44439

Разработка модели системы видеонаблюдения «Мокшинской средней школы»

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 процентов из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин таких как ускорение передачи информационных сообщений возможность быстрого обмена информацией между пользователями получение и передача сообщений не отходя от рабочего места возможность мгновенного получения любой информации из любой...

Русский

2013-11-12

332.5 KB

16 чел.

Министерство образования и науки
Российской Федерации

КОНАКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «»

по специальности: 230103 «Автоматизированные системы обработки информации и управления»

тема: «Разработка модели системы видеонаблюдения «Мокшинской средней школы»»

    Руководитель        Пристром И.Н.

                                                                                    

Разработал студент группы   230103-1-08  Кадиров А.А.                                         

Конаково 2012
ЗАДАНИЕ


СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

  1.  ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
    1.  ОБЗОР И ХАРАКТЕРИСТИКА КОНКРЕТНЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
    2.  ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДЫ
    3.  РАССМОТРЕНИЕ МЕТОДОВ И ФОРМ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
  2.  СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
    1.  ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ
    2.  ОПИСАНИЕ СХЕМЫ АЛГОРИТМОВ: ОБЩИЙ, ОБРАБОТКИ ДАННЫХ, ФОРМИРОВАНИЕ ОТЧЕТОВ
    3.  ВЫБОР СХЕМЫ, СПОСОБОВ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДАННЫХ
    4.  СХЕМА ЗАЩИТЫ ДАННЫХ
    5.  ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА
    6.  ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ НА ТЕСТОВОЙ ЗАДАЧЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


ВВЕДЕНИЕ

С распространением электронно-вычислительных машин нетрудно предсказать рост в потребности передачи данных. На сегодняшний день в мире существует более 130 миллионов компьютеров и более 80 процентов из них объединены в различные информационно-вычислительные сети от малых локальных сетей в офисах до глобальных сетей типа Internet. Всемирная тенденция к объединению компьютеров в сети обусловлена рядом важных причин, таких как ускорение передачи информационных сообщений, возможность быстрого обмена информацией между пользователями, получение и передача сообщений не отходя от рабочего места, возможность мгновенного получения любой информации из любой точки земного шара, а так же обмен информацией между компьютерами разных фирм и производителей, работающих под разным программным обеспечением.

Такие огромные потенциальные возможности которые несет в себе вычислительная сеть и тот новый потенциальный подъем, который при этом испытывает информационный комплекс, а так же значительное ускорение производственного процесса не дают нам право не принимать это к разработке и не применять их на практике. Поэтому необходимо разработать принципиальное решение вопроса по организации информационно-вычислительной сети на базе уже существующего компьютерного парка и программного комплекса, отвечающего современным научно-техническим требованиям с учетом возрастающих потребностей и возможностью дальнейшего постепенного развития сети в связи с появлением новых технических и программных решений. Некоторые приложения, которые нуждаются в системах связи, могут помочь понять основные проблемы, которые связаны с сетями связи.

Существует много приложений, требующих удаленного доступа к базам данных. Простыми примерами являются информационные и финансовые службы, доступные пользователям персональных ЭВМ. Также существует много приложений, требующих дистанционного обновления баз данных, которое может сочетаться с доступом к данным. Система резервирования авиабилетов, аппаратуры автоматического подсчета голосов, системы управления инвентаризацией и т.д. являются такими примерами. В приложениях подобного типа имеются множество географически распределенных пунктов, в которых требуются входные данные.

Ещё одним широко известным приложением является электронная почта, для людей пользующихся сетью. Такую почту можно читать, заносить в файл, направлять другим пользователям, дополняя, может быть комментариями, или читать находясь в различных пунктах сети. Очевидно, что такая служба имеет много преимуществ по сравнению с традиционной почтой с точки зрения скорости доставки и гибкости.

В промышленности средств связи уделяется большое внимание системам передачи данных на большие расстояния. Индустрия глобальных сетей развивается и занимает прочные позиции. Локальные сети являются относительно новой областью средств передачи данных.

Внедрение локальных сетей мотивируется в основном повышением эффективности и производительности персонала. Эта цель провозглашается фирмами-поставщиками локальных сетей, руководством учреждений и разработчиками локальных сетей.

Использование локальных сетей позволяет облегчить доступ к устройствам оконечного оборудования данных установленных в учреждении. Эти устройства – не только ЭВМ, но и другие устройства, обычно используемые в учреждениях, такие, как принтеры, графопостроители и все возрастающее число электронных устройств хранения и обработки файлов и баз данных. Локальная сеть представляет собой канал и протоколы обмена данными для связи рабочих станций и ЭВМ.

Простым и достаточно эффективным решением на сегодня стали автономные системы видеонаблюдения. Такие системы базируются на IP технологиях локальных сетей и включают в себя автономные IP видеокамеры с установленной картой памяти. Дополнительно к IP видеокамерам может быть установлено устройство централизованного хранения. Эффективность такого решения обуславливается удобством и простотой установки. IP видеокамера подключаются к текущей локальной сети дома или квартиры, они обеспечивают высокое качество изображения, сочетают в себе надежность, удобство и простоту эксплуатации. Большинство современных моделей IP видеокамер поддерживает высокое качество записи и просмотра изображения – HD разрешения 720/1080P, обеспечивая детализацию картинки. Также современные IP видеокамеры предусматривают дополнительный видеопоток с уменьшенным разрешением для доступа к камере с мобильного телефона или любого портативного устройства. 

IP видеокамеры поставляются в различном исполнении - настенные, потолочные, влагозащищенные, для наружного и внутреннего размещения, проводные и беспроводные WI-FI. Для установки в квартире традиционно используют купольные потолочные IP камеры или настенные камеры. В зависимости от конфигурации помещения и возможности подвода кабелей используют проводные или беспроводные WI-FI камеры. Если требуется фиксация изображения вне помещения, используют влагозащищенные корпуса, обеспечивающие устойчивость к внешним воздействиям и долговечность работы камеры. 
PTZ камеры – особый вид IP видеокамер, которые позволяют помимо просмотра изображения производить поворот камеры и увеличение изображения. Такие IP камеры дороже, но они позволяют производить контроль всего периметра помещения. 
Если требуется вести автономное наблюдение с одной или 2-3-х, достаточно использовать карты памяти, устанавливаемые непосредственно в IP видеокамеру. Современные видеокамеры имеют слот для установки карты памяти, запись может производиться непосредственно на карту, без использования внешних серверов и сетевых хранилищ. Для централизованного управления несколькими IP камерами, а также централизованной записи и просмотра используют специальные сервера хранения и обработки. Они обеспечивают удобный доступ к информации и одновременный вывод нескольких изображений с разных источников. 

В отличие от устаревших аналоговых камер, IP видеокамеры обеспечивают возможность удаленного доступа из любой точки мира, при активном подключении к сети интернет. Системы на основе IP видеонаблюдения обеспечивают безопасность удаленного доступа, - никто не сможет перехватить или просмотреть запись кроме Вас. При использовании IP видеокамеры Вы можете посмотреть реальное изображение и звук, произведенные записи. 
Системы видеонаблюдения на основе IP видеокамер при помощи интеллектуальных датчиков движения позволяют производить контроль периметра помещения, фиксировать происходящее внутри и снаружи по их срабатыванию. 
Информация с нескольких видеокамер может записываться на один видеорегистратор. Запись может происходить постоянно, по расписанию или в случае фиксации движения в зоне наблюдения камеры. 
Помимо прочего, системы обеспечивают безопасность помещения в случае Вашего отъезда. Камеры будут контролировать область просмотра и, в случае детектирования движения в зоне контроля, передадут информацию Вам на почту, мобильный телефон или совершат звонок, транслируя происходящее с видеоизображением. 
Современные IP видеокамеры легко монтируются, подключаются либо через единственный кабель Ethernet и питаются по технологии PoE, либо только к сети питания и подключаются по беспроводной связи, обеспечивая передачу звука, изображения, сигнальную информацию через WI-FI соединение. 

