Проектирование системы охранного телевидения на объекте охраны УИС

 

Введение

В данной курсовой работе мы спроектируем план объекта УИС, основываясь на требованиях приказа Минюста России от 04 сентября 2006 года № 279 «Об утверждении Наставления по оборудованию инженерно-техническими средствами охраны и надзора объектов уголовно-исполнительной системы», а также приказа Минюста России от 17 июня 2013 года №94 «О внесении изменений в приказ Минюста России от 04 сентября 2006 года № 279«Об утверждении Наставления по оборудованию инженерно-техническими средствами охраны и надзора объектов уголовно-исполнительной системы». Для данного объекта подберем и обоснуем выбор необходимых средств для организации системы охранного телевидения во внутренней запретной зоне. Произведем необходимые расчеты.

Целью выполнения курсовой работы является развитие навыков самостоятельного решения задач по организации системы охранного телевидения на объекте охраны УИС, умения обоснованно выбирать тип видеокамер, видеорегистраторов, мониторов, источников питания, источников бесперебойного питания, кабелей для передачи видеоизображения, кабелей питания, устройств преобразования видеосигнала, устройств усиления видеосигнала и других необходимых средств охранного телевидения.

Исходные данные

Данные по заданию:

·Форма объекта - пятиугольная со сторонами: 200 - каждая;

·n = 6 м - высота подвеса;

·p = 1,65 м - рост объекта видеонаблюдения;

·v = 2,4 мм - размер ПЗС матрицы видеокамеры по вертикали;

·h = 3,6 мм - размер ПЗС матрицы видеокамеры по горизонтали.

.1

1.Расчёт параметров видеокамер

Ввиду того, что нам требуется производить расчеты исходя из параметра дальней зоны, рассчитаем дальнюю зону видеокамеры графически:

Рис. 1.

l - дальняя зона, в которой человек с ростом 1,65 м. виден в камере в полный рост, причемl=41м.

видеокамера дисковый пространство кабель

В данном случае камера установлена под наклоном (углом), и для дальнейших вычислений необходимо его измерить. Произведя измерения транспортиром, получаем значение:

Угол наклона

Соответственно, чтобы перекрыть мертвые зоны видеокамер относительно друг друга, дальняя зона видеокамеры должна находиться за соседним столбом, как показано на рис.1.

Теперь подбираем наиболее подходящий вертикальный угол обзора камеры:

.

Для определения мертвой зоны видеокамеры необходимо произвести ряд вычислений.

Формула для вычисления мертвой зоны:

; (1)

Так как значение неизвестно, вычислим его геометрическим способом прямоугольного треугольника:

(2)

Для начала находим <nc вычисляя его из прямого угла <nt:

; (3)

Подставляя значения получается:

; (4)

Подставляя в формулу (2) значения, получается, что

; (5)

Теперь, имея все необходимые значения, вычисляется мертвая зона видеокамеры с помощью формулы (1):

(6)

Радиальная зона обнаружения вычисляется:

(7)

Необходимо найти неизвестную , которая вычисляется также геометрическим путем:

(8)

Для вычисления у нас все необходимые значения имеются:

(9)

Из этого следует, что

; (10)

С помощью угла находим значение по формуле (8):

; (11)

Теперь подставив все значения в формулу (7) найдем радиальную зону:

. (12)

Для правильного обзора необходимо вычислить фокусное расстояние видеокамеры по нижеприведенной формуле:

; (13)

Тогда фокусное расстояние равно:

. (14)

Теперь рассчитаем длину условно мертвой зоны:

; (15)

Находим неизвестные составляющие формулы (15):

; (16)

где - это скорость бегущего человека, которая =10 м. в секунду, а

- это время коммутации (величина обратно пропорциональна скорости записи), тогда получаем:

; (17)

И, так как соотношение сторон матрицы по горизонтали и вертикали составляет 4:3, то и их углы соответственно будут составлять такое же отношение

; (18)

Получаем:

; (19)

Подставив значения в формулу (15) получается:

. (20)

Рассчитаем по формуле дальнюю зону видеокамеры:

; (21)

Имея все значения формулы вычисляем:

; (22)

Но этот расчет показывает нам дальнюю зону для центрального луча видеокамеры, без учета объектива и угла обзора, поэтому можно сделать вывод, что дальней зоной видимости по-прежнему остается то значение, которое изначально выбрано:

м.

