Telewizja dozorowa oparta na kamerach IP jest powszechnie stosowana jako element systemu zabezpieczenia zewnętrznego obiektów. Wyposażone w coraz bardziej skuteczne rozwiązania techniczne służące wykrywaniu ruchu, wydają się urządzeniami wszechstronnymi. Praktyka pokazuje jednak, że mimo wszystko monitoring IP warto rozszerzyć o detekcję intruza opartą o inne technologie.
Wykorzystanie do czujek ruchu infrastruktury Power over Ethernet ułatwia podjęcie decyzji o zastosowaniu ich w planowanej lub istniejącej sieci CCTV IP.
Założenia funkcjonalne systemu REDWALL-IP to:
- zarządzanie systemem kamer CCTV i czujkami ochrony zewnętrznej w oprogramowaniu telewizji dozorowej,
- uproszczenie instalacji i współpracy sieci kamer i czujek (Power over Ethernet),
- wsparcie funkcjonalności detekcji ruchu w kamerach w warunkach ograniczonej widoczności oraz zakłóceń powodowanych, np. przez insekty, opady itp.,
- wizyjna weryfikacja zdarzeń sygnalizowanych przez czujki ruchu.
Rys. 1. System doskonale sprawdza się w ochronie zewnętrznej rozległych obiektów
Do realizacji założeń wykorzystano cztery typy detektorów ruchu rozbudowane o dedykowany koder zamieniających sygnały z wyjść przekaźnikowych na kod ASCII oraz zasilający czujki w technologii Power over Ethernet.
Obecne na rynku rozwiązania integracji czujek ruchu z oprogramowaniem nadzoru wizyjnego opierają się na komunikatach wysyłanych przez centralę alarmową, do której podłączone są czujki ruchu. Opisywane rozwiązanie pozwala na rezygnację z tego elementu systemu alarmowego.
Rys. 2. Koncepcja systemu to sterowanie systemem nadzoru wizyjnego przy użyciu detektorów ruchu
Koder PIE-1
Elementem odpowiedzialnym za integrację urządzeń zewnętrznych z systemem zarządzania obrazem jest koder PIE-1. Do komunikacji wykorzystywany jest protokół komunikacji REDWALL Event Code (UDP/TCP). Składnia pojedynczego komunikatu (kod ASCII) nie jest skomplikowana i może być wprowadzona do oprogramowania jako ciąg tekstowy. Najłatwiejszym sposobem jest użycie gotowego sterownika, jak ma to miejsce w XProtect firmy Milestone – najpopularniejszym na świecie oprogramowaniu VMS.
Koder PIE-1 dostarcza zasilanie do urządzeń peryferyjnych w technologii PoE (EEE802.3 af/at). Można stosować zarówno PoE, jak i PoE Plus (dla urządzeń o mocy do 25,5 W). Koder jest urządzeniem niezależnym – dostarczone przewody z szybkozłączami służą do połączenia z wyjściami przekaźnikowymi detektorów (N.C.). Niewielkie wymiary ułatwiają montaż w standardowej puszce montażowej; koder można też umieścić w skrzynce instalacyjnej wraz z pozostałymi elementami infrastruktury sieciowej lub bezpośrednio w obudowie skanera REDSCAN-PoE.
Konfiguracja kodera PIE-1 wykonywana jest w przeglądarce internetowej, gdzie łatwo sprawdzić działanie, przyporządkowanie wejść fizycznych oraz przypisać adres sieciowy. Wejścia alarmowe kodera nieużywane przez dedykowane detektory REDWALL można wykorzystać do monitorowania IP wyjść przekaźnikowych innych urządzeń.
Rys. 3. Koder PIE-1 odpowiada za zasilanie PoE i komunikację REDWALL Event Code
REDSCAN-PoE
Laserowa czujka skanująca REDSCAN-PoE wykrywa obiektów przy pomocy lasera podczerwonego (długość fali – 905 nm, niewidzialny dla człowieka). Moc lasera oraz tryb pracy kwalifikują to rozwiązanie do klasy 1 – urządzenie nie stanowi zagrożenia dla zdrowia ludzi i ich wzroku.