Сегодня импортная профессиональная система видеонаблюдения за особо важными объектами находит все большее распространение.

Эта тенденция охватывает не только в России, но и за рубежом. В основном это связано с проблемой терроризма и ростом преступности в крупных городах мира. Пока нет статистических данных о уменьшении уровня преступности, если применяеться качественная установка систем видеонаблюдения за объектами, но раскрываемость преступлений значительно увеличилась. Ведь как часто случается, преступник действует не по плану, поэтому он может и не догадываться, что за ним ведется отечественное скрытое видеонаблюдение камерами. После того как преступление заснято, преступника опознать довольно легко. Особенно просто это осуществить в маленьких городах, но в крупных городах могут возникнуть проблемы с розыском правонарушителя и установлением его личности.

Для того,чтобы сделать видеонаблюдение более эффективным, правительствами нескольких государств конструируются аппаратно-программные комплексы автоматического опознания на основе имеющихся паспортных фотографий. Не подумайте, что специальный монтаж систем видеонаблюдения за уличными объектами применяется только в целях пресечения деятельности преступников.

Все чаще качественные цифровые системы видеонаблюдения (видеорегистраторы) за охраняемыми объектами используются для автоматизации учета чего-либо. Например, в Лондоне введена оплата за въезд в центр города в дневное время. Англичане решили не развертывать пропускные пункты, которые создали бы пробки, а смонтировали автоматизированные камеры видеонаблюдения над проезжей частью при въезде в центральную часть.

Отечественное оборудование видеонаблюдения и подключение видеодомофона на особо важных объектах фиксирует и распознает номера автомашин, проезжающих под камерой и автоматически выписывает квитанции на оплату владельцам этих машин. Но и с этим нововведением не все так хорошо, как хотелось бы. Многие находчивые англичане придумали заклеивать номера автомашин фальшивками при въезде в центр и таким образом обманывать камеры видеонаблюдения.

Из данной качественные системы видеонаблюдения применяются исключительно государством. Это не так. В частном секторе все чаще устанавливаются такие устройства, как отечественный аналоговый видеодомофон и видеорегистратор на лестничной клетке, видеоглазок ( как правило, в квартирах). А в загородных домах устанавливаются полноценные качественные системы видеонаблюдения, состоящие из видеорегистраторов, мониторов и камер видеонаблюдения, видеодомофона на входе и помещения охраны.

Тема моего курсового проекта «Разработка модели системы видеонаблюдения «Мокшинской средней школы»». В ходе его выполнения я ознакомлюсь с типом и составом о системах видеонаблюдения, используемых видеокамерах, устройствах обработки видеосигналов, краткими характеристиками некоторых систем видеонаблюдения, а самое главное получу достаточное количество информации об автоматизированных системах контроля доступа

Задачи курсового проекта- ничего в голову не идет(((

  1.  
    ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
     
    1.  ОБЗОР И ХАРАКТЕРИСТИКА КОНКРЕТНЫХ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

При разработке модели системы видеонаблюдения очень важно правильно подобрать топологию сети, архитектуру, качественное оборудование, кабели т.к. от этого зависит скорость, качество и надежность системы видеонаблюдения

Топология локальных сетей

Под топологией (компоновкой, конфигурацией, структурой) компьютерной сети обычно понимается физическое расположение компьютеров сети друг относительно друга и способ соединения их линиями связи. Важно отметить, что понятие топологии относится, прежде всего, к локальным сетям, в которых структуру связей можно легко проследить. В глобальных сетях структура связей обычно скрыта от пользователей и не слишком важна, так как каждый сеанс связи может производиться по собственному пути.
Топология определяет требования к оборудованию, тип используемого кабеля, допустимые и наиболее удобные методы управления обменом, надежность работы, возможности расширения сети. И хотя выбирать топологию пользователю сети приходится нечасто, знать об особенностях основных топологий, их достоинствах и недостатках надо.
Существуют различные топологии сети:

Звезда (star) — к одному центральному компьютеру присоединяются остальные периферийные компьютеры, причем каждый из них использует отдельную линию связи. Информация от периферийного компьютера передается только центральному компьютеру, от центрального — одному или нескольким периферийным.

Кольцо (ring) — компьютеры последовательно объединены в кольцо. Передача информации в кольце всегда производится только в одном направлении. Каждый из компьютеров передает информацию только одному компьютеру, следующему в цепочке за ним, а получает информацию только от предыдущего в цепочке компьютера.

Точка-точка (беспроводная)

Существует два основных направления применения беспроводных компьютерных сетей - работа в замкнутом объеме (офис, выставочный зал и т.п.) и соединение удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети). 
Для организации беспроводной сети в замкнутом пространстве применяются передатчики со всенаправленными антеннами. Стандарт IEEE 802.11 определяет два режима работы сети - Ad-hoc и клиент/сервер. Режим Ad-hoc (иначе называемый называемый "точка-точка") - это простая сеть, в которой связь между станциями (клиентами) устанавливается напрямую, без использования специальной точки доступа. В режиме клиент/сервер беспроводная сеть состоит, как минимум, из одной точки доступа, подключенной к проводной сети, и некоторого набора беспроводных клиентских станций. Поскольку в большинстве сетей необходимо обеспечить доступ к файловым серверам, принтерам и другим устройствам, подключенным к проводной локальной сети, чаще всего используется режим клиент/сервер. Без подключения дополнительной антенны устойчивая связь для оборудования IEEE 802.11b достигается в среднем на следующих расстояниях: открытое пространство - 500 м, комната, разделенная перегородками из неметаллического материала, - 100 м, офис из нескольких комнат - 30 м. Следует иметь в виду, что через стены с большим содержанием металлической арматуры (в железобетонных зданиях таковыми являются несущие стены) радиоволны диапазона 2,4 ГГц иногда могут вообще не проходить, поэтому в комнатах, разделенных подобной стеной, придется ставить свои точки доступа. 
Для соединения удаленных локальных сетей (или удаленных сегментов локальной сети) используется оборудование с направленными антеннами, что позволяет увеличить дальность связи до 20 км (а при использовании специальных усилителей и большой высоте размещения антенн - до 50 км). Причем в качестве подобного оборудования могут выступать и устройства Wi-Fi, нужно лишь добавить к ним специальные антенны (конечно, если это допускается конструкцией). Комплексы для объединения локальных сетей по топологии делятся на "точку-точку" и "звезду". При топологии "точка-точка" (режим Ad-hoc в IEEE 802.11) организуется радиомост между двумя удаленными сегментами сети. При топологии "звезда" одна из станций является центральной и взаимодействует с другими удаленными станциями. При этом центральная станция имеет всенаправленную антенну, а другие удаленные станции - однонаправленные антенны. Применение всенаправленной антенны в центральной станции ограничивает дальность связи дистанцией примерно 7 км. Поэтому, если требуется соединить между собой сегменты локальной сети, удаленные друг от друга на расстояние более 7 км, приходится соединять их по принципу "точка-точка". При этом организуется беспроводная сеть с кольцевой или иной, более сложной топологией.

Звезда — это единственная топология сети с явно выделенным центром, к которому подключаются все остальные абоненты. Обмен информацией идет исключительно через центральный компьютер, на который ложится большая нагрузка, поэтому ничем другим, кроме сети, он, как правило, заниматься не может. Понятно, что сетевое оборудование центрального абонента должно быть существенно более сложным, чем оборудование периферийных абонентов. О равноправии всех абонентов (как в шине) в данном случае говорить не приходится. Обычно центральный компьютер самый мощный, именно на него возлагаются все функции по управлению обменом. Никакие конфликты в сети с топологией звезда в принципе невозможны, так как управление полностью централизовано.
Если говорить об устойчивости звезды к отказам компьютеров, то выход из строя периферийного компьютера или его сетевого оборудования никак не отражается на функционировании оставшейся части сети, зато любой отказ центрального компьютера делает сеть полностью неработоспособной. В связи с этим должны приниматься специальные меры по повышению надежности центрального компьютера и его сетевой аппаратуры.
 