2.Расчеты объема дискового пространства, необходимого для хранения видеоинформации на объекте УИС

Исходя из приказа Министерства юстиции РФ от 17 июня 2013 г. № 94 "О внесении изменений в приказ Министерства юстиции Российской Федерации от 4 сентября 2006 г. № 279 "Об утверждении Наставления по оборудованию инженерно-техническими средствами охраны и надзора объектов уголовно-исполнительной системы" берем емкость записи на DVR равной 30 суток.

Расчет проводим по формуле :

; (23)

Выразим емкость диска из формулы (23):

; (24)

Подставляя все значения, получаем:

Общая емкость диска=(60*60*24*30)*8*42=870912000=0,8 Тб (25)

Но это значение только для одной видеокамеры, поэтому высчитаем для необходимого нам количества:

Общая емкость диска=0,8 *40=32 Тб; (26)

Именно такую общую емкость дисков нам необходимо иметь на видеорегистраторах.

3.Расчет параметров кабеля питания

Для выбора кабеля с правильным сечением, необходимо рассчитатьдопустимые значения сопротивления проводника через формулу:

; (27)

где - напряжение источника питания, -сопротивление кабеля,- допустимые значения напряжения на нагрузке (видеокамере), а - эквивалентное сопротивление, которое высчитывается по формуле ниже:

; (28)

где - это ток необходимый для питания 1-ой и 2-ой камер на одном столбе освещения, которые питаются от одного кабеля питания, и для данных камер I=0,45 А., а в данном случае равно В., следовательно:

Ом; (29)

Также необходимо заметить, что напряжение на нагрузке (видеокамере) имеет допустимые значения - , где - это напряжение на видеокамере, которое равно: В. Следовательно: В. (30)

Выразив из формулы (27) получается 2 значенияrв связи с (30):

; (31)

Подставив значения получаем:

Ом - для первого случая, и (32)

Ом - для второго случая. (33)

В соответствии с этими значениями подбираем тип кабеля питания по таблице, данной в методических указаниях. Но с данным источником питания и кабелем питания 2*2,5 ВВГ напряжение необходимое для видеокамер будет бить максимально на 300 м. Для питания камер отдаленных от ИП дальше 300 м., необходимо поставить источник питания на 24 В., и рассчитать для него значения сопротивления проводника по формуле (31):

Для начала произведем вычисления по формуле (29) для источника питания В:

Ом; (34)

По формуле (31) в связи (30) получается, что:

Ом. (35)

Рассчитаем тип кабелей количество метров необходимое для обеспечения питанием всех камер:

Для камер отдаленных от КПП менее 300 метров понадобится только кабель типа 2*2,5 ВВГ, следовательно, в соответствии со схемой:

(6+46+86+122+158+194+230+266+302)*2=2820 м.;

Расстояния взято в соответствии со схемой и высотой установки камеры 6 м., и изгибов на периметре.

Так как периметр внутреннего ограждения 880 м (без учета КПП),то самая дальняя камера расположена на 440 м., следовательно, для питания оставшихся видеокамер с помощью блока питания 24 В., подходит кабель 2*1,0 ВВГ (2R). Рассчитаем:

(338+374)+410=1834 м.

4.Расчет параметра токопотребления оборудования

В соответствии с техническими параметрами оборудования рассчитаем токопотребление:

камер до 300м с учетом 10% резерва:

А (для 12 В); (36)

камер после 300 мс учетом 10% резерва:

А (для 24 В); (37)

видеорегистраторов с учетом 10% резерва:

А (для 12 В); (38)

мониторов с учетом 10% резерва:

А (для 220 В); (39)

Оборудование необходимое для оборудования объекта УИС и их характеристики.

Видеокамера AltCam DDMV131IR.

Характеристики:

- Купольная цветная антивандальная AHD видеокамера;

-Матрица 1/4" CMOS Sensor;

1.3MP/720P/960H/ ИК-фильтр, DWDR, 3D NR, Sense-up, OSD;

- объектив 2.8-12мм , 0.01Лк,

дальность ИК-подсветки 30 м.

- Влагозащищенный корпус IP66,

- питание DC12V (+/-10%)/450mA,

- диапазон рабочих температур -40? ~ +50?.

Видеорегистратор Panda Grizzly 16.rtH.

