Системы дистанционного видеонаблюдения на основе модуля беспроводной передачи данных TELIT UC864-E-AUTO

СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ НА ОСНОВЕ МОДУЛЯ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ TELIT UC864-E-AUTO

Современное развитие технологий передачи информации, в частности использование беспроводного канала передачи данных, открыло новые возможности для развития области конструирования охранных систем видеонаблюдения. Сфера систем видеонаблюдения на основе беспроводных технологий — одна из наиболее перспективных и быстроразвивающихся. Сейчас на рынке широко представлены охранные системы за большими объектами (склады, хозяйственные территории, большие дома) с использованием разветвленной системы наблюдения и передачей информации на центральный пульт охраны по беспроводному каналу. Но ниша систем для дистанционного наблюдения за такими объектами, как коттеджи, гаражи, трансформаторные подстанции и т. д., остается на сегодня незаполненной. Для охранных систем данного типа на первый план выходят такие качества, как портативность и небольшая стоимость, использование современных технологий и средств передачи видеоинформации.

Для работы систем видеонаблюдения раньше достаточно было аналоговой видеокамеры, монитора и аналогового видеомагнитофона. Современное же развитие систем видеонаблюдения на основе беспроводных технологий передачи данных позволяет использовать массу преимуществ и функциональных опций. К таким преимуществам можно отнести возможность удаленного доступа, управление событиями и интеллектуальные видеотехнологии, гибкость и экономическая эффективность, высокое качество изображения и другие.

Возможность удаленного доступа позволяет настраивать элементы системы видеонаблюдения удаленно, обеспечив возможность нескольким авторизированным пользователям просматривать изображение в режиме реального времени и записывать видео в любое время в любой точке планеты, откуда имеется доступ в интернет. Высокое качество изображения, в частности использование прогрессивной развертки и мегапиксельной технологии в сетевых камерах, позволяет достичь лучшего качества и большего разрешения изображения, чем в аналоговых камерах. Благодаря этому появляется возможность использования технологий управления событиями и интеллектуальных видеотехнологий. Технология управления событиями позволяет устранить проблему, когда при больших объемах записанного видео не хватает времени для качественного анализа записей. Теперь запись видео может начинаться только при возникновении каких-либо событий, которые фиксируются различными датчиками (детектор движения, детектор звука, детектор оповещения при несанкционированных действиях). Благодаря этому осуществляется экономия памяти, экономия трафика для передачи видеоданных, а также осуществляется возможность отправки сообщения пользователю с уведомлением. Функции управления событиями можно настроить как с помощью пользовательского интерфейса устройства сетевого видеонаблюдения, так и с помощью программного обеспечения для управления видео. Пользователи могут задать тип оповещения или события, настраивая время и тип срабатываний. Также можно настроить реакцию на события (например, запись на один или несколько локальных или удаленных носителей; активация внешних устройств, таких как звуковые и световые сигналы или двери). Экономическая эффективность систем удаленного наблюдения на основе беспроводного канала передачи данных заключается в том, что благодаря использованию беспроводного канала данных и технологий управления событиями, отпала необходимость организации сложной инфраструктуры, включающей в себя камеры, коаксиальные или оптические кабельные сети, центральный пульт управления и работника, организующего наблюдение.

Для выбора технологии передачи видеоданных, используемой в представленном решении, было проведено сравнение различных беспроводных технологий передачи данных, существующих на рынке Украине.

Табл. 1. Сравнительная характеристика беспроводных технологий передачи данных GPRS, EDGE, WCDMA, HSDPA и Wi-Fi

беспроводной видеонаблюдение микросхема Для портативных дистанционных видеосистем наблюдения за объектами характерна высокая скорость передачи больших объемов видеоданных, мобильность пользователя и качество связи. В этом плане наиболее перспективными являются технологии HSDPA и WCDMA, которые являются разновидностями так называемого беспроводного канала передачи данных третьего поколения (3G). Технология Wi-Fi обеспечивает достаточную скорость передачи данных, но для удовлетворения требования мобильности пользователя и передачи пакетов видеоданных на большие расстояния она должна существенные ограничения.

Исходя из результатов анализа рынка и сравнения существующих решений, было разработано технологическое решение для передачи видеоданных в цифровом виде на большие расстояния на основе беспроводного 3G канала передачи видеоданных. Представленная система дистанционного наблюдения состоит из двух подсистем: видеорегистратор и модуль обработки и передачи данных. Основой видеорегистратора является CMOS-сенсор изображения с высоким разрешением. Обработка изображения осуществляется видеоконтроллером фирмы Techwell серии TW2880. Этот видеоконтроллер обеспечивает запись FullHD изображения (1080i) в реальном времени с рабочей частотой 108 МГц. Для записи видео с высоким разрешением используется высокоскоростная flash-память Kigston SDHC Class 10 с скоростью записи до 10 Мбайт/с и емкостью 32 Гб. Передача видеоизображения на удаленное устройство пользователя осуществляется с помощью модуля Telit серии UC864, который обеспечивает высокую скорость передачи данных. Ниже представлена?? функциональная схема системы видеонаблюдения, и рассмотрены взаимосвязи между модульными блоками.

Рис. 1. Функциональная схема устройства

Остановимся детальнее на модуле беспроводной передачи данных Telit UC864-E. В 3G-режиме Telit UC864-E-AUTO поддерживает все пять существующих частотных диапазонов: 850/900/1700/1900/2100 МГц. Кроме того, четырехдиапазонный GPRS и EDGE класса 33 обеспечивает повсеместный охват сети 2G. Универсальность модуля является решающим фактором для поставщиков, желающих распространять свои решения во всем мире. При скорости передачи данных HSDPA в 14,4 Мбит/с (Категория 10) и HSUPA в 5,7 Мбит/с (Категория 6), UC864-E-AUTO особенно подходит для устройств с высокой пропускной способностью, таких как мобильные устройства, автомобильные телематические системы, КПК, электронные книги, планшетные компьютеры и, в нашем случае, системы дистанционного видеонаблюдения. Последующие выпуски прошивок обеспечат дальнейшее увеличение пропускной способности без необходимости замены самого оборудования. Дизайн модуля позволяет использовать B2B коннектор для подключения антенны, что уменьшает потери в антенном тракте и исключает необходимость в коаксиальном кабеле.

Одной из особенностей использования представленной системы наблюдения является возможность одновременной регистрации видеоизображения с высоким разрешением и передачи изображения выбранных кадров, а не всего видеопотока, для экономии трафика канала передачи. Практическая значимость заключается в том, что по результатам проектирования данной системы наблюдения можно изготовить конкурентоспособный прибор, который будет востребован на рынке систем дистанционного наблюдения за объектами.

• 1. Козлов А. Реализация современного видеорегистратора с новыми микросхемами Techwell // журнал «F+S: технологии безопасности и противопожарной защиты» № 4 (40), 2009.
• 2. Telit_UC864-E-AUTO_Datasheet // официальный сайт производителя
• 3. Axis Communications AB. Техническое руководство по сетевому видео. // 33 340/RU/R1/0908, 2009.