Под рабочим проектом мы будем понимать тот полный пакет необходимых документов, имея который на руках, некая монтажная организация в состоянии построить рабочую систему конкретного объекта в полном соответствии с изначальными требованиями заказчика, включая и стоимостной фактор. А проще говоря, после ознакомления с проектом у исполнителя не должно остаться в идеале никаких вопросов по построению системы, даже не будучи знакомым с самим объектом оснащения.
Правда, стоит отметить, что нередки ситуации, когда проект системы создается для объекта, который сам существует пока в проектной стадии. С одной стороны, ситуация кажется просто идеальной – монтаж кабельных трасс предполагается на фазе общих электромонтажных работ с заранее выполненными на фазе строительства объекта конструктивными решениями, заранее предусмотрены места размещения оборудования. Соответственно, стоимость таких работ минимизируется. Однако, на практике пока проходит весь процесс от нулевого цикла объекта до монтажа слаботочных систем, всевозможных отклонений от проекта и просто непредвиденных «сюрпризов» накапливается столько, что множество вопросов уже приходится решать в процессе непосредственного строительства системы. Монтаж в этом случае сильно упрощается, а проектирование, напротив, становится сложнее, поскольку исходить приходится не из реального объекта с множеством нюансов, о которых будет упомянуто ниже, а из собственных представлений о будущем объекте, которые объективно могут сильно отличаться от того, что получилось в реальности.
Тем не менее, общая методология создания проекта остается единой. А в какой мере впоследствии рабочая система будет соответствовать первоначальному проекту, это уже будет зависеть от множества факторов, в том числе и не зависящих от самого проектировщика.
Этап первый
Считаю этот этап самым главным - натурный осмотр объекта. И сюда же отнесем предметное общение с заказчиком. На этом этапе можно получить максимум информации для правильного последующего решения потребительской задачи посредством технической системы видеонаблюдения.
Попутно остановимся на техническом задании. Формально ТЗ пишется заказчиком. В действительности за мой более, чем тридцатилетний опыт работы на рынке, мне ни разут не встретилось ни одного техзадания, написанного заказчиком, которые могло бы стать исходным рабочим документом. В абсолютном большинстве случаев клиент руководствуется сугубо собственными представлениями, не владея в должном объеме необходимой информацией. Можно чисто формально выполнить условия подобного технического задания, но вряд ли вы сохраните с заказчиком какие-то взаимовыгодные отношения на будущее. Поэтому, на фазе первого общения мы должны максимально приблизить познания и представления нашего клиента о будущей системе к реальности, а ТЗ надо написать самим от его имени, чтобы для самих себя не осталось вопросов. А заказчик его просто подпишет.
Заодно стоит упомянуть предложения рынка, касающиеся всевозможных программ автоматической расстановки камер на объекте в зависимости от тех или иных требований. Лично у меня сразу возникла аналогия с удаленным лечением больного. Даже не врачи, а мои знакомые ветеринары (но настоящие и очень опытные) всегда отказывали мне даже в консультации по телефону, если речь шла о чем-то более серьезном, чем порез лапы, требуя полноценного личного осмотра. Потому что представляют тот огромный перечень необходимой информации, который в удаленном формате им недоступен. Здесь все тот же самое. Во-первых, чтобы задать некоей программе все необходимые исходные, все равно придется детально ознакомиться с объектом воочию. Ну, а коли так, то выяснив все исходные, определить место установки камеры и ее технические параметры более, чем просто. Во-вторых, как показывает практика, на фазе ознакомления с объектом необходим постоянный контакт с заказчиком для выяснения конечных потребительских параметров (для чего в конечном итоге нужна та или иная камера). И в -третьих, сам заказчик должен изначально представлять, что он получит в действительности, а не на некоей условной схеме на экране компьютера.
Как и в примере с удаленным лечением, если речь идет об оснащении какого-нибудь торгового павильончика или офисного помещения, возможно, можно прибегнуть к последним достижениям автоматизации, хотя и в этом случае могут быть несоответствия ожиданий с действительностью. А если говорить о серьезных системах, то имеет смысл изначально провести на объекте столько времени, сколько необходимо, чтобы никаких вопросов у себя самого не оставалось. А если возникнет необходимость, то вновь вернуться на стадии подготовки проекта.
Не вдаваясь в конкретные задачи, останавливаемся на самых общих.
