Security Focus, 2022 г. – 282 с.
12. Кругль, Г. «Практика и технологии аналогового и цифрового CCTV”, Издательство: Security Focus, 2021 г. – 626 с.
13. Кругль, Г. Профессиональное видеонаблюдение. Издательство: Security Focus, 2021 г. – 626 с.

Весь текст будет доступен после покупки