Характеристики:

Формат сжатияH.264Выход видеоHDMI, VGA, BNC, SPOT BNCВход видеоBNCx16Скорость записи, кад/сек400Рабочая температура, град.0 - 50Режим записиРучной / по детекции / по времени / по тревогеСетевой интерфейсRJ45, 3GУправление PTZДа (RS 485)USBUSB 2.0 Hi-Speed x 2Жесткий дискSATA x 2 до 4 ТбИК-пультДаИсточник питания12В 2А

Источник бесперебойного питания AccordTec ББП-24БК.

Характеристики:

Диапазон напряжения питающей сети, ~ В 80 - 265;

Выходное напряжение, В DC 24;

Номинальный ток нагрузки, А 3,0;

Максимальный ток нагрузки, А 4.0;

Ток заряда АКБ максимальный, А 1,3;

Напряжение защитного отключения АКБ, не менее, В 22.

Источник бесперебойного питания Давикон ИВЭПР-1230Р.

Характеристики:

Номинальный выходной ток 3А;

Номинальное выходное напряжения 12В;

Номинальное входное напряжения ~220В, 50Гц;

Допустимая перегрузка по току 3.5А;

Потребляемая мощность не более 55ВА;

Номинальная ёмкость АКБ 7Ач;

Максимально допустимая ёмкостная нагрузка 20000 мкФ;

Класс защиты от поражения электрическим током 2.&T TTP414V - 4-х канальный приемопередатчик видеосигнала по витой паре.

Характеристики:

- расстояние передачи видеосигнала: до 600 м;

8 клемм и 1 розетка RJ45 (для подключения витой пары);

4 розетки BNC;

4 пассивных приемопередатчика в одном устройстве.

ЖК-монитор MDM-32.

Характеристики:

Диагональ32";

Тип матрицыLCD TFT;

Разрешение1366х768 пикселей;

Угол обзора178/178°;

Соотношение сторон16:9;

Яркость1200 Кд/м;

Контрастность10000:1;

Количество цветов16,7М;

ВидеовходыHDMI/VGA/S-Video/BNC/CVBS;

АудиовходыRCA стерео/PC-jack;

Размеры815х625х220 мм;

Питание100-240В (50/60Гц), 0,5 А.

Источник бесперебойного питания СКАТ SKAT-UPS 800.

Характеристики:

Выходная мощность, ВА 800

Выходная мощность, Вт 480

Количество выходных разъемов питания2 (оба с питанием от батарей)

Тип выходных разъемов питанияIEC 320 C13 (компьютерный), CEE 7/4 - (розетка с заземлением)

Входное напряжение162…290 В, 50 Гц;

Выходное напряжение 220 В±10 %;

Отображение информациисветовая индикация;

Звуковая сигнализация;

Холодный старт;

Время зарядки6-8 час, (до 90 % полной ёмкости);

Защита от перегрузки;

Защита от высоковольтных импульсов;

Фильтрация помех;

Защита от короткого замыкания;

Тип предохранителя плавкий.

Кабель Neomax NM10031 (UTP) 4 пары категория 5Е.

Для подключения приемника с передатчиком используем Neomax NM10031 кабель витая пара (UTP) 4 пары категория 5Е, для внешней, уличной, наружной прокладки (+60°C - -40°C).

Характеристики:

Проводник: Проволока из электролитической меди

Изоляция жилПолиэтилен высокой плотности

Внешняя оболочкаПВХ (поливинилхлорид)

Диаметр проводника (жилы)0,51 мм (24 AWG)

Диаметр проводника с оболочкой 0,92 ± 0,02 мм

Внешний диаметр (размер) кабеля 5,1 ± 0,2 мм

Толщина внешней оболочки0,6 мм

Минимальный радиус изгиба 4 внешних диаметра кабеля

Растягивающее усилие 92 H

Температура прокладки-10°C - +50°C

Рабочая температура-40°C - +60°C

Кабель RG-6 U.

Для подключения видеокамер к передатчику используем кабель RG-6 U, который применим при внешних температурах -50…+75°С.

Характеристики:

Тип кабеля Коаксиальный кабель;

КонструкцияОднопроволочная жила из омедненного алюминия (Copper Clad Aluminium);

Область примененияУличный;

Волновое сопротивление75 Ом;

Диаметр кабеля9 мм;

Сечение коаксиала1 мм²;

ОболочкаПоливинилхлорид (ПВХ, PVC);

ИзоляцияВспененный полиэтилен.