Obszar o promieniu 30 m i kącie 190º skanowany jest 20 razy na sekundę, a rozdzielczość detekcji na granicy zasięgu wynosi 13 cm. Pomiar czasu powrotu wiązki lasera po odbiciu od przeszkody pozwala na określenie odległości do intruza, jego rozmiarów oraz prędkości. Czujka może pracować w położeniu poziomym, pionowym lub może być nachylona pod kątem do płaszczyzny montażu.
Rys. 4. Laserową czujkę skanującą REDSCAN-PoE można wykorzystać zarówno do ochrony strefy podejścia, jak i ochrony obwodowej
Kształt obszaru detekcji można określić w oprogramowaniu konfiguracyjnym wykreślając go bezpośrednio w oknie podglądu zasięgu lasera. Kryteria alarmowania określa wielkość i prędkość obiektu. Obszar detekcji podzielony jest na 8 niezależnych stref alarmowania. Komunikat o alarmie wysyłany jest do oprogramowania do nadzoru wizyjnego, które decyduje np. o włączeniu podglądu z kamery monitorującej określoną strefę lub rozpoczęciu rejestracji.
Wąska linia detekcji, możliwości adaptacji do krzywizny podłoża, odporność na zakłócenia środowiskowe sprawiają, że jest to idealne rozwiązanie w aplikacjach, w których inna technologia jest niemożliwa do zastosowania, nieskuteczna lub obarczona dużą ilością fałszywych i niepożądanych alarmów. Skaner można wykorzystać do ochrony ścian i dachu budynku (świetlików i okien połaciowych), do detekcji na wąskiej przestrzeni, do sygnalizacji podejścia do ogrodzenia z zewnątrz lub jako wirtualna brama wykrywająca pojazdy przekraczające granicę obszaru. W jednym z kolejnych numerów „OMiI” ukaże się artykuł szerzej opisujący technologie i przykłady zastosowań tego urządzenia.
Rys. 5. Seria REDWALL-IP obejmuje różne typy urządzeń wykorzystujących do zasilania i komunikacji technologię PoE
REDWALL-IP
Detektory REDWALL-IP to znane użytkownikom funkcjonalne czujki pasywnej podczerwieni dalekiego zasięgu serii SIP. Zostały zaprojektowane jako wsparcie systemu monitoringu. Właściwe zastosowane tego typu czujek to ochrona rozległych obiektów, np. elektrowni słonecznych, ujęć wody, magazynów, zakładów przemysłowych, jednostek wojskowych, itp.
Seria czujek SIP to produkty o powierzchniowej oraz kurtynowej charakterystyce detekcji i zasięgach od 30 do 100 m. Konfigurację systemu ułatwia charakterystyka zasięgu czujek dopasowana do kątów widzenia obiektywów kamer monitoringu. Takie informacje zawarte są w oznaczeniu typu, np. SIP-5030 oznacza obszar detekcji o długości 50 m i szerokości 30 m; SIP-3020/5 oznacza, że czujka posiada dodatkowy detektor strefy podejścia o zasięgu 5 m.
Analiza sygnałów przebiega w dedykowanych mikroprocesorach z zaawansowanym algorytmem detekcji. Rozdzielenie torów obróbki sygnału dla poszczególnych kanałów daje możliwość niezależnego sterowania dla każdej strefy: czułości detekcji, pracę w trybie AND lub OR lub wyłączenie strefy dalekiej. Niezależne wyjścia alarmowe N.C. podłączane są do kodera PIE-1.
Ochronę przed wandalizmem zapewnia obudowa wykonana ze wzmocnionego poliwęglanu, aktywny uchwyt sygnalizujący sabotaż przy zmianie położenia czujki (zerwanie, odwrócenie) oraz wysokość montażu 4 m utrudniająca dostęp do urządzenia. Każda czujka posiada układ antymaskingu w technologii aktywnej podczerwieni.