Первое – условия освещения. Не минимальной освещенности, влияющей на чувствительность выбранной камеры и необходимость дополнительной подсветки, а именно общего освещения. И самое первое – направление на юг. Соответственно, солнце будет в полдень находиться на этом направлении в максимально высокой точке, к которой оно будет подниматься в первой половине дня в секторе восток-юг и опускаться во второй половине от юга к западу. В объектив камеры прямого попадания солнца быть не должно. Схема автоматической регулировки диафрагмы (АРД) отработает по средней яркости кадра. Солнце будет в кадре видно четко. Зато все остальное поле кадра окажется затененным. Можно считать, что на время нахождения солнца в поле зрения объектива, камера в системе вообще бесполезна. По той же самой причине при установке камеры в помещении следует избегать направления обзора непосредственно на окна. В безвыходной ситуации может отчасти спасти ситуацию так называемая функция BLC камеры, если она имеется (компенсация задней подсветки). Но, значит, необходимо будет заранее выбрать для установки видеокамеру, имеющую такую функцию в перечне ее технических параметров. Но, если есть возможность, лучше таких ситуаций избегать вовсе.
Из личного опыта. На одном из объектов в поле зрения камеры оказался небольшой павильон, но…обшитый белым пластиком. Непосредственно солнце находилось в противоположной стороне, зато белоснежная стенка этого сарая представляла собой идеальный фотоэкран, позволяющий менять направление света. Вот он и изменил направления солнечного света на противоположный – прямо в объектив камеры. За счет встроенных функций камеры ( и регулировка диапазона АРД, и переход на ручную регулировку диафрагмы) ситуацию улучшить не удалось. Единственный выход оказался – перекрасить стенку павильона в темные тона.
Конечно, первостепенная информация, которую надо получить от заказчика – где, что и как необходимо увидеть? «Где?» означает то пространство на местности, которое необходимо контролировать. А «что?» и «как?» для нас означает величину необходимого поля зрения, которую надо иметь в установленной зоне контроля. Именно она определяет степень идентификации объекта наблюдения. Если контролируемое пространство не превышает поле зрения, значит, для его просмотра достаточно одной видеокамеры. Если нет, то сколько необходимых полей закроют контролируемое пространство при заданной степени идентификации, столько камер и потребуется. Но, учитывая стремление обойтись минимальным количеством видеокамер, зона контроля чаще всего представляет собой именно поле зрения от одной камеры. И стремление это совершенно оправдано. Не только по финансовым соображениям, но, прежде всего, по причине имеющегося в распоряжении заказчика человеческого фактора – больше 6 изображений один оператор полноценно контролировать не в состоянии. В частности, это характерно для периметральных систем, когда необходим непрерывный полноценный контроль.
Поле зрения для наблюдения является функцией формата матрицы видеокамеры, фокусного расстояния объектива, удаленности камеры от объекта наблюдения и размера изображения на мониторе. Для примера, на изображении с диагональю 12” должно отображаться поле зрения шириной не более:
- чтобы заметить человека – 30-40 м,
- чтобы опознать знакомого человека – 5 м,
- чтобы читать номер автомобиля – 2,5 м,
- чтобы опознать незнакомого человека – 2 м.
Имея необходимое (заданное) поле зрения и место установки видеокамеры, в зависимости от формата матрицы определяется фокусное расстояние объектива, который необходимо установить на камеру.
Подробное натурное обследование объекта позволит выявить теневые зоны, всевозможные препятствия для видеообзора (самое распространенное – деревья, кустарники, отдельные небольшие строения и конструкции), что может повлиять на места установки видеокамер.
Ну, и кроме того, в абсолютном большинстве случаев видеонаблюдение актуально в круглосуточном режиме, т.е. и в ночное время.
Несмотря на достаточно высокую чувствительность современных видеокамер, реальные условия освещения на объекте должны ей соответствовать. Просто цифра чувствительности в паспортных характеристиках видеокамеры может оказаться явно недостаточной для выводов относительно эффективности видеонаблюдения в ночное время. Даже, если есть данные об источнике света, необходимо рассчитать освещенность этим источником непосредственно объекта наблюдения, определить его яркость с учетом коэффициента отражения, а еще привести чувствительность, указанную при определенной светосиле объектива, к светосиле объектива, который будет применен в каждом конкретном случае. Напомню, что с увеличением фокусного расстояния при одинаковых всех прочих параметрах объектива, его светосила пропорционально уменьшается, а чувствительность камеры в сборе падает в квадратичной зависимости.
