По материалам статьи руководителя проектного отдела ООО "Бюро Кабельных Технологий", опубликованной в журнале "Аэропорт"
Задачи диспетчерского пункта
Для управления взлетом и посадкой диспетчеру нужно наблюдать ВПП целиком перпендикулярно оси. Это необходимо для контроля следующих обстоятельств:
- Предыдущий самолет покинул зону ВПП
- На ВПП нет помех, таких как: посторонние предметы, техника, люди, животные, птицы, сугробы.
- Осветительные приборы работают.
Кроме того, часто требуется восстановить цепь событий в случае ЧП.
В крупных и средних аэропортах вышку КДП строят с учетом этих требований. Однако бывают случаи, когда с вышки (которая может находиться в паре километров от ВПП) невозможно просмотреть полосу целиком. Затруднения могут быть временные, например, из-за погодных условий, а могут быть постоянными. Например, полоса очень длинная и визуальный обзор её полностью невозможен, либо новое сооружение аэропорта закрывает часть обзора. В случае невозможности контролировать обстановку с вышки, на стартовый пункт (пункты) отправляется вспомогательный персонал, который визуально контролирует ситуацию и докладывает в КДП по радиосвязи.
В таких случаях можно заменить прямой обзор видеонаблюдением. Это позволяет диспетчерам рассмотреть отдельные участки полосы более детально и на любом расстоянии от КДП. Система видеонаблюдения позволяет также производить запись и просматривать её для восстановления событий в случае происшествия. Ключевыми параметрами, на которые следует обращать внимание при выборе системы видеонаблюдения, являются: разрешение в МПикс, светочувствительность, наличие ИК-подсветки, объектив, протокол сжатия.
Для контроля положения самолета на ВПП необходимо устанавливать камеры перпендикулярно полосе, или под небольшим углом от перпендикуляра. При этом минимальное расстояние, допускаемое стандартами для установки каких-либо возвышенных сооружений, – 150 м от оси ВПП. Протяженность взлетно-посадочной полосы в аэропортах России составляет от 800 м до 3 км, а в некоторых крупных - до 4х км.
Чтобы контролировать летательные аппараты, нужно выбрать точки установки из расчета 1 точка на 400 м протяженности полосы (2-10 точек) и установить в каждую точку 2 камеры с разрешением как минимум FullHD. Такое решение дает примерно 10 пкс/м, что при хорошем количестве кад/сек позволяет отследить даже выпуск шасси (в светлое время суток). Можно уменьшить количество точек, расположив их дальше от полосы и увеличив количество камер в каждой точке. Но потребуется подобрать более дорогие длиннофокусные объективы, к тому же, если полоса длинная, все равно не удастся обойтись менее чем 6-7ю точками установки.
Такое решение довольно дорогое и сложное: требует построения сложной инфраструктуры, больших объёмов земельных работ, подбора схем передачи видеосигнала и активного оборудования в промежуточных точках, да и само расположение точек может оказаться проблемой на территории аэропорта с множеством вспомогательных строений. Еще более сложной становится эта задача при повышенных требованиях к катастрофоустойчивости, т.е. при необходимости дублировать линии и/или каналы связи. Решение этих проблем мы видим в применении мультифокальных систем.
Рисунок 1. Виды мультифокальных систем
Основное преимущество мультифокальных систем состоит в том, что их разрешение остается высоким даже на большой удаленности объекта наблюдения от точки установки камеры. Кроме того, большая зона обзора остается единой, оператору не нужно «прыгать» с камеры на камеру, запоминать их расположение. Он движется по единой картинке, а система сама подбирает камеру, у которой наилучшее разрешение на данном участке зоны обзора.
Мультифокальные системы - это устройства, в корпусе которых установлено несколько (от 4 до 17) объективов и матриц.
Каждая матрица, с помощью точно подобранного объектива и специально спроектированной передней панели, захватывает свой участок обзора, а специальное программное обеспечение сшивает изображение с нескольких матриц в одну картинку для оператора. Благодаря нескольким «камерам» внутри такой системы, задний план не теряет четкости изображения (разрешения). Это возможно за счет того, что тот же плоский угол, который на переднем плане охватывается одной камерой, на дальнем расстоянии может наблюдаться 2-3, а то и 5ю матрицами. При этом линии связи достаточно проложить в одну-две точки.
Рисунок 2. Сравнение разрешения и глубины резкости для мультифокальной системы и односенсорной камеры
Наблюдение ВПП с торца
Не менее важной задачей, которая сейчас вызывает все больший интерес аэропортовых служб, является контроль подлета воздушного судна к полосе, ориентация самолета относительно оси ВПП (при сильном боковом ветре, например) – то есть наблюдение полосы с торца. Для этой задачи мы рекомендуем устанавливать «вертикальную» мультифокальную систему. Её отличие в том, что поле обзора больше вытянуто вдаль, чем в ширину.
Наша компания внедрила такую мультифокальную систему для наблюдения за трассой федерального значения. Результат этого внедрения дал отличный результат, а на внедрение ушло 3 недели. Максимальный обзор достигает огромного расстояния - до 2,5 км, что привлекательно для применения как на коротких, так и на протяжённых ВПП, где мы рекомендуем инсталлировать систему с обоих торцов.
Функциональные преимущества мультифокальной системы:
Высокая светочувствительность обеспечивается тем, что экспозиция для каждого видеомодуля рассчитывается индивидуально. Поэтому при засветке ярким источником света не происходит изменения яркости всего изображения.