Обрыв кабеля или короткое замыкание в нем при топологии звезда нарушает обмен только с одним компьютером, а все остальные компьютеры могут нормально продолжать работу.
В отличие от шины, в звезде на каждой линии связи находятся только два абонента: центральный и один из периферийных. Чаще всего для их соединения используется две линии связи, каждая из которых передает информацию в одном направлении, то есть на каждой линии связи имеется только один приемник и один передатчик. Это так называемая передача точка-точка. Все это существенно упрощает сетевое оборудование по сравнению с шиной и избавляет от необходимости применения дополнительных, внешних терминаторов.
Проблема затухания сигналов в линии связи также решается в звезде проще, чем в случае шины, ведь каждый приемник всегда получает сигнал одного уровня. Предельная длина сети с топологией звезда может быть вдвое больше так как каждый из кабелей, соединяющий центр с периферийным абонентом, может иметь длину Lпр.
Серьезный недостаток топологии звезда состоит в жестком ограничении количества абонентов. Обычно центральный абонент может обслуживать не более 8—16 периферийных абонентов. В этих пределах подключение новых абонентов довольно просто, но за ними оно просто невозможно. В звезде допустимо подключение вместо периферийного еще одного центрального абонента (в результате получается топология из нескольких соединенных между собой звезд).
Звезда, носит название активной или истинной звезды. Существует также топология, называемая пассивной звездой, которая только внешне похожа на звезду. В настоящее время она распространена гораздо более широко, чем активная звезда. Достаточно сказать, что она используется в наиболее популярной сегодня сети Ethernet.
В центре сети с данной топологией помещается не компьютер, а специальное устройство — концентратор или, как его еще называют которое выполняет ту же функцию, что и репитер, то есть восстанавливает приходящие сигналы и пересылает их во все другие линии связи.
Получается, что хотя схема прокладки кабелей подобна истинной или активной звезде, фактически речь идет о шинной топологии, так как информация от каждого компьютера одновременно передается ко всем остальным компьютерам, а никакого центрального абонента не существует. Безусловно, пассивная звезда дороже обычной шины, так как в этом случае требуется еще и концентратор. Однако она предоставляет целый ряд дополнительных возможностей, связанных с преимуществами звезды, в частности, упрощает обслуживание и ремонт сети.
Можно выделить также промежуточный тип топологии между активной и пассивной звездой. В этом случае концентратор не только ретранслирует поступающие на него сигналы, но и производит управление обменом, однако сам в обмене не участвует (так сделано в сети 100VG-AnyLAN).
Большое достоинство звезды (как активной, так и пассивной) состоит в том, что все точки подключения собраны в одном месте. Это позволяет легко контролировать работу сети, локализовать неисправности путем простого отключения от центра тех или иных абонентов (что невозможно, например, в случае шинной топологии), а также ограничивать доступ посторонних лиц к жизненно важным для сети точкам подключения. К периферийному абоненту в случае звезды может подходить как один кабель (по которому идет передача в обоих направлениях), так и два (каждый кабель передает в одном из двух встречных направлений), причем последнее встречается гораздо чаще.
Общим недостатком для всех топологий типа звезда (как активной, так и пассивной) является значительно больший, чем при других топологиях, расход кабеля. Например, если компьютеры расположены в одну линию, то при выборе топологии звезда понадобится в несколько раз больше кабеля, чем при топологии шина. Это существенно влияет на стоимость сети в целом и заметно усложняет прокладку кабеля.

Топология кольцо

Кольцо — это топология, в которой каждый компьютер соединен линиями связи с двумя другими: от одного он получает информацию, а другому передает. На каждой линии связи, как и в случае звезды, работает только один передатчик и один приемник (связь типа точка-точка). Это позволяет отказаться от применения внешних терминаторов.
Важная особенность кольца состоит в том, что каждый компьютер ретранслирует (восстанавливает, усиливает) приходящий к нему сигнал, то есть выступает в роли репитера. Затухание сигнала во всем кольце не имеет никакого значения, важно только затухание между соседними компьютерами кольца. Если предельная длина кабеля, ограниченная затуханием, составляет Lпр, то суммарная длина кольца может достигать NLпр, где N — количество компьютеров в кольце. Полный размер сети в пределе будет NLпр/2, так как кольцо придется сложить вдвое. На практике размеры кольцевых сетей достигают десятков километров (например, в сети FDDI). Кольцо в этом отношении существенно превосходит любые другие топологии.
Четко выделенного центра при кольцевой топологии нет, все компьютеры могут быть одинаковыми и равноправными. Однако довольно часто в кольце выделяется специальный абонент, который управляет обменом или контролирует его. Понятно, что наличие такого единственного управляющего абонента снижает надежность сети, так как выход его из строя сразу же парализует весь обмен.
Строго говоря, компьютеры в кольце не являются полностью равноправными (в отличие, например, от шинной топологии). Ведь один из них обязательно получает информацию от компьютера, ведущего передачу в данный момент, раньше, а другие — позже. Именно на этой особенности топологии и строятся методы управления обменом по сети, специально рассчитанные на кольцо. В таких методах право на следующую передачу (или, как еще говорят, на захват сети) переходит последовательно к следующему по кругу компьютеру. Подключение новых абонентов в кольцо выполняется достаточно просто, хотя и требует обязательной остановки работы всей сети на время подключения. Как и в случае шины, максимальное количество абонентов в кольце может быть довольно велико (до тысячи и больше). Кольцевая топология обычно обладает высокой устойчивостью к перегрузкам, обеспечивает уверенную работу с большими потоками передаваемой по сети информации, так как в ней, как правило, нет конфликтов (в отличие от шины), а также отсутствует центральный абонент (в отличие от звезды), который может быть перегружен большими потоками информации.
Сигнал в кольце проходит последовательно через все компьютеры сети, поэтому выход из строя хотя бы одного из них (или же его сетевого оборудования) нарушает работу сети в целом. Это существенный недостаток кольца.
Точно так же обрыв или короткое замыкание в любом из кабелей кольца делает работу всей сети невозможной. Из рассмотренных топологий кольцо наиболее уязвимо к повреждениям кабеля, поэтому в случае топологии кольца обычно предусматривают прокладку двух (или более) параллельных линий связи, одна из которых находится в резерве.
Иногда сеть с топологией кольцо выполняется на основе двух параллельных кольцевых линий связи, передающих информацию в противоположных направлениях . Цель подобного решения — увеличение (в идеале — вдвое) скорости передачи информации по сети. К тому же при повреждении одного из кабелей сеть может работать с другим кабелем (правда, предельная скорость уменьшится).
Применяется также сетевая топология дерево (tree), которую можно рассматривать как комбинацию нескольких звезд. Причем, как и в случае звезды, дерево может быть активным или истинным и пассивным . При активном дереве в центрах объединения нескольких линий связи находятся центральные компьютеры, а при пассивном —коммутаторы (свитчи).
Довольно часто применяются комбинированные топологии
В звездно-шинной (star-bus) топологии используется комбинация шины и пассивной звезды. К концентратору подключаются как отдельные компьютеры, так и целые шинные сегменты.. В данной топологии может использоваться и несколько коммутаторов, соединенных между собой и образующих так называемую магистральную, опорную шину. К каждому из коммутаторов при этом подключаются отдельные компьютеры или шинные сегменты. В результате получается звездно-шинное дерево. Таким образом, пользователь может легко изменять количество компьютеров, подключенных к сети. С точки зрения распространения информации данная топология равноценна классической шине.
В случае звездно-кольцевой (star-ring) топологии в кольцо объединяются не сами компьютеры, а специальные концентраторы (изображенные на в виде прямоугольников), к которым в свою очередь подключаются компьютеры с помощью звездообразных двойных линий связи. В действительности все компьютеры сети включаются в замкнутое кольцо, так как внутри концентраторов линии связи образуют замкнутый контур (как показано на ). Данная топология дает возможность комбинировать преимущества звездной и кольцевой топологий. Например, концентраторы позволяют собрать в одно место все точки подключения кабелей сети. Если говорить о распространении информации, данная топология равноценна классическому кольцу.
В заключение надо также сказать о сеточной топологии (mesh), при которой компьютеры связываются между собой не одной, а многими линиями связи, образующими сетку.
В полной сеточной топологии каждый компьютер напрямую связан со всеми остальными компьютерами. В этом случае при увеличении числа компьютеров резко возрастает количество линий связи. Кроме того, любое изменение в конфигурации сети требует внесения изменений в сетевую аппаратуру всех компьютеров, поэтому полная сеточная топология не получила широкого распространения.
Частичная сеточная топология предполагает прямые связи только для самых активных компьютеров, передающих максимальные объемы информации. Остальные компьютеры соединяются через промежуточные узлы. Сеточная топология позволяет выбирать маршрут для доставки информации от абонента к абоненту, обходя неисправные участки. С одной стороны, это увеличивает надежность сети, с другой же – требует существенного усложнения сетевой аппаратуры, которая должна выбирать маршрут.