5.Расчет количества необходимого оборудования

С учетом данных периметра рассчитаем количество необходимого оборудования. По заданию мы имеем периметр 1000 метров=5*200 м., так как видеокамеры располагаются на внутренней зоне (которая в свою очередь располагается на 10 м. ближе к центру), то логично предположить, что периметр сократится до 880 м.=180*5-20 (протяженность КПП). С расчетом этого будем располагать камеры:

Получается, что со стороны КПП столбы стоят друг от друга на расстоянии 40 м., а на остальных сторонах на расстоянии 36 м. Поэтому необходимо установить 40 видеокамер.

Также для передачи видеоизображения мы используем пассивные приемопередатчики, которых понадобится 18 штук - 9 на передачу и 9 на прием.

Для 40 видеокамер нам потребуется 3 видеорегистратора, причем на 2 из них устанавливается по 13 видеовхода, а на 3-й - 14. Делается это для того, чтобы оставались резервные каналы, если рабочие выйдут из строя.

Для вывода камер на мониторы используется 3 монитора 32 дюйма, на которые можно максимально установить по 16 изображений.

Каждый монитор будет обеспечен отдельным источником бесперебойного питания, следовательно, нам необходимо 3 ИБП на 220 В.

Видеорегистраторы подключаются каждый отдельно к блоку питания, поэтому необходимо 3ИБП на 12 В.

Камеры расположенные ближе 300 метров (30 штук), будут питаться блоками питания 12 В., вследствие чего, чтобы обеспечить бесперебойное питание камер в течение часа, на каждый ИБП 12 В будет подключаться по 6 камер и с учетом 10% запаса энергии:

А; (40)

Выходит на данные камеры необходимо 5 ИБП на 12 В.

Итого, учитывая блоки питания для видеорегистраторов, и камер нам понадобится 8 блоков.

Для питания оставшихся 10 видеокамер необходимо 2 ИБП на 24В, по 5 камер на каждый, что составит:

А. (41)

Для подключения видеокамер к приемопередатчику, а далее приемопередатчика к видеорегистратору рассчитаем метраж коаксиального кабеля:

(6*2+46)*2+(6*2+42*2)*9 +40*5=980+200=1180 м. (42)

Для подключения приемопередатчиков друг к другу с периметра на КПП рассчитаем метраж витой пары:

+84+120+156+192+228+264+300+336+372+408+444+480=3428 м. (43)

Вывод

Данной курсовая работа позволяет объединить знания из нескольких областей, дает возможность понять, как осуществляется установка оборудования на объектах УИС и самому спланировать и организовать видеонаблюдения на запретной зоне. Также планирование объекта дает представление о специфики расположения инженерных средств охраны и технического оборудования в соответствии с требованиями приказа Минюста России от 04 сентября 2006 года № 279 «Об утверждении Наставления по оборудованию инженерно-техническими средствами охраны и надзора объектов уголовно-исполнительной системы», а также приказа Минюста России от 17 июня 2013 года №94 «О внесении изменений в приказ Минюста России от 04 сентября 2006 года № 279 «Об утверждении Наставления по оборудованию инженерно-техническими средствами охраны и надзора объектов уголовно-исполнительной системы».

Считаю, что поставленные цели в курсовой работе выполнены, подсчеты произведены верно. Во время выполнения работы, мною были приобретены полезные навыки и разрешены проблем организации видеонаблюдения.

Список используемой литературы

1. Ворона В. А. Технические средства наблюдения в охране объектов/ В. А. Ворона, В. А. Тихонов. - М.: Горячая линия-Телеком, 2011. - 188 с.

. Кругль Г. Профессиональное видеонаблюдение. Практика и технологии аналогового и цифровогоCCTV, 2-е изд. : Пер.с англ. / Г. Кругль. - М. : Секьюрити Фокус, 2010. - 640 с.

. Быков Р. Е. Основы телевидения и видеотехники. Учебник для вузов/ Р.Е. Быков. - М.: Горячая линия-Телеком, 2006. - 399 с.

. Гедзберг Ю. М. Охранное телевидение/ Ю. М. Гедзберг. - М.: Горячая линия-Телеком, 2005. - 310с.

. Смирнов А. В. Цифровое телевидение. От теории к практике/ А. В. Смирнов, А. Е. Пескин. - М. : Горячая линия-Телеком, 2005. - 352 с.

. ГОСТ Р51558-2008. СРЕДСТВА И СИСТЕМЫ ОХРАННЫЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ. Классификация. Общие технические требования. Методы испытаний

Введение В данной курсовой работе мы спроектируем план объекта УИС, основываясь на требованиях приказа Минюста России от 04 сентября 2006 года № 279 

Больше работ по теме: