Рынок безопасности: от отдельных систем к комплексной интеграции

Заканчивая цикл статей, посвященных истории систем безопасности, я хотел ограничиться рассмотрением существующих систем и проблем их интеграции. Но появилась возможность не ограничиться сегодняшним днем и заглянуть в день завтрашний.

Как правило, чтобы увидеть новые разработки вендоров, необходимо проводить много времени на выставках, выкроить которое в своем рабочем графике очень сложно. Но благодаря коронавирусу (хотя слово "благодаря" здесь не вполне уместно) выставки сами пришли ко мне. На основе участия в онлайн-конференциях и написана эта статья.

Видеонаблюдение

По способу обработки сигнала видеонаблюдение делится на аналоговое и цифровое.

Раньше все камеры были аналоговыми. Световой поток с объектива попадал на матрицу, где преобразовывался в электрический сигнал, усиливался и подавался в линию. Со временем и появлением новых стандартов обработки видеоизображений, таких как AND, TVI, CVI, удалось получить картинку достаточной четкости – до 2 Мпкс. Но будущее за цифровым (IP) видеонаблюдением, потому что развитие аналоговых камер подошло к пределу, а запас возможностей цифры еще велик. Разрешение IP-устройств уже сейчас достигает 12 Мпкс, цифровая обработка изображения позволяет использовать на борту камер все более продвинутую аналитику.

По конструктивному исполнению видеокамеры делятся на несколько видов:

1. Корпусные. Предназначены для наблюдения за большими территориями. Имеют высокое разрешение и чувствительность. Благодаря возможности установки дополнительных длиннофокусных объективов и трансфокаторов они достигают 50-кратного оптического увеличения, что дает возможность контроля удаленных объектов.
2. Купольные. Оптический сенсор находится под прозрачной крышкой. Малые размеры сенсора позволяют размещать поворотное устройство и регулировку фокуса непосредственно в корпусе камеры. Благодаря этому камера может осуществлять быстрый поиск нужного изображения. В зависимости от материала корпуса и герметизации такие камеры подразделяются на внутренние, уличные и антивандальные.
3. Специальные. Они предназначены для работы в агрессивных средах – в горячих цехах, на химпроизводствах, морских судах и т.д. Имеют прочный стальной корпус, повышенный уровень герметизации и виброустойчивость.
4. Тепловизоры. Это камеры, работающие в инфракрасном спектре. Они используются для определения потерь тепла в зданиях, в металлургии, системах безопасности, здравоохранении. В связи с пандемией их стали использовать для определения температуры тела человека.
5. Многосенсорные камеры. В них под одним куполом расположены четыре видеосенсора, позволяющих вести круговой обзор территории. Каждый сенсор может управляться отдельно. Могут состоять из четырех неподвижных камер и одной управляемой. При обнаружении тревоги одной из неподвижных камер PTZ-камера (поворотная) производит слежение за объектом.
6. Камеры типа "рыбий глаз". Предназначены для контроля помещений. Могут выдавать как круглую картинку, так и разворачивать ее в четырех стандартных прямоугольных изображениях.

Многосенсорная камера 

Изображение с камеры типа "рыбий глаз" 

Видеоаналитика и машинное зрение

Создать компьютерный алгоритм обработки изображения пытались еще в 2000 г. Но тогда все упиралось в недостаточные мощности вычислительной техники и качество картинки, получаемой с камер. Например, для уверенного опознавания лица требуется, чтобы оно занимало не менее 600 пкс. То есть для камеры с разрешением 720 пкс надо вплотную подходить к объективу, но с улучшением технических характеристик камер стало возможно увеличить расстояние до нескольких метров.

Благодаря росту мощностей процессоров устройств видеоаналитика находится непосредственно на борту камер, а на сервер передаются метаданные (результаты обработки), что существенно снижает нагрузку на сеть и серверы. Создание обучаемых нейросетей резко увеличило возможности видеоаналитики. Обучение системы происходит путем загрузки в нее множества изображений объектов, после чего камера четко идентифицирует объект.