Архитектура локальных сетей

FDDI

Оптоволоконный интерфейс к распределенным данным (Fibre Distributed Data Interface - FDDI) был разработан комитетом стандартов Американского национального института стандартов (ANSI) в середине 1980-х годов, когда высокоскоростные АРМ проектировщиков начали перегружать полосу пропускания существующих локальных сетей, основанных на Ethernet и Token Ring. Стандарт определяет двойную кольцевую локальную сеть с эстафетным доступом на 100 Мбит/с, использующую волоконно-оптический кабель. FDDI занял свою нишу как надежная, высокоскоростная магистраль для сетей критического назначения с высоким потоком данных.

Архитектура сети FDDI

FDDI использует двойную кольцевую топологию, которая включает два противовращающихся кольца. В процессе нормального функционирования первичное кольцо используется для передачи данных, а вторичное кольцо простаивает. Наличие двойных колец должно обеспечить высокую надежность и устойчивость к ошибкам.

Станция в сети присоединяется к обоим из этих колец и должна иметь не менее двух портов - «А», где первичное кольцо входит и вторичное кольцо выходит, и «В», где вторичное кольцо входит и первичное выходит. Предусмотрены также порты «М», которые являются соединениями для присоединяемых станций, и станция с не менее чем одним М-портом является концентратором.

Последовательность, в которой станции получают доступ к среде, предопределена протоколом сети. Станция генерирует специальную сигнальную последовательность, названную маркером (Token), которая определяет право передачи. Этот маркер непрерывно передают вокруг сети от одного узла к другому. Когда станция собирается послать сообщение, она задерживает маркер, формирует информацию в определенный пакет (фрейм, кадр) FDDI, затем отпускает маркер. Заголовок такого кадра включает адрес станции(й), которая является его получателем. Каждая станция читает кадр, поскольку он передается вдоль кольца, чтобы определить, является ли она адресатом. Если это так, она извлекает данные, передавая кадр далее по кольцу. Когда кадр возвращается к станции возникновения, он ликвидируется. Схема эстафетного управления доступом позволяет всем станциям совместно использовать сетевую полосу пропускания в упорядоченном и эффективном режиме.

Ethernet

Спецификации Ethernet начали разрабатываться Xerox Corporation в середине 1970-х годов, и в 1979 году Digital Equipment Corporation (DEC) и Intel также присоединились к этим работам.

Первая спецификация, выпущенная этими тремя компаниями в 1980 году, называлась «Ethernet Blue Book» и известна под именем «DIX standard» (от инициалов компаний-разработчиков). Это была система на 10 Мбит/с, которая использовала большой коаксиальный кабель в качестве магистрали, прокладываемой внутри здания с меньшими коаксиальными кабелями, отходящими через интервалы около 2.5 м, чтобы соединяться с рабочими станциями. Линия на большом коаксиальном кабеле (обычно желтого цвета) стала известной как «толстый Ethernet» или 10Base-5, где:

10 характеризует скорость (10 Мбит/с);

Base означает, что используется система с полосой немодулированных частот;

5 - краткое обозначение для максимальной длины кабеля системы (500 м).

IEEE выпустила официальный стандарт Ethernet в 1983 году, который был назван IEEE 802.3 по наименованию рабочей группы, ответственной за его развитие, а в 1985 году была выпущена версия 2 (IEEE 802.3а). Эта версия известна как «тонкий Ethernet» или 10Base-2, в этом случае максимальная длина 185 м (хотя 2 означает 200 м).

Протокол коллективного доступа Ethernet - множественный доступ с опросом носителя и разрешением конфликтов (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection - CSMA/CD) и протокол управления доступом к носителю (Media Access Control - MAC) определяют правила пользования для общедоступной сети. Название самого протокола поясняет, как собственно фактически работает процесс управления трафика. Устройства, подключенные к сети проверяют или обнаруживают наличие носителя (проводной связи) перед началом передачи. Если сеть занята, устройство ожидает ее освобождения. Коллективный доступ относится к факту, что несколько устройств могут совместно использовать одну и ту же сетевую среду. Если случайно два устройства попытаются передать данные точно в одно и то же время и возникает коллизия, то механизм разрешения коллизий заставляет оба устройства перейти в ожидание на случайный интервал времени, а затем повторить передачу.

Популярность Ethernet росла в течение 1990-х годов, пока технология не стала почти вездесущей. К концу 1997 года было оценено, что более 85 % всех установленных сетевых подключений имели тип Ethernet, а в следующем году технология составляла 86 % поставок сетевого оборудования. Несколько факторов внесли вклад в успех Ethernet, не в последнюю очередь его масштабируемость.

Быстрый Ethernet

Быстрый Ethernet был официально принят летом 1995 года, спустя два года после того, как группа ведущих сетевых компаний сформировала Союз Быстрого Ethernet (Fast Ethernet Alliance), чтобы разработать стандарт. Быстрый Ethernet (также называемый 100Base-T) сохраняет тот же самый протокол CSMA/CD, кроме того, использование кабеля Категории 5 (смотри таблицу 7.9) обеспечивает более высокую полосу пропускания и вводит новые возможности типа полнодуплексной передачи и автоматического установления связи.

Гигабит-Ethernet

Следующий шаг в развитии Ethernet управлялся Союзом гигабит-Ethernet (Gigabit Ethernet Alliance), образованным в 1996 году Утверждение ряда стандартов гигабит-Ethernet зыло закончено летом 1999 года, и они определяют физический уровень использования комплекса проверенных технологий, включая лервоначальные спецификации Ethernet и Спецификацию волоконного канала ANSI ХЗТ11:

1000Base-X - стандарт использует на физическом уровне оптоволоконные каналы и определяет технологию взаимосвязи для подключения рабочих станции, суперЭВМ, накопителей информации и периферийные устройства, используя волоконно-оптические и проводные (экранированная витая пара) типы носителей;

1000Base-T - стандарт для связи с использованием неэкранированной витой пары.

Гигабит-Ethernet является преемственной по отношению к 10 Мбит/с и 100 Мбит/с предшественникам, позволяя прямое перемещение к работе с сетями более высокой скорости. Все три скорости Ethernet используют один и тот же формат кадра передачи данных IEEE 802.3, полнодуплексные операции и методы управления потоком данных. В полудуплексном режиме гигабит-Ethernet использует тот же самый метод множественного доступа с опросом несущей и разрешением конфликтов.