Strojenie czujek ułatwia opcjonalny wizjer i dźwiękowy tester przejścia, które ułatwiają zlokalizowanie źródeł fałszywych alarmów spowodowanych na przykład ustawieniem strefy detekcji poza ogrodzeniem ochranianego obiektu.
Rys. 6. Do podłączenie czujek ruchu REDWALL-IP wykorzystywany jest przewód Ethernet
REDBEAM
Nowe czterowiązkowe bariery podczerwieni REDBEAM wykorzystują zalety Power over Ethernet. Zastosowanie istniejącej infrastruktury wykorzystywanej przez kamery IP ułatwia podjęcie decyzji o ich wsparciu systemem ochrony perymetrycznej.
Bariery REDBEAM to najnowsza konstrukcja firmy OPTEX – jednego ze światowych liderów branży detektorów do ochrony zewnętrznej. Nowoczesne asferyczne soczewki skupiające pozwoliły na zmniejszenie wymiarów o 25% w stosunku do klasycznych rozwiązań. Wszystkie modele (zasięg 60 m, 100 m i 200 m) mają identyczne obudowy, co zwiększa estetykę instalacji. W barierach zastosowano rozwiązania zwiększające odporność na fałszywe alarmy wywoływane przez czynniki środowiskowe oraz ułatwiające prawidłowe strojenie.
Rys. 7. Czterowiązkowe bariery podczerwieni REDBEAM to modele o zasięgu 60 m, 100 m i 200 m
REDFIBER
O ile prezentowane wcześniej detektory ruchu są obecne na rynku w klasycznych wersjach przekaźnikowych, o tyle światłowodowy system ochrony obwodowej jest nowością w ofercie OPTEX Security Sp. z o.o.
Amerykańska firma Fiber SenSys, producent tego rozwiązania, jest częścią grupy OPTEX. Jest to doświadczony producent specjalistycznych systemów ochrony rozległych obiektów – lotnisk, elektrowni, baz wojskowych itp. Zastosowanie światłowodu czyni rozwiązanie, z definicji, odpornym na wyładowania atmosferyczne i zakłócenia elektromagnetyczne oraz możliwym do zastosowania w środowisku przyspieszającym korozję lub zagrożonym wybuchem. Okres bezobsługowego działania to 20 lat.
Działanie systemu wykorzystuje zmiany refrakcji światła wywoływanym przez drgania, poruszanie czy zginanie światłowodu wielomodowego. Umieszczony jest on w otulinie z polietylenu zamocowanej na płocie. Rozwiązanie dedykowane jest do ogrodzenia z siatki ogrodzeniowej i paneli zgrzewanych, a przy odpowiedniej konfiguracji, także do muru. Alarm wywołuje wspinanie, przecięcie oraz uniesienie ogrodzenia. Oprogramowanie do strojenia pozwala na zdefiniowanie charakterystyki detekcji dopasowanej warunków instalacji.
System REDFIBER (ochrona ogrodzenia o długości 2 x 100 m i 2 x 200 m) obejmuje procesor sterujący (zasilanie i komunikacja PoE), światłowód w otulinie oraz szybkozłącza do światłowodu. Dostępny jest zestaw akcesoriów do obróbki i naprawy światłowodów oraz nierdzewne spinki do mocowania otuliny na ogrodzeniu.
Rys. 8. Światłowodowy system ochrony obwodowej REDFIBER oparty jest na sprawdzonych rozwiązaniach amerykańskiej firmy Fiber SenSys, należącej do OPTEX Co. Ltd.
Integracja z oprogramowaniem do nadzoru wizyjnego
Pełna funkcjonalność opisywanego rozwiązania bezpośredniej komunikacji czujek ruchu IP z oprogramowaniem sterującym dostępna jest w oprogramowaniu XProtect firmy Milestone. Sterowniki REDWALLIP dostępne są też w systemie Security Center firmy Genetec oraz Intellect firmy Axxon. Aktualne informacje dotyczące integracji z oprogramowaniem innych producentów można uzyskać w firmie OPTEX Security Sp. z o.o. (tel. 22 598 06 60, Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.).
Jacek WÓJCIK
OPTEX Security Sp. z o.o.
