Технические решения
Традиционно системы мониторинга территории строятся на основе системы видеонаблюдения, которые являются обязательной составной частью любой комплексной системы безопасности, и позволяют не только отображать оперативную обстановку, но и архивировать всю информацию с последующим просмотром архива и аналитической обработкой.
Наиболее распространенными в настоящее время являются системы безопасности, основанные на периметральной модели. Данная модель предполагает, что определяется периметр, окружающий охраняемую зону.
Для создания безопасного периметра имеется множество технических средств - систем контроля и управления доступом. Для охраны внутри и вне зоны наилучший результат дает видеонаблюдение.
Традиционная система видеонаблюдения состоит из сети видеокамер, связанных каналами передачи информации, диспетчерского пункта с дежурными операторами и центрального видеохранилища. На мониторы дежурных операторов поступает информация от множества камер и оператор вынужден неотлучно следить за меняющейся обстановкой на экране.
Такая модель подходит для охраны небольших предприятий, обеспечения безопасности нескольких кварталов или района, но в масштабах города, а тем более области система становится неэффективной.
Охрану территории масштаба Нижегородской области невозможно обеспечить только установкой везде камер видеонаблюдения, созданием диспетчерских пунктов с десятками мониторов и хранилищем видеоинформации на сотни терабайт. Данный путь развития системы безопасности является не просто не эффективным, а тупиковым в связи с тем, что наблюдение за обстановкой - это не суть обеспечения безопасности.
Организация масштабного видеонаблюдения ограничивается невозможностью эффективной работы операторов в условиях высоких нагрузок при непрерывном слежении за несколькими мониторами. Это повышает риски пропуска внештатной ситуации, что, в свою очередь, влечет отсутствие реакции правоохранительных органов на внештатную ситуацию.
В системе видеонаблюдения основную роль играет обеспечение оперативности, полноты и достоверности информации. Отсутствие любой из этих составляющих влечет за собой неполноценность системы, а следовательно, невыполнение поставленных задач.
Снижение вероятности возникновения подобных рисков означает, что при увеличении количества камер в системе, должно возрастать и количество операторов, а это резко ограничивает развитие систем наблюдения, даже по экономическим соображениям. Например, для охраны крупного населенного пункта при традиционном подходе понадобилось бы создать десятки диспетчерских центров с сотнями мониторов и операторов.
Решение указанной выше проблемы возможно при исключении оператора из системы наблюдения, предоставлении ему только функций контроля и принятия решения. Необходимо передать функции наблюдения системе, наделив ее способностью самостоятельно распознавать ситуации и объекты в поле зрения видеокамеры и делать выводы. Таким образом, возникает необходимость применения интеллектуальных технологий. Они позволяют разгрузить оператора и дают возможность концентрации человеческого ресурса на принятии решений и координации усилий всех средств на достижении максимального результата.
В последнее время широкую известность в системах видеонаблюдения приобрели датчики движения, скорости и направления объекта, как программные, так и аппаратные. Однако функция детектирования движения на практике работает только в условиях пустых складов, поскольку в условиях реальной освещенности мгновенно блокируется многочисленными ложными тревогами (солнечный блик, дрожание листвы, тени от объектов и т.п.). Также не решают задачу и детекторы скорости и направления движения объектов, т.к. затруднено непосредственное распознавание самого объекта.
Подобные проблемы решаемы при использовании компьютерного "зрения", оснащенного интеллектом. Компьютерная интеллектуальная система способна непрерывно автоматически анализировать обстановку в поле своего "зрения", освобождая от этого рутинного занятия человека. Распознав нештатную ситуацию, система сигнализирует об этом оператору, который выступает как эксперт, либо подтверждая оценку системы, либо отвергая ее. Распознав объект: человек, группа людей, автомобиль, система сопровождает его, создавая условия для распознавания.
Также интеллектуальные системы предусматривают автоматическое информирование всех заинтересованных организаций о зарегистрированных системой чрезвычайных ситуациях. Таким образом, например, информация о дорожно-транспортных происшествиях автоматически будет поступать в службы оказания экстренной помощи, существенно повышая оперативность их реагирования.