Все вышеизложенные теоретические моменты заказчику, как правило, неведомы. Непонимание начнется со взаимосвязи степени идентификации и поля зрения. Заказчик наверняка знает о замечательных IP-камерах с высоким разрешением. И просто «HD», и «Full HD», и даже 4К. И в большинстве случаев убежден, что теперь-то, когда разрешение камер стало больше аж в 8 раз, нежели было то, что в эпоху аналоговых камер, проблемы выбора объектива ушли сами собой. В смартфонах камера одна и объектив явно один. А фото можно делать и широкоугольные, чуть ли не упор, и удаленных объектов. Вот и здесь – чем выше разрешение камеры будет, тем больше он увидит – и вширь, и вдаль.
Ну, а что касается теоретических расчетов освещенности, даже с использованием какого-нибудь очередного программного обеспечения, то в успешности подобной затеи я очень сомневаюсь. Хотя бы потому, что слишком много переменных таковыми и остаются в реальных условиях. Снег или грязь, лужи на земле или сухой асфальт, темная одежда на нарушителе или светлая, идет он в полный рост или ползет и т.п.
А в результате сугубо теоретических изысканий проектировщика и собственного миропонимания заказчика в конечном итоге последний разочаровано произносит: «А я думал что…». И главное, он даже не представляет, что с этим делать дальше, поскольку представлял себе все иначе.
А посему, самый простой и абсолютно надежный способ определения и мест установки видеокамер, и их параметров, включая параметры объектива, это все показать заказчику «живьем», в том виде, к каком он увидит свой объект на экране монитора, причем, по возможности в разных условиях освещения. И это широко практикуется многими проектно-монтажными организациями. Есть и специально для этого предназначенный монитор, называемый сервисным, но может использоваться и самый обычный при условии организации питания в требуемом месте. Питание подключаемой камеры целесообразно в данном случае организовать по технологии РоЕ через регистратор или сетевой коммутатор. В качестве такой демонстрационной видеокамеры используется самая обычная камера для помещений. Главное условие – простота и оперативность смены объектива. А объективы берутся с переменным фокусным расстоянием. Как правило, двух объективов с f=5-50 мм и f=2,8-12 мм достаточно для абсолютного большинства стандартных задач.
Таким образом, каждое место установки камеры и ее угол обзора – это результат самостоятельного выбора заказчика. Может потребоваться нестандартный кронштейн для выноса камеры за какие-то элементы здания (самое распространенное – за водосточные трубы) или крепление на какие-то конструкции или наклонные поверхности, что заранее может быть спланировано только при подобном натурном осмотре.
А бывает, что фактическое включение видеокамеры в месте желаемой установки выявляет, напротив, непригодность самого места. Например, при вибрации опоры, на которой планируется установка.
Такое тестовое включение сразу позволяет оценить соответствие условий освещения и чувствительности видеокамеры. В случае необходимости установить дополнительные источники света или взять видеокамеру с более высокой чувствительностью. Во всяком случае, заказчик воочию убедится в необходимости дополнительных расходов на оборудование.
Была в нашей практике даже ситуация, когда во время такой наглядной демонстрации заказчик просил своих сотрудников проползти возле забора периметра, желая увидеть, насколько эффективно видеокамера способна обнаружить подобное действие.
В результате определенные таким образом места установки точно отображаются на плане объекта, а в техническом задании пишется: «Места установки и параметры видеокамер определены по согласованию с заказчиком путем натурного осмотра и отражены на плане объекта.»
Непосредственно на объекте определяются и климатические условия работы всех единиц оборудования, а также определяются другие условия среды. Химически опасные аэрозольные примеси в атмосфере, наличие соляного тумана и т.п. самым прямым образом отразятся на выборе оборудования, как видеокамер, так и магистрального. Не говоря уже о наличии каких-либо взрывоопасных зон, для которых все очень жестко регламентировано буквально до метра, и изучение объекта в подобных случаях производится досконально.
В 95-м году уже прошлого столетия на заре своей деятельности, когда опыта еще не было совсем, зато смелости хоть отбавляй, мы оснастили системой видеонаблюдения хоть и не очень большой, но целый завод. При определении мест установки камер натурным осмотром с короткой длиной кабеля от камеры до монитора (не более 10 метров) качество изображения всех устроило – и нас, и заказчика. Но реальные трассы от камер до поста наблюдения измерялись сотнями метров. С передачей аналогового сигнала с огромным частотным спектром от 50Гц до 6 МГц. Причем, по не симметричным коаксиальным линям связи, абсолютно не защищенным от внешних наводок. В результате, когда состоялось включение уже полностью готовой системы, абсолютно все камеры показывали на экране исключительно жуткие помехи разной интенсивности без какого-либо предметного изображения. И только тогда мы заинтересовались внешней электромагнитной обстановкой. Как оказалось, буквально за забором находилось целое поле «глушилок». Когда-то они использовались для препятствования вещанию враждебных радиостанций на территории города. Для чего использовались после, нам неизвестно, но работали исправно. Как нам поведала охрана, им пришлось специально перестраивать свои рации, поскольку в заводских настройках они просто не работали. Если бы мы получили такую информацию на стадии проектирования системы, очень многих проблем удалось бы избежать.