Формат кадра (фрейма) IEEE 802.3

Использование одного и того же формата кадра (фрейма) переменной длины (от 64 до 1514 байт) IEEE 802.3 как в Ethernet, так и быстром Ethernet является ключом к совместимости, к тому, что существующие устройства Ethernet малого быстродействия могут быть связаны с устройствами гигабит-Ethernet, используя сетевые коммутаторы или маршрутизаторы, чтобы приспособить одну физическую скорость линии к другой.

Архитектура

Многие технологии передачи данных соответствуют семиуровневой сетевой модели OSI. Модель ATM состоит из трех уровней: физического, уровня ATM и уровня адаптации ATM.  Три этих уровня примерно соответствуют по функциям физическому, канальному и сетевому уровню модели OSI . В настоящее время модель ATM не включает в себя никаких дополнительных уровней, т.е. таких, которые соответствуют более высоким уровням модели OSI. Однако самый высокий уровень в модели ATM может связываться непосредственно с физическим, канальным, сетевым или транспортным уровнем модели OSI, а также непосредственно с ATM-совместимым приложением.  

Виртуальный канал – это соединение между двумя конечными станциями ATM, которое устанавливается на время их взаимодействия. Виртуальный канал является двунаправленным, поэтому после установления соединения каждая конечная станция может как посылать пакеты другой станции, так и получать их от нее по этому каналу. После того, как соединение установлено, коммутаторы передают ячейки, используя адресные таблицы, в которых содержится информация об адресе порта, из которого приходят ячейки, идентификаторы виртуальных каналов (virtual circuit identifiers – VCI) и идентификаторы виртуальных путей (virtual path identifiers – VPI). Из адресных таблиц определяется, какие идентификаторы VCI и VPI коммутатор долженвключить в заголовки ячеек перед тем как их передать. Существует три типа виртуальных каналов: постоянные виртуальные каналы (permanent virtual circuits – PVC), коммутируемые виртуальные каналы (switched virtual circuits – SVC) и интеллектуальные постоянные виртуальные каналы (smart permanent virtual circuitsSPVC).  

PVC – это постоянное соединение между двумя конечными станциями, которое устанавливается вручную в процессе конфигурирования сети. PVC проходит через все коммутаторы, расположенные между конечными станциями. После установки PVC для него резервируется определенная часть полосы пропускания, и двум конечным станциям не требуется устанавливать или сбрасывать соединение.  

SVC устанавливается динамически, когда две конечная станция обмениваются данными друг с другом. По окончании обмена через некоторый промежуток времени SVC сбрасывается. Соединение устанавливается только в том случае, если сеть в состоянии поддерживать это соединение. SPVC имеет свойства каналов PVC и SVC. SPVC устанавливается вручную на этапе конфигурирования сети.

При этом оператор сети указывает только конечные станции, для которых должно быть установлено соединение. Для каждого нового сеанса передачи данных между станциями коммутатор определяет, по какому пути будут проходить ячейки. В сети, в которой используются SVC, имеется больше накладных расходов на установление соединений, чем для каналов PVC. Применение PVC обеспечивает лучший контроль за сетью, так как соединения

устанавливаются по выбранному оператором пути передачи ячеек. Каналы SVC используют полосу пропускания сети более экономично, так как они образуются только тогда, когда это необходимо. А каналы PVC постоянно занимают полосу пропускания. Каналы SVC более легки в администрировании, поскольку устанавливаются автоматически, а не вручную. Применение SVC

обеспечивает отказоустойчивость сети посредством того, что когда коммутатор выходит из строя, автоматически осуществляется переход на работу по другому пути.  

В описании процесса установления соединения определяются также виртуальные пути. Виртуальный канал является соединением, установленным между двумя конечными станциями на время их взаимодействия, а виртуальный путь – это путь между двумя коммутаторами, который существует постоянно, независимо от того, установлено соединение или нет. Когда пользователь запрашивает виртуальный канал, коммутаторы определяют, какой виртуальный путь использовать для достижения конечных станций. По одному и тому же виртуальному пути может передаваться одновременно трафик множества виртуальных каналов.  

Уровень адаптации ATM  

В модели OSI для сетевого уровня определяется, как осуществляется маршрутизация пакетов и управление ими. В модели ATM уровень адаптации ATM предназначен для форматирования пакетов и предоставления

информации на уровень ATM, необходимой для обеспечения QoS.  

Уровень адаптации состоит из четырех протоколов AAL (ATM Adaptation Layer), форматирующих пакеты. Эти протоколы обеспечивают получение ячеек с уровня ATM, формирование из них данных их отправка на более

высокие уровни. Данные с более высокого уровня преобразуются протоколами AAL в ячейки и передаются на уровень ATM.  

ATM Forum предусматривает использование протоколов AAL 1, AAL 3/4 и AAL 5.  

Каждый протокол AAL упаковывает данные в ячейки своим способом. Все эти протоколы, за исключением AAL 5, добавляют служебную информацию к 48 байтам данных в ячейке ATM, включающую в себя специальные команды обработки ячеек, которые используются для обеспечения различных скоростей

передачи трафика

Данные локальных сетей

CBR используется для критичного к задержкам трафика (голосовые видеоданные), при котором данные передаются с постоянной скоростью и требуют малого времени ожидания. CBR гарантирует наиболее

высокий уровень качества сервиса, но использует полосу пропускания неэффективно. Чтобы защитить трафик CBR от влияния других потоков данных, CBR резервирует для соединения определенную полосу

пропускания, даже если в данный момент данные по этому соединению не передаются.  Трафик VBR не резервирует полосу пропускания, поэтому она используется более эффективно, чем в CBR.

Однако, в отличие от CBR, VBR не может полностью гарантировать качества сервиса.  UBR применяется для трафика, для которого допускается возникновение задержек его передачи. UBR не резервирует полосу пропускания и не гарантирует качества сервиса.  Подобно UBR, ABR используется для передачи трафика, который допускает задержки. Однако если UBR не

резервирует полосы пропускания и не предотвращает потерь ячеек, то ABR обеспечивает для соединения доступную полосу пропускания и.  

Эти категории сервиса включают в себя такие параметры трафика, как средняя и пиковая скорость передачи данных. Коэффициент потерь ячеек определяет, какой допустимый процент ячеек может быть потерян за

время передачи. Задержка передачи ячейки регламентирует количество времени, требуемое для доставки ячейки адресату. Допустимое изменение задержки передачи ячейки ограничивает диапазон изменений задержки передачи ячеек потока данных.  

Перед установлением соединения конечная станция запрашивает одну из четырех категорий сервиса. Сеть ATM устанавливает соединение, используя соответствующие параметры трафика и QoS. Сеть ATM использует параметры QoS для предотвращения перегрузки сети. Установленные соединения не должны превышать предоставленной им полосы пропускания. Если на соединении полоса пропускания начинает превышаться, то ячейки на таком соединении начинают отбрасываться. При этом в соответствии с

установленным коэффициентом потерь определяется, какие ячейки можно отбрасывать. Cеть отказывает в установлении соединений, которые не могут поддерживаться. Стандарты ATM. Следующие стандарты форума ATM, определяющих порядок взаимодействия рабочих станций и коммутаторов в сети ATM: интерфейс "пользователь-сеть" (User-to-Network Interface – UNI), определяющий взаимодействие между конечной станцией и коммутатором; частный интерфейс "сеть-сеть" (Private Networkto-Network Interface PNNI) – взамодействие между коммутаторами ATM.  Рисунок 3. Взаимодействие рабочей станции с коммутатором PNNI – это протокол маршрутизации, позволяющий коммутаторам распространять информацию о топологии

сети и качестве сервиса, поддерживаемом сетью ATM. PNNI позволяет передавать служебную информацию иерархическим образом, поэтому нет необходимости каждому коммутатору знать топологию всей сети.