Рекомендованный для создания территориальных комплексных систем безопасности АПК "Безопасность" предполагает полностью масштабируемую, тиражируемую структуру и гибкую настройку системы. Заложенные в архитектуру принципы меняют традиционное представление о системах безопасности. АПК "Безопасность" представляет собой систему безопасности, построенную на основе интеллектуального ядра, масштаб которой может изменяться от района до города и области. Ядром системы является распределенный интеллектуальный аппаратно-программный комплекс, вокруг которого формируется вся инфраструктура системы. Основанная на интеллектуальном ядре, предлагаемая комплексная система приобретает новые качества, расширяет функции безопасности по целому ряду направлений. Фактически изменяется сама модель безопасности. Вместо плоской структуры система приобретает многомерную структуру за счет единого интеллектуального механизма управления всеми компонентами безопасности. Многомерность, в частности, проявляется в пространственном подходе к видеонаблюдению, когда к плоскости стационарных видеокамер добавляются высотные (аэростаты) и наземные мобильные (патрульные автономные роботы) компоненты.
Таким образом, в систему включаются комплексы распознавания автомобильных номеров, мониторинга дорожного трафика и распознавания дорожных ситуаций, контроля и управления доступом, датчики мониторинга загазованности и радиационной обстановки, направленные микрофоны, управляемые прожекторы и т.д. Каждое устройство при подключении к ближайшему интеллектуальному узлу становится управляемым, подчиняясь единой задаче - обеспечению безопасности. Интеллектуальный АПК имеет распределенную узловую архитектуру и предполагает объединение своих узлов с помощью высокоскоростной транспортной сети передачи данных. Каждая охраняемая зона использует свой локальный интеллектуальный АПК. Локальные интеллектуальные АПК одного уровня могут группироваться в структуру более высокого уровня, становясь в свою очередь ее узлом. И так далее, охватывая все большую территорию.
Использование подобной модели позволяет создавать гибкие масштабируемые решения, пригодные к использованию на объектах и в зонах любой сложности.
В основе комплексной системы безопасности, построенной в рамках данной архитектуры лежат:
1. Использование интеллектуальных технологий.
2. Использование пространственной многомерной модели безопасности (к плоскости стационарных устройств видеонаблюдения добавляются высотные и наземные мобильные компоненты);
3. Создание единого интегрированного охранного комплекса с централизованным контролем обстановки, возможностью наискорейшего принятия решений, оперативного реагирования и взаимодействия с экстренными и другими службами в масштабах Нижегородской области;
4. Максимальное использование имеющихся и внедряемых решений систем и программ.
Особо следует подчеркнуть, что внедрение новой системы не предполагает полной замены уже имеющихся систем, а значит, защищает инвестиции и вложения в сферу безопасности, что экономически очень выгодно. Система создается так, чтобы упростить модернизацию и интеграцию в нее уже существующих систем, и тем самым существенно сэкономить средства. Подключившиеся системы приобретают новые интеллектуальные качества и возможности. Также, существенно повышается эффективность их работы за счет централизации управления.
Система, обладающая интеллектуальным ядром, единой инфраструктурой, едиными каналами связи представляет собой четко работающий, слаженный механизм, способный развиваться, включая в себя новейшие разработки и технологические решения. Так, рекомендуемый АПК "Безопасность" строится на основе пространственной распределенной многокомпонентной архитектуры.
Компоненты системы:
1. Единая геоинформационная система (ГИС);
2. Система сбора, обработки и хранения информации;
3. Система охранно-пожарной сигнализации;
4. Система видеонаблюдения;
5. Система контроля и управления доступом (СКУД);
6. Транспортная компонента (передача информации);
7. Система мониторинга подвижных объектов;
8. Система информационной безопасности.
В зависимости от задачи состав поставляемых компонентов системы может меняться. Система включает в себя описание конфигурации, которое содержит состав компонентов и протокол их взаимодействия. Все компоненты объединяются интеллектуальным ядром в единую систему, выполняя свои функции в решении общей задачи.
Основой работы интеллектуального ядра является пространственная многослойная геоинформационная система (далее - ГИС). Каждый объект в ГИС представляется своим формуляром, содержащим пространственные координаты и другую информацию. Для каждого объекта описывается его зона покрытия (радиус действия) как проекция на карту охраняемой зоны. Например, для видеокамеры производится привязка к местности ее поля "видения".
В системе сбора информации предусматривается широкое применение высотной системы видеонаблюдения с аэростатов, которая имеет непревзойденную зону покрытия, высокую мобильность и скорость развертывания. Она особенно эффективна в обеспечении проведения оперативно-розыскных мероприятий на большой территории, целевых рейдов ГИБДД по профилактике нарушений правил дорожного движения, выявлении лиц и автомобилей, находящихся в розыске и т.д.