Видеоаналитика и машинное зрение

По сферам использования видеоаналитика делится на:

1. Объектовую идентификацию. Предназначена для точного определения предмета, попадающего в поле зрения камеры. Она используется в:
2. a) производстве для проверки и инспекции производственных процессов (контроль печатных плат, отбраковка продукции, подсчет деталей и т.д.);
3. b) системах безопасности для определения посетителей, идентификации нарушителей, контроля периметра, биометрии и т.д.;
4. c) транспортной безопасности для определения номера автомобиля, типа, марки и т.д.
5. Поведенческую идентификацию. Предназначена для фиксации нестандартного поведения:
6. a) человека (праздношатание, вход в запретную зону, попытка несанкционированного проникновения, угрожающие движения);
7. b) автомобиля (нарушение ППД).

Отдельно отмечу использование видеонаблюдения в ритейле. Здесь видеоаналитика решает две задачи:

1. Безопасность и предотвращение хищений. Это достигается использованием на входе в магазин камер, опознающих посетителей, ранее пойманных на хищении товаров. Система опознает такого человека и подает сигнал охране. Можно также синхронизировать пробитые чеки с записями архива для контроля кассиров.
2. Бизнес-задачи: подсчет числа посетителей, контроль очередей, тепловые карты, позволяющие определить наиболее посещаемые места магазина.

Использование видеоаналитики в ритейле для решения бизнес-задач

Средства доставки видеосигнала

Полученный сигнал с камеры надо доставить в центральную часть системы для дальнейшей обработки, для этого применяются способы, представленные в табл. 1.

Таблица 1. Способы доставки сигнала с камеры в центральную часть системы для дальнейшей обработки

Коаксиальный кабель используется в основном для аналогового сигнала.

Витая пара применяется для построения цифровых сетей. Недостаток в том, что дальность сигнала составляет всего 100 м. Но это решается установкой коммутаторов. UTP также используют для питания устройств по PoE.

Оптоволокно – идеальное средство для передачи больших объемов трафика на дальнее расстояние. Применяется при прокладке магистральных линий.

Wi-Fi-радиомост является наиболее распространенным способом передачи видеопотоков от камер, что объясняется низкой ценой оборудования, бесплатной частотой 2,4 ГГц и простотой настройки. Но это же является и недостатком, поскольку пользователей много, луч достаточно широк и возникает интерференция, которая значительно ослабляет сигнал, резко уменьшая скорость передачи данных. Несколько лучше показатели на частоте 5,4 ГГц, но на нее надо получать разрешение.

Радиорелейные линии обладают хорошими характеристиками скорости, но эти частоты являются платными и лицензируются. К тому же они почти все заняты сотовыми операторами.

Преимущества V-band и E-band в том, что это бесплатные радиочастоты с широким диапазоном, высокой скоростью и помехозащищенностью. К недостаткам можно отнести зависимость от атмосферных осадков.

"Топ производителей систем видеонаблюдения" читать >>>

СКУД

Основная задача системы контроля и управления доступом – открыть дверь тому, кому положено, и не пустить того, кто не должен там находиться. Составные части СКУД указаны в табл. 2

Таблица 2. Составные части СКУД

Что касается железа, то у вендоров оно в основном однотипное, поскольку его производят всего несколько фирм, которые выпускают устройства с открытой платформой, и каждый производитель разрабатывает ПО в соответствии со своей политикой использования.

Биометрические сканеры могут работать с различными идентификаторами:

• картами;
• распознаванием по лицу (сетчатка глаза, вены руки, отпечаток пальца, приложение в смартфоне).

Охранно-пожарная сигнализация

ОПС предназначена для быстрого обнаружения и ликвидации возгораний, охраны помещений и оповещения людей о чрезвычайных ситуациях. Состоит из устройств, представленных в табл. 3.

Таблица 3. Устройства, входящие в состав ОПС

Ранее при установке устройств и шлейфов ОПС применялся кабель ТРП 2 ("лапша"), но с повышением требований к огнеустойчивости систем приходится использовать специальный несгораемый ARLS, стоящий на порядок дороже. Поэтому стало актуально применение комбинированных (проводных и радио-) систем. Радиосистема имеет шесть каналов, работающих в диапазоне от 864 до 869,2 МГц. Дальность связи – 1200 м. Один сегмент может работать с 1920 устройствами. При использовании более 100 приборов цена радиосистемы сравнима с традиционной ОПС.

