В России, согласно переписи населения, сейчас около 65% граждан постоянно проживают в многоэтажных домах. В крупных городах эта цифра будет еще выше. А какой способ контроля доступа в многоквартирный дом первым приходит в голову? Конечно, это домофонная вызывная панель на подъездной двери. Подавляющее большинство этих устройств – аналоговые аудио вызывные панели, значительно реже встречаются модели с возможностью видеосъемки. Классический координатно – матричный домофон на входе в подъезд и трубка в квартире обеспечивает СКУД уже несколько поколений. Таким способом отлично решается простая задача двухсторонней аудиосвязи и открытия двери.

Однако, принимая во внимание развитие высоких технологий, было бы странно не воспользоваться имеющимся опытом. Многие фирмы так и поступили. Сейчас на рынке присутствует большое количество моделей IP вызывных панелей. Помимо базовых задач, такой домофон сразу оснащен видеомодулем, возможностью вызова на несколько устройств, записью видео в архив. Предлагаются разнообразные гибридные, модульные решения, модели в специализированных, защищенных корпусах. Производители дают покупателю выбор комплектации вызывной панели, позволяющий значительно расширить ее функционал.

Сейчас часто строят не отдельные здания, а целые жилые кварталы, со своей комфортной инфраструктурой и схемой обеспечения безопасности. В подобной системе является нормой осуществлять наблюдение за территорией с нескольких видеокамер, помимо самой вызывной панели. Стоит учесть, что не только видеокамеры, но и все элементы этой структуры являются современными цифровыми устройствами. Многоквартирная IP – вызывная панель дает все возможности простой и эффективной интеграции, как в существующие здания, так и в проектируемые.

Самым универсальным и масштабируемым здесь является применение SIP – домофонов, обладающих всеми преимуществами IP – устройств. Дополнительно удовлетворяется концепция интернета вещей – все SIP устройства будут легко работать в одной сети.

Что тестируем

Что ожидают получить от качественной вызывной видеопанели? В первую очередь – качественный видеосигнал, независимо от времени суток или фоновой обстановки. Ну и, разумеется, качественную двухстороннюю аудиосвязь – базовый функционал любого домофона. Особенностью любого IP–устройства являются задержки на кодирование/декодирование сигнала. Насколько это будет заметно в тестируемых образцах мы тоже определим. Таким образом, мы станем исследовать следующий функционал:

• качество видео в различных условиях
• задержка звука

Для проведения подобных тестов мы искали многоквартирные SIP - вызывные видеопанели, без каких – либо дополнительных ограничений.

Что нам предоставили на тест

В результате в лаборатории оказались следующие образцы:

• 2N® Helios IP Verso
• BAS-IP AA-05 v3 Hybrid
• BEWARD DKS15120
• Guinaz DV455

Как измеряем

1. Угол обзора определялся по фактическому полю зрения каждой панели
2. Разрешение изображения измерялось по специальным таблицам:
   • при нормальном освещении 500 лк.
   • при освещении от встроенной подсветки при выключенном свете в помещении.
3. Съемка человека проводилась на расстоянии 0,5 м от панели:
   • при нормальном освещении проводилась при 500 лк
   • при освещении от встроенной подсветки проводилась на улице ночью.
   • при встречной засветке в кадре от мощного источника света.
4. Измерялись возникающие временные задержки в устройстве:
   • между звуковым и видеосигналом
   • между звуковым сигналом от посетителя до оператора
   • между звуковым сигналом от оператора до посетителя.
   • Проводилась краткая оценка возможностей интерфейса каждой панели.

2N® Helios IP Verso

Предоставлена компанией АСТЕРО

Входит в число лидеров по величине разрешения съемки, как при освещении 500 лк (1050 линий), так и при освещении только от встроенной подсветки (1018 линий). Обладает одним из максимальных углов обзора 128 градусов. Разрешение и угол обзора при видеозвонке будет меньше, как и указано в документации. Имеет наименьшую задержку звука панель-оператор – 0,13 с и одно из наилучших значений задержки оператор – панель – 0,17 с.

При съемке во всех условиях лицо посетителя хорошо различимо. Широкий угол обзора позволяет рассмотреть окружающие предметы с достаточным для распознавания разрешением.