Широкий диапазон наблюдения с возможностью одновременно рассматривать отдельные участки обзора. При работе с традиционными поворотными камерами в нештатной ситуации, приближая определенный участок сцены для детального рассмотрения, оператор жертвует записью полной перспективы, поскольку записывается только текущий вид. Применение мультифокальной системы позволяет оператору, даже если он в какой-то момент приблизил определенный участок, одновременно наблюдать и записывать всю сцену целиком и он может при необходимости восстановить события, произошедшие на любом её участке.
Передача видео в режиме реального времени со скоростью до 30 к/с просто необходима, если видеосистема служит для выявления различных происшествий.
Возможность управления одновременно несколькими операторами не увеличивая сетевой трафик. Если поворотной камерой может управлять только один оператор, то мультифокальной системой могут управлять одновременно любое количество операторов. Независимо друг от друга они могут передвигаться по всей зоне обзора, приближая или удаляя наблюдаемые объекты. При этом многоадресная передача видеоданных в режиме Multicast не увеличивает сетевой трафик.
Возможности интеграции. Мультиматричная система имеет открытую платформу, что позволяет интегрировать её с другими имеющимися на объекте системами.
Снижение расходов на создание необходимой инфраструктуры. Для обеспечения полноценного обзора традиционные системы видеонаблюдения требуют большого количества камер, к которым необходимо проложить кабель, провести полномасштабные земляные работы с установкой столбов и другого оборудования. Мультматичная система полностью решает эти проблемы. Её легко устанавливать и обслуживать.
Продолжительный срок службы. В отличие от поворотной камеры, система не содержит подвижных деталей и механизмов, подверженных износу, что существенно увеличивает срок ее службы.
Преимущества мультфокальных систем Panomera:
- Возможность наблюдать за удалёнными объектами в таком же хорошем качестве, как и за объектами, находящимися вблизи.
- Непрерывная запись в высоком мегапиксельном разрешении. Имея дело с обычными камерами оператор, приближая определенный участок сцены для детального рассмотрения, теряет возможность записать всю перспективу целиком, поскольку при детальном просмотре какой-либо ситуации производится запись именно этой сцены. Камера Panomera® записывает общую сцену и одновременно позволяет рассматривать в деталях происходящие на ней собятия.
- Простота установки - в отличие от традиционных камер, для установки которых требуется прокладывать новые кабельные трассы в труднодоступные места, для внедрения Panomera достаточно 1-2 точек установки.
Проектирование системы видеоанаблюдения аэродрома
Создание такой сложной системы, как система видеонаблюдения аэродрома, требует большой подготовительной работы. Без подробного проектирования есть риск потратить деньги и не получить результата, который бы Вас устроил. Заказывая проект у частной организации, нужно понимать, как оценить его качество. В проекте должны быть предусмотрены и обоснованы:
- выбор оборудования и общего построения системы;
- точки расположения камер, с указанием направления и сектора обзора;
- способ крепления камер;
- тип и способы подключения прокладываемых линий связи;
- активное оборудование передачи данных (с расчетом передаваемых потоков и
- нагрузки на сеть);
- оборудование записи видео (с расчетом требуемого объема системы хранения в
- зависимости от желаемой глубины архива в днях);
- размещение мест операторов и связь с ними;
- состав каждого рабочего места оператора (количество мониторов, их размещение;
- аппаратное и программное обеспечение);
- расположение стойки или шкафа с центральным оборудованием;
- размещение оборудования в нем.
При необходимости, можно включить в техническое задание на проект расчет подключения электропитания или поручить эту задачу отделу обеспечения электроснабжения. Во втором случае проект СТН должен содержать задание на подключение электропитания с указанием категории потребителя, потребляемых мощностей и типах нагрузки в каждой точке подключения.
Иногда мы сталкиваемся с невозможностью реализовать проект, выполненный другой организацией. Самая распространённая причина - непродуменный способ крепления. Поэтому всегда обращайте внимание на наличие в проекте описания крепления камер.
Для оптимизации покрытия территории наблюдения наша компания разработала специальное приложение к среде проектирования AutoCad. С её помощью мы моделируем на плане объекта расположение видеокамер с учетом высоты установки, исходя из требуемых зон обзора и вероятности распознавания наблюдаемого объекта.
Программа позволяет строить трапецевидные сектора обзора, показывая «слепую» зону и предел, при котором разрешение картинки не позволит выполнять заданные функции (обнаружение, распознавание, идентификация). По полученному сектору рассчитывает фокусное расстояние объектива. Это позволяет избежать ошибок в подборе оборудования и оптимизировать его количество. Возможна так же обратная процедура – отображение зон обзора исходя из заданных параметров камеры. Если выбор оборудования по каким-то причинам зафиксирован, остается возможность использовать его оптимально.
Пресс-релиз о нашем внедрении единого решения для крупного аэропорта можно прочитать здесь.
Смотрите репортаж с выставки о наших решениях для лётных полей, показанный в прямом эфире телеканала "Москва 24".
В разделе «Реализованные проекты» Вы можете ознакомиться с некоторыми нашими наиболее значимыми проектами, в том числе на оборудовании DALLMEIER.
По вопросам разработки системы видеонаблюдения для ВПП аэропорта обращайтесь к Подольской Виктории Геннадьевне по тел. +7 (495) 380-28-40 или по e-mail cabling@cabling.ru.