Поэтому сеть может быть логически разделена на несколько уровней, в которых коммутаторы будут знать только топологию своего уровня.  

На низшем уровне иерархической сетевой топологии коммутаторы разделены на кластеры, называемые "группами равных" (peer groups). Все коммутаторы каждой такой группы обмениваются друг с другом служебной информацией. Коммутатор, который является граничным узлом группы (входит более чем в одну группу), обменивается информацией со всеми членами групп, к которым он принадлежит. Таким образом, коммутаторы групп получают сведения о том, как передавать ячейки. Используя PNNI, коммутаторы группы выбирают коммутатора-лидера группы.  

На следующем уровне сетевой топологии несколько лидеров групп составляют свою собственную группу и также выбирают своего лидера. Эти лидеры могут составлять группу следующего уровня и так далее.

Коммутаторы, находящиеся на низшем уровне сетевой топологии, используют для определения маршрутов передачи данных информацию с более высоких уровней, даже не зная топологию всей сети.  

Стандарт PNNI определяет, как должно происходить установление, поддержание и сброс виртуальных каналов. Также работает механизм, обеспечивающий установление только тех соединений, которые могут

поддерживаться сетью, и использование соединениями не более отведенной им полосы пропускания.  

Разработка стандартов ATM начиналась с рекомендаций для сети B-ISDN ((Broadband Integrated Services Digital Network) – высокоскоростной сети, использующей ATM как транспортный механизм. Стандарт B-ISDN

определяет для ATM интерфейсы UNI и NNI. На базе B-ISDN форум ATM разработал следующие спецификации:  

UNI, PNNI;

Интегрированный частный интерфейс "сеть-сеть" (Integrated PNNI – IPNNI);

Эмуляция локальных сетей в среде ATM (LAN Emulation – LANE);

Многопротокольная маршрутизация в среде ATM (Multiprotocol Over ATM – MPOA);

Управления в сетях ATM (Interim Local Management Interface – ILMI).  

Организацией Internet Engineering Task Force (IETF) был разработан протокол передачи данных IP по сети ATM

Типы кабелей

Коаксиальный кабель использовался в сетях еще несколько лет назад, но сегодня это большая редкость. Такой тип кабеля по строению практически идентичен обычному телевизионному коаксиальному кабелю – центральная медная жила отделена слоем изоляции от оплетки. Некоторые отличия есть в электрических характеристиках (в телевизионном кабеле используется кабель с волновым сопротивлением 75 Ом, в сетевом – 50 Ом).

Основными недостатками этого кабеля является низкая скорость передачи данных (до 10 Мбит/с), подверженность воздействиям внешних помех. Кроме того, подключение компьютеров в таких сетях происходит параллельно, а значит, максимальная возможная скорость пропускания делится на всех пользователей. Но, по сравнению с телефонным кабелем, коаксиал позволяет объединять близко расположенные компьютеры с намного лучшим качеством связи и более высокой скоростью передачи данных.

Витая пара ("twisted pair") – наиболее распространенное средство для передачи данных между компьютерами. В данном типе кабеля используется медный попарно скрученный провод, что позволяет уменьшить количество помех и наводок, как при передаче сигнала по самому кабелю, так и при воздействии внешних помех.

Существует несколько категорий этого кабеля. Перечислим основные из них. Cat 3 – был стандартизирован в 1991 г., электрические характеристики позволяли поддерживать частоты передачи до 16 МГц, использовался для передачи данных и голоса. Более высокая категория – Cat 5, была специально разработана для поддержки высокоскоростных протоколов. Поэтому его электрические характеристики лежат в пределах до 100Мгц. На таком типе кабеля работают протоколы передачи данных 10, 100, 1000 Мбит/с. На сегодняшний день кабель Cat5 практически вытеснил Cat 3. Основное преимущество витой пары перед телефонными и коаксиальными кабелями – более высокая скорость передачи данных. Также использование Cat 5 в большинстве случаев позволяет, не меняя кабельную структуру, повысить производительность сети (переходом от 10 к 100 и от 100 к 1000 Мбит/с).

Оптоволокно используется для соединения больших сегментов сети, которые располагаются далеко друг от друга, или в сетях, где требуется большая полоса пропускания, помехоустойчивость. Оптический кабель состоит из центрального проводника света (сердцевины) – стеклянного волокна, окруженного другим слоем стекла – оболочкой, обладающей меньшим показателем преломления, чем сердцевина. Распространяясь по сердцевине, лучи света не выходят за ее пределы, отражаясь от покрывающего слоя оболочки. Световой луч обычно формируется полупроводниковым или диодным лазером. В зависимости от распределения показателя преломления и от величины диаметра сердечника различают:

· одномодовое волокно;

· многомодовое волокно.

Понятие "мода" описывает режим распространения световых лучей в сердечнике кабеля. В одномодовом кабеле используется проводник очень малого диаметра, соизмеримого с длиной волны света. В многомодовом кабеле применяются более широкие сердечники, которые легче изготовить. В этих кабелях в сердечнике одновременно существует несколько световых лучей, отражающихся от оболочки под разными углами. Угол отражения луча называется модой луча. Оптоволокно обладает следующими преимуществами: устойчивость к электромагнитным помехам, высокие скоростные характеристики на больших расстояниях. Основным недостатком является как дороговизна самого кабеля, так и трудоемкость монтажных работ, так как все работы выполняются на дорогостоящем высокоточном оборудовании.

Физический уровень также отвечает за преобразование сигналов между различными средами передачи данных. Например, при необходимости соединить сегменты сети, построенные на оптоволокне и витой паре, применяют так называемые конверторы (в данном случае они преобразуют световой импульс в электрический).

Устройства видеоконтроля

В зависимости от типа используемого оборудования видеосистемы делят на аналогово-цифровые и сетевые. Первые применяют, если нужно организовать видеонаблюдение в небольшом числе помещений, а информацию с камер записывают на видеорегистратор. Обеспечить безопасность территориально-распределенных объектов позволяют сетевые (IP) системы, которые можно интегрировать и с другими системами безопасности. Такие комплексы фиксируют, записывают и анализируют данные, поступающие от видеокамер, считывателей/контроллеровсистемы контроля доступа, охранных, пожарных датчиков, и панелей сигнализации, а также "принимают решения" по защите охраняемого объекта автономно или по указанию оператора.

Сетевые системы видеонаблюдения применяются в составе комплексов безопасности масштабных объектов и крупных компаний. Сегодня цифровые технологии постепенно "теснят" аналоговые системы по функциональным и техническим характеристикам, а по своей цене уже приближаются к стоимости аналогово-цифровых решений.

Комплектация видеосистем зависит от требований заказчика к безопасности объекта. Как правило, минимальная конфигурация включает в себя видеокамеры, записывающие устройства (регистраторы) и приборы отображения видеоинформации (мониторы). В более крупные системы видеонаблюдения устанавливают дополнительные управляющие и иные устройства – матричные коммутаторы, клавиатуры управления, модуляторы, телеметрические приемники и передатчики и др.

Аналоговые камеры наблюдения

Сегодня в видеосистемах нередко используют аналоговые видеокамеры, отличающиеся простотой конструкции и невысокой ценой. Они представляют собой оптико-электронные устройства, ПЗС-матрицы которых формируют аналоговый видеосигнал. Регистраторы преобразуют его в цифровой и хранят на своих жестких дисках. В настоящее время «АРМО-Системы» предлагает клиентам более 1000 моделей таких известных марок и производителей, как Bosch, CBC, JVC, Ikegami, Pelco, Sanyo, Smartec и др., которые делятся на группы:

Черно-белые видеокамеры представляют собой уходящий с рынка класс приборов, поскольку их параметры и цены практически сравниваются с характеристиками цветных моделей. Однако, ряд задач, которые решает охранное видеонаблюдение, еще требует их применения из-за высокой чувствительности и разрешения.