Интеграция систем

С развитием техники появилась потребность в создании единой системы безопасности, включающей в себя все упомянутые выше системы. Их интеграцию можно произвести двумя способами:

1. Путем "сухих контактов". Проще говоря, это физическое соединение тревожного выхода одного устройства со входом управления другого. Правда, такое возможно только в системах с небольшим количеством устройств.
2. Программная интеграция. Используется для больших систем. Необходимы открытые протоколы работы объединяющихся систем. Не все вендоры на это идут, но если решение об интеграции принимается, то после подписания необходимых документов создается единый протокол работы интегрированных систем. Создается так называемый транссервер, который конвертирует событие, произошедшее в одной системе, как событие другой системы. Например, событие "открытие двери" в СКУД система видеонаблюдения воспринимает как сработку детектора движения и выводит это окно на тревожный экран.

Системы безопасности ведут постоянный контроль не только всех параметров работы предприятия, но и технологических процессов производства, состояния инженерных систем зданий, внутренней и внешней логистики и др. В связи с этим требования к интеграции систем и организации работы ситуационных центров (диспетчерских) меняются.

Ситуационные центры

Как известно, потери от нештатной ситуации прямо пропорциональны ее продолжительности. Чем быстрее диспетчер получит информацию и примет меры по инциденту, тем менее серьезными будут последствия. Следовательно, этот процесс должен быть максимально автоматизирован. Сигнал о происшествии должен приходить как в центральную диспетчерскую, так и в службу, имеющею компетенцию по данной ситуации. По ликвидации инцидента системой должен создаваться отчет о событии, поступающий руководству для оргвыводов. В случае критических происшествий руководство извещается немедленно.

Ситуационный центр

Говоря об эргономике самого ситуационного центра, следует отметить, что все рабочие места должны быть оборудованы дисплеями, на которых отображаются все системы предприятия, причем на любой дисплей может быть выведена любая нужная информация. Необходимое изображение может быть также отображено на видеостене для совместного решения проблемы. Все системные блоки должны находиться в отдельном помещении.

На пути к автоматической системе безопасности

Дальнейшее совершенствование видеоаналитики приведет к тому, что оператор будет получать информацию об инциденте в готовом виде. Практически исчезнут ложные тревоги. В некоторых случаях система будет реагировать на сигнал автоматически, без участия человека.

С развитием интеграции сами понятия видеонаблюдения, СКУД и ОПС исчезнут. Их заменит аббревиатура АСБ – автоматическая система безопасности. На крупных объектах она станет частью системы управления. Для мелких объектов (кафе, офисы, частные дома) будут выпускаться комплекты облачного, беспроводного, уже настроенного оборудования, не требующего особой квалификации при монтаже. Поставкой оборудования для крупных заказчиков будут заниматься авторизированные дилеры, а может, и сам вендор.

Цены на оборудование будут снижаться, при этом увеличится спрос населения на коробочные решения безопасности. Рынок крупных заказчиков в ближайшее время не будет расти, так как сейчас он уже достаточно насыщен. На нем будет хорошо продаваться оборудование, совместимое с уже имеющимся.

С рынка уйдут мелкие инсталляторы, поскольку владельцы "коробок" сами справятся с этой задачей. Останутся только те, кто сможет предоставить клиенту пакет услуг. В связи с тем, что количество систем безопасности увеличится, возникнет спрос на сервисные услуги и победит тот, кто сможет предоставить качественную услугу наибольшему числу клиентов. А о том, как организовать такой сервис, поговорим в следующей статье.

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №1/2021

Редакция советует

В статье описано современное состояние основных сфер систем безопасности: видеонаблюдения, систем контроля и управления доступом, охранно-пожарной сигнализации и др. На основе современных тенденций сделано предположение о будущем систем безопасности. Первым шагом на этом пути является интеграция систем безопасности. Уже сегодня комплексные решения по безопасности предлагает консорциум "Интегра-С" – российский разработчик цифровых интеллектуальных систем безопасности и управления объектами.

Больше статей по теме "Система контроля доступа" >>

Изображения предоставлены автором

Фото: ru.freepik.com