Наличие спектроанализатора радиочастот позволило бы сразу получить информацию по частоте и амплитуде паразитного сигнала в эфире. Однако, стоимость такого прибора измеряется в десятках тысяч долларов, поэтому ожидать его наличия в арсенале проектировщика было бы наивным. Сегодня никто не будет передавать аналоговый видеосигнал по коаксиальным линиям. И аналоговый сигнал высокого разрешения, и цифровой передаются либо по витой паре, либо по волоконно-оптическим линиям. Вопрос помехозащиты сигнала особой проблемы не представляет. Зато вопрос защиты подключаемого оборудования от опасных наведенных напряжений остается актуальным для любых проводных линий, а в особенности слаботочных. И с точки зрения опасных наводок имеет смысл оценить ситуация хотя бы в целом. Одно дело система видеонаблюдения для какого-нибудь дома отдыха в лесу на берегу моря и совершенно другое – система какого-нибудь производственного предприятия с мощным оборудованием, сварочными установками и высоковольтными сетями. Защитные устройства по всем портам оборудования – это весьма ощутимые траты, в целесообразности которых заказчик вправе усомниться, поскольку подобными специальными знаниями в большинстве случаев не владеет. И задача проектировщика – разъяснить ключевые вопросы защиты. И ни в коем случае со своей стороны не выступать инициатором отказа с целью общей денежной экономии. Если же отказ идет от заказчика, он должен быть полностью осознанным, а в техзадании этот пункт имеет смысл отразить, дабы в будущем не было повода обвинить проектировщика в некомпетентности.
Этап второй
Далее выясняется места размещения основного оборудования на объекте. Расстановка видеокамер определена на первом этапе. На втором этапе определяется количество постов видеонаблюдения и их комплектация аппаратурой приема и обработки сигналов в соответствии с техническим заданием. А также вырабатывается схемотехническое решение.
Выясняются места расположения аппаратуры питания и возможные точки подключения. В зависимости от длин кабельных трасс и их типа определяется необходимое магистральное и коммутационное оборудование, а также тип и количество аппаратуры защиты.
Прорабатывая вопрос размещения магистральной аппаратуры необходимо учитывать климатические условия ее работы и соответствие их условиям на объекте. Может потребоваться дополнительная климатическая защита аппаратуры в виде термошкафов в случае размещения магистральной аппаратуры под открытым небом. Может так оказаться, что выгоднее расположить такую аппаратуру в помещении, увеличив длины кабельных трасс, чем устанавливать в составе некоего всепогодного магистрального термошкафа, если, конечно, длины кабельных трасс не выходят за допустимые длины. Возможно, что переход на ВОЛС позволит избежать установки и дополнительного оборудования климатической защиты для магистрального оборудования, и в принципе исключит необходимость устройств защиты для слаботочных цепей. И, таким образом, окажется выгоднее даже при сравнительно небольших длинах кабельных трасс.
Третий этап – определение состава оборудования
Но именно с конкретизацией марки в дальнейшем заказчик и, конечно, инсталлятор очень часто сталкиваются с дополнительными трудностями.
С одной стороны, конкретная марка каждой единицы – это может быть обязательным требованием законченного проекта. А с другой, реализация проекта, бывает, происходит, спустя длительное время – и через год, и через два. Бывало, что и через пять лет. Электроника – в принципе очень быстро развивающаяся отрасль. Чтобы хоть сколько-нибудь серьезная аппаратура существовала на рынке в неизменном виде даже пару лет – это очень большая редкость. Пять лет – такого просто не бывает. Развиваться – это условие выживания производителей электроники на рынке. А некоторые фирмы, просто делая какие-то изменения в схеме по различным причинам – повышение надежности, смена поставщика, снижение себестоимости, - но при этом никак не меняя конечных потребительских параметров, считают своим долгом поменять марку всего изделия. В результате к моменту реализации проекта указанные в нем марки оборудования оказываются просто не существующими на рынке. И проект заполняется целым пакетом писем – запросов и ответов от производителя/поставщика о допустимости замены одной марки на другую, имеющей те же потребительские параметры (или не хуже) и по той же цене, что означена в проекте. Поскольку конкретная марка подразумевает и конкретного производителя, представляется разумным вместо наименования той или иной модели указывать производителя и ключевые параметры, которые оборудование должно обеспечивать. Но этот вопрос вне компетенции заказчика от госструктур, и инициатива должна исходить от структуры, определяющей единые требования к проекту.