Цветные аналоговые видеокамеры являются сегодня основным компонентом видеосистемы, а их разрешение и чувствительность вплотную «подошли» к значениям монохромных. Все цветные камеры видеонаблюдения используются, как правило, для видеоконтроля в помещениях.

Видео камеры «день-ночь» нашли наибольшее применение в видеосистемах, обеспечивающих видеоконтроль за уличными объектами, поскольку они передают цветное видео днем, а в темное время суток – черно-белое изображение. При этом следует различать модели с отключаемым ИК-фильтром и камеры с программной функцией «день-ночь» (Easy Day&Night), которые имеют небольшую разницу между минимальными освещенностями для режимов «день» и «ночь».

Купольные модели (Dome cameras) отличаются от первых трех типов конструкцией корпуса. Они используют, как правило, металлический корпус и камерный блок с объективом, закрепленный на поворотном кронштейне, с помощью которого выбирается направление видеонаблюдения. Конструкция закрывается прозрачным или дымчатым куполом (если он ударопрочный, такая модель относится к классу антивандальных). Сегодня на рынке присутствуют видеокамеры купольного типа как черно-белые, так и цветные и «день-ночь».

Поворотные и скоростные купольные камеры оснащены поворотным устройством, могут вращаться со скоростью до 400˚/с в горизонтальной плоскости и выполнять наклон до 185˚. На сайте приведены описания на купольные видеокамеры JVCPelcoSensormatic и GE/UTC, которые крепятся, как правило, на потолке и устанавливаются в банках, супермаркетах, офисах и др.

Тепловизионные камеры применяются для охранного наблюдения внутри/вне помещений в условиях, неприемлемых для камер CCTV. Тепловизоры формируют изображение за счет разницы температур объекта и окружения. Например, тепловизионные камеры марки Pelco позволяют осуществлять видеонаблюдение независимо от погодных условий и освещенности: они «видят» в абсолютной темноте, обнаруживают выделяющие тепло объекты сквозь сетчатое заграждение, листву, дым, при тумане или солнечном свете.

Бескорпусные камеры – имеют размеры со спичечный коробок, поставляются производителем без корпуса и могут монтироваться в любые предметы интерьера помещения. На сайте описаны бескорпусные камеры видеонаблюдения компании Sentech и Qwonn.

Миниатюрные видеокамеры марок Qwonn, Smartec, Watec Corp. и др. отличаются малыми размерами и монтируются на объектах с особыми требованиями к дизайну интерьера.

Сетевые видеокамеры

Одна из главных тенденций современного рынка оборудования сферы безопасности заключается в постепенном переходе к использованию сетевых (IP) камер в составе видеосистем. В отличие от аналоговых, сетевые видеокамеры подключаются к сети Ethernet, имеют процессор обработки видеосигнала, веб-сервер и позволяют выполнять настройку, видеонаблюдение и запись видео удаленно из любой точки мира. Они передают видеоизображение по LAN/WAN сетям и поддерживают алгоритмы видеоаналитики.

«АРМО-Системы» предлагает клиентам IP-камеры разных типов – как уличные, так и для помещений, стандартного дизайна и купольного типа, фиксированные и поворотные, антивандальные и др., таких известных мировых производителей, как Arecont VisionAxis Communications, Cisco, JVC ProfessionalPelco by Schneider ElectricSanyo, Smartec и др. Представляем вам IP-камеры с разделением их на группы по степени разрешения:

VGA – HD720: наиболее популярные модели со стандартным разрешением, например, AXIS M3011, Smartec STC-IP3570A, JVC VN-V225U и др., которые подходят для видеонаблюдения на объектах различного назначения.

SXGA – HD1080: универсальные сетевые камеры высокого разрешения, в числе которых AXIS Q1755, Cisco 4300, Pelco Sarix IXE20 и др., обеспечивают охранное видеонаблюдение с высокой степенью детализации изображения, и требуют высокоскоростных каналов для видеосистем.

более HD1080: мегапиксельные IP-камеры, способны заменить десятки аналоговых устройств на объекте, обеспечивая высочайшую степень детализации изображения. Например, Arecont AV3110, AXIS P1346, Sanyo VCC-HD4600P и др. позволяют совместно с ПО строить IP-системы видеонаблюдения с использованием каналов с любой пропускной способностью, и предназначены не только для сферы безопасности, но и для систем технологического телевидения.

Программное обеспечение для управления IP-видеосистемой

Профессиональные программные средства позволяют администрировать локальные и территориально-распределенные системы безопасности неограниченного масштаба. Как правило, это ПО имеет архитектуру «клиент-сервер», поддерживает современные кодеки, и обеспечивает удаленное видеонаблюдение и управление видеопотоками как с сетевых, так и с аналоговых видеокамер, подключенных через IP-видеосерверы.

В зависимости от структуры видеосистемы и состава оборудования, осуществлять мониторинг, архивирование, просмотр видео и другие функции управления можно средствами ПО одного из двух типов:

Программное обеспечение, которое поддерживает IP-устройства только своей марки, например, AXIS Camera Station, управляющее работой до 50 IP-камер и видеосерверов AXIS; русифицированное ПО NVR Smartec на 32-64 видеоканала, а также Arecont AV100JVC VN-RS800U и др. Фирменное ПО может входить в комплект поставки сетевого оборудования.

ПО, поддерживающее устройства многих производителей и позволяющее строить интегрированные системы видеонаблюдения и безопасности, как, например, Milestone XProtectLenel SkyPointITV «Интеллект»Pelco DS NVsSanyo VMSSmartec NetStation и др.

Объективы с ручной диафрагмой, вариообъективы и трансфокаторы

Оптические устройства различных типов могут поставляться в комплекте с камерами либо подбираются для тех или иных условий съемки, а также в зависимости от расстояния до объекта, за которым ведется видеонаблюдение. Объективы обеспечивают необходимую дальность работы видеокамеры, угол обзора и др.

В каталоге CCTV представлены сотни моделей объективов известных японских компаний Fujinon, SpaceCom, Computar, а также оптика Pentax, Smartec и др. Для видеонаблюдения за движущимися объектами используют вариообъективы и трансфокаторы с многократным оптическим увеличением.

Максимально эффективно использовать разрешающую способность мегапиксельных IP-камер и обеспечивать формирование видеоизображения без потери качества позволяютмегапиксельные объективы для камер с матрицами 1/2-1/4" и 2/3" и разрешением от 1 до 5 MPx, в том числе, адаптированные к работе с моделями «день-ночь».

Устройства обработки и хранения изображения

Для обработки поступающих от камер видео- и аудиосигналов применяется такое оборудование, как квадраторы и мультиплексоры, а также устройства цифровой записи – цифровые (DVR) и сетевые (NVR) регистраторы:

Квадраторы используются для обработки и вывода изображения одновременно с 2-4 аналоговых видеокамер на видеомонитор. Мультиплексоры – марок Kalatel, Sensormatic и AD позволяют выводить на монитор видеонаблюдения изображения с 4 до 32 камер (симплексные), просматривать и выполнять запись на встроенные носители (дуплексные), и просматривать на мониторе «живое» и архивное видео одновременно (триплексные).

Видеорегистраторы DVR – наиболее распространенные устройства, обеспечивающие текущее наблюдение, запись, хранение и воспроизведение изображений из архива. Они различаются числом каналов – например, 4-канальные Pelco DX4104, 8-канальные Mitsubishi DX-TL308E, 16-канальные Sanyo DSR-5716P, 32-канальные Smartec STR-3293 и др., а также емкостью штатных HDD, видеокодеками, возможностью наращивания объема архива и др.

Гибридные регистраторы – устройства записи, способные обеспечить высокую гибкость системы видеонаблюдения за счет работы с различными комбинациями аналоговых и сетевых камер разных брендов: к примеру, модель JVC VR-N900 имеет 4 аналоговых и 5 IP-каналов, GE SymSafe – 16/2 канала, GE SymDec – 16/4, Pelco DVR5100 может регистрировать до 20 видеопотоков в разных сочетаниях.

NVR – производительные приборы для IP-видеонаблюдения, среди которых 16-канальные JVC VR-N1600 и Mitsubishi DX-NV100E для записи и хранения видео от IP-камер с прямым подключением к Ethernet и терабайтными жесткими дисками.

Видеомониторы для оснащения центров мониторинга

Мониторы CCTV предназначены для отображения видео от видеокамер. От характеристик и качества мониторов, которыми оснащаются помещения службы безопасности, зависит стабильность их работы и удобство оператора, а также оперативность реагирования на события тревоги и нештатные ситуации. В составе видеосистем используются два типа мониторов:

CRT-мониторы – конструкция на основе электронно-лучевой трубки. На сайте приведены описания ряда моделей, например JVC, которые отображают видео, в том числе движущихся объектов, без эффекта «шлейфа».

LCD-мониторы – наиболее популярны, сочетают передовые технологические решения и доступные цены. При этом видеонаблюдение может осуществляться с применением мониторов с диагональю 17-19 дюймов26-32 дюйма, а также 42-52" моделей с разрешением Full HD, таких производителей, как JVC, Pelco, Smartec.

Матричные коммутаторы

Многофункциональные матричные коммутаторы предназначены для централизованного управления видеопотоками с большого числа камер. В системах видеонаблюдения коммутаторы Pelco,American Dynamics и Betatech подключают сотни и тысячи камер на видеомониторы, видеорегистраторы и коммутируют сигналы с других устройств видеокомплекса.

Приемо-передатчики видеосигнала

Чтобы обеспечить передачу видеоданных на сотни метров или десятки километров до центра видеомониторинга, применяется аппаратура приема-передачи видеосигнала, включающая передатчики, приемники и усилители. При этом может осуществляться передача не только видео-, но и аудиосигналов, данных управления вариообъективами и др. Для удаленного видеонаблюдения используют несколько способов передачи сигнала:

По коаксиальному кабелю – распространенный способ передачи видеосигнала на расстояние до 300 м.

По витой паре – предпочтительный способ передачи видео на большие расстояния, когда видеокамера удалена от принимающего устройства в пределах 1 км.

По Ethernet – оптимальное решение для распределения трафика в локальной сети и обеспечения безопасности данных.

По оптоволокну – надежный способ передачи данных на расстояние до десятков километров без помех, потери качества и применения усилителей сигнала, особенно эффективный для территориально-распределенных видеосистем.

Дополнительное оборудование

Наиболее часто при проектировании видеокомплекса учитывается необходимость применения следующего оборудования:

Кожухи и термокожухи – предназначены для защиты камер в помещении и/или на улице от пыли, влаги и атмосферных осадков. Как правило, имеют герметичный металлический корпус с IP66, обогреватель и вентилятор. Выпускаются модели со съемной крышкой, например, Computar, с откидной верхней крышкой, Pelco EH1512, с боковым открытием – Smartec STH-6230D, разработанные для видеокамер с разными объективами, в том числе, с трансфокаторами.

ИК-прожекторы – обеспечивают инфракрасную (ИК) подсветку и позволяют осуществлять видеонаблюдение в полной темноте, в помещении или на улице. Выпускаются видеокамеры с ИК-подсветкой, например, Smartec STC-3650, а также отдельные прожекторы, к примеру, Tirex ПИК, с различной длиной волны и дальностью подсветки.

Пульты управления – пульты с клавиатурой и джойстиком, таких марок, как AXIS, Pelco, JVC, GE Security, Smartec и др., позволяют удаленно управлять PTZ-видеокамерами, регистраторами, а также работать с изображением.

Поворотные устройства – поворачивают видеокамеру в разных направлениях и позволяют оператору следить за движущимися объектами и просматривать большие площади охраняемой территории.

  1.  
    ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДЫ
    1.  
      РАССМОТРЕНИЕ МЕТОДОВ И ФОРМ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ОБРАБОТКИ ДАННЫХ
  2.  
    СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
    1.  ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ
    2.  
      ОПИСАНИЕ СХЕМЫ АЛГОРИТМОВ: ОБЩИЙ, ОБРАБОТКИ ДАННЫХ, ФОРМИРОВАНИЕ ОТЧЕТОВ
    3.  
      ВЫБОР СХЕМЫ, СПОСОБОВ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДАННЫХ
    4.  
      СХЕМА ЗАЩИТЫ ДАННЫХ
    5.  
      ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕРФЕЙСА
    6.  
      ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ НА ТЕСТОВОЙ ЗАДАЧЕ


ЗАКЛЮЧЕНИЕ


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

45170. Древнейшие государства и государственные образования на территории Восточно-Европейской равнины 15.53 KB
  Расселение славян происходило в VI VIII вв. В то же время происходило разделение славян на три ветви: южную западную и восточную. К южным славянам относятся нынешние болгары сербы хорваты и др. По берегам рек шло расселение славянских племен: строились поселения вначале небольшие деревушки а затем большие села и города.
45171. Государственные институты Киевской Руси 33.2 KB
  В политической системе Киевской Руси сочеталось три разных элемента: монархический аристократический. Князь исконно на Руси рассматривался как защитник церкви.Боярство Киевской Руси институт еще достаточно не замкнутый.
45172. Управленческая модель новгородской республики. История ГУ 31.5 KB
  Необычна судьба Новгорода в истории русского средневековья. Однако уникальность исторического опыта Новгорода проявлялась прежде всего в том что в системе древнерусских земель и княжеств это был самый крупный городгосударство где не существовало правящей династии князей. Вплоть до этого времени киевские князья без особого успеха боролись с древней ещё племенной традицией вечевой власти Новгорода постепенно отдавая городу всё больше прав. боярство и купечество Новгорода используя народное движение добились политической независимости от...
45173. Распространению христианства на Руси 24.41 KB
  Её появление обычно связывают с так называемым Фотиевым крещением Руси в первой половине 860х годов. Ряд историков предполагает что первыми крестителями русинов могли быть братья Кирилл и Мефодий отправленные Фотием с миссией в Хазарию. Традиционная историография относит Крещение Руси к 988 году хотя по мнению некоторых церковных историков есть основания полагать 987 более вероятной датой.
45174. Русь в структуре золотоордынского управления 25.5 KB
  Ордынское иго надолго затормозило экономическое развитие Руси разрушило ее сельское хозяйство подорвало русскую культуру привело к падению роли городов в политической и экономической жизни Руси к резкому сокращению населения страны особенно городского. Дань 14 различных видов и тягостей истощала экономику Руси мешала ей оправиться после разорения. Значительно ухудшилось международное положение Руси были разорваны древние торговые и культурные связи Руси с соседними странами. Под власть Литвы попали западнорусские города Смоленск...
45175. Великое Княжество Литовское 41 KB
  Образование Великого княжества Литовского было ускорено необходимостью объединиться для борьбы с агрессией немецких крестоносцев усилившейся с начала XIII в. Вхождение в состав Великого княжества Литовского русских украинских белорусских земель с более развитыми общественными отношениями и культурой содействовало дальнейшему развитию общественноэкономических отношений в Литве. Это а также различия в уровне общественноэкономического развития и этническая неоднородность отдельных частей Великого княжества Литовского обусловили отсутствие...
45176. Механизмы и институты власти в Московском централизованном государстве 15- начале 16 вв 149.93 KB
  Он был главой Российского государства и обладал широким кругом прав: издавал законы осуществлял государственное руководство имел судебные полномочия. С падением власти удельных князей великий князь стал подлинным властелином всей территории государства. Централизация государства явилась внутренним источником усиления великокняжеской власти а падение Золотой Орды внешним. Власть великого князя была ещё ограничена другими органами раннефеодального государства прежде всего Боярской думой.