Четвертый этап
На четвертом этапе досконально прорабатываются все кабельные трассы и т.с. инфраструктура системы. Начиная с видеокамер – нестандартные, если необходимо, кронштейны крепления, как и на что крепить, чем крепить (саморезы, дюбели, анкеры и т.п.). Необходимость металлорукава или гофртрубы, весь крепеж. Необходимость каких-то специальных дополнительных конструкций. Определяются поставщики или изготовители всевозможного дополнительного оборудования и его цена. В общем, буквально «все до последнего гвоздя». И этот этап требует к себе не меньшего внимания, нежели состав основного оборудования. Поскольку какая-то, казалось бы, мелочь, но отнесенная на большую применяемость, выливается в весьма ощутимые траты, а, значит, конечная смета окажется изначально заниженной, и, либо монтажная организация понесет незапланированные убытки, либо заказчик заплатит больше изначально заложенного в бюджет. Какой-нибудь уникальный кронштейн для видеокамеры, изготовленный под заказ в единственном экземпляре, вполне может оказаться дороже собственно камеры, на него устанавливаемой. К «немелочным» мелочам можно отнести, например, крепление для кабеля. Нередко забывают о необходимости отдельно сосчитать кабельные разъемы. Буквально любой отрезок кабеля потребует установки разъемов с обоих концов. И в серьезной системе количество разъемов исчисляется сотнями.
Когда список всего необходимого и вспомогательного оборудования и материалов составлен, определены все типы кабелей и их длины и все это перепроверено не один раз, переходят к следующему этапу.
Пятый этап
Составление ведомости покупных и материалов. Документ, отражающий весь список основного и дополнительного оборудования, все кабели и комплектующие с указанием количества, цены, производителя и/или марки, если требуется. Все ошибки этого этапа напрямую отразятся на ошибках в конечной стоимости системы.
Шестой этап
Cоставление всех рабочих схем. Начиная с подробных схем прокладки всех кабелей с точной привязкой к планировке объекта, с указанием мест и способа прокладки (по стенам зданий и помещений, не скрытая; скрытая под подшивными потолками в гофр-трубе; в кабельном лотке и т.п.) При этом необходимо учитывать правила прокладки, изложенные в СНИПах. Например, слаботочные линии при прокладке параллельно силовым должны располагаться не ближе 0,5 метров от последних; максимальное расстояние между соседними креплениями кабеля к стене составляет 0,4 метра и т.п.
А также составляются подробные схемы подключения оборудования к линиям. Если коротко, то у монтажника не должно оставаться никаких вопросов относительно подключения любой единицы оборудования без обращения к документации самого оборудования, поскольку в большинстве случаев к моменту монтажа системы паспорта на оборудование оказываются у структур, осуществлявших закупку, на объекте монтажа отсутствуют в принципе, и единственный документ, доступный монтажнику, это проект.
Седьмой этап
Подготовка полного пакета проектной документации. Конкретный состав пакета определяется по согласованию с заказчиком. Но обязательным и одним из главных документов пакета является, конечна, окончательная смета, отражающая помимо стоимости покупных и комплектующих изделий, стоимость монтажных и пуско-наладочных работ. Стоимость таких работ может определяться как по неким утвержденным нормам, так и рассчитываться для конкретной фирмы-подрядчика по ее правилам. Методик может быть множество, и в конечном итоге стоимость определяется по согласованию сторон.
Как с определением подробного перечня комплектующих, так и со стоимостью работ, чем тщательней обследован объект натурным осмотром, тем меньше возникает ошибок с определением трудозатрат. Могут понадобиться и земляные работы (с учетом сезонности), и сварочные, и работы на высоте и многое другое. Возможно, потребуется привлечение специальной техники и субподрядных работ (подъемные люльки, услуги промышленного альпинизма). Можно и просто банально ошибиться с объемом работ, неверно оценив конструкцию объекта.
Подводя итог
Чем тщательней выполнен проект, тем точнее окончательная стоимость реально построенной системы будет соответствовать проектной, а, значит, не возникнет никаких конфликтных ситуаций между заказчиком и подрядчиком. И наоборот, чем проект выполнен формальней, тем больше шансов, что какая-то из сторон понесет незапланированные убытки, поскольку даже, казалась бы, мелочная позиция способна в окончательной смете отразиться в значимых денежных величинах. Не говоря уже об ошибках технического и технологического характера. А главное, результат будет соответствовать ожиданиям заказчика.