Доступны настройки дополнительных модулей, камеры, и много другого вплоть до уровня подсветки при различной степени освещённости. Возможно просматривать видео с панели. Громкость динамика регулируется. Доступно управление общей громкостью, возможность включить и настроить адаптивную громкость. Отдельная настройка громкости сигнала вызова, громкости разговора, громкости различных событий. Можно включить устранение обратной связи и детекцию шума.

Домофон обладает модульной конструкцией. На тест была предоставлена модель со встроенным Bluetooth модулем, камерой и механической клавиатурой. Устройство может быть оснащено считывателем отпечатков пальцев, сенсорным экраном, индукционным контуром, пиктограммами (для лиц с нарушением слуха) и другими модулями и функциями. Заявлен интуитивный и структурированный каталог контактов как на смартфоне. Производитель заявляет, что с помощью приложения 2N® Mobile Key, можно управлять выбранными режимами безопасности, а с помощью приложения 2N® Mobile Video – вызовами на мобильные устройства.

Производителем отмечается, что благодаря поддержке SIP протокола, домофон легко интегрируется в существующие системы безопасности широко распространенных брендов. Заявлено собственное мощное ПО для контроля доступа 2N® Access Comander и оповещения - 2N® Audio Manager. Производитель отмечает, что домофон совместим с IP-телефонами других фирм и различными системами автоматизации зданий (также работает с протоколом KNX). Заявлена возможность подключения внешней IP-камеры, для охвата всех «слепых точек». Удостоен наградой победителя Reddot design award 2017. Производитель подчеркивает, что его модель настолько интуитивна, что может быть установлена пользователем, владеющим только базовыми знаниями.

BAS-IP AA-05 v3 Hybrid

Предоставлена компанией BAS-IP

Входит в число лидеров по величине разрешения - 834 линии при освещении 500 лк и 747 линий при освещении от встроенной подсветки. Стабильность разрешения при этом также одна из лучших – падение всего лишь на 10%. Обладает одним из максимальных углов обзора - 71 градус. Доступна регулировка направления камеры, позволяющая настроить направление съемки при установке. Также имеет одно из лидирующих значений времени задержки. Они очень близки к лучшим величинам: 0,05 с – видео относительно звука, 0,17 с – панель – оператор, 0,21 – оператор – панель.

Лицо посетителя хорошо различимо при дневном освещении и встречной засветке. В модели использованы светодиоды видимого излучения. Ночью, при работе встроенной подсветки черты лица остаются хорошо различимыми.

Интерфейс позволяет осуществить настройку основных характеристик домофона. Из настроек камеры есть возможность поменять разрешение видео, битрейт и профиль кодирования H264. Управление громкостью динамика возможно. Пользователю на выбор доступно 4 полифонические мелодии.

Производитель позиционирует свою модель как многоабонентскую вызывную панель, которая сделала возможным звонки с данного устройства как на широко распространённые координатно-матричные домофоны, так и на IP домофоны. Производителем указано применение монохромного 3,5” LED дисплея c подсветкой, для обеспечения возможности удобной эксплуатации вызывной панели.

Производитель отмечает, что фактически гибридная панель BAS-IP поддерживает одновременно работу с тремя системами: непосредственно с цифровой IP системой BAS-IP, с системами VoIP телефонии, работающими по SIP и разнообразными координатными системами. При этом все ключи и карты доступа в памяти сторонней системы должны сохраняться. Также заявлена возможность подключения к различным сериям координатно-матричных систем. Стоит отметить, что подобные системы наиболее часто применяются в жилищном секторе. Заявлена поддержка сервиса P2P.

BEWARD DKS15120

Предоставлена компанией НПП «Бевард»

Обладает наивысшим разрешением в тесте 1064 линии при освещении 500 лк и 1045 линий при освещении от встроенной подсветки. Обладает максимальным в тесте углом обзора 135 градусов. Также модель входит в число лидеров по времени задержки 0,08 с видео относительно звука, 0,2 с панель-оператор, оператор-панель - 0,13 с.

При съемке посетителя в помещении его лицо остается различимо в нормальных условиях и при встречной засветке. При съемке ночью при встроенной подсветке изображение сохраняет хорошую детализацию.

Интерфейс обладает широкими возможностями конфигурации камеры и изображения. Присутствуют настройка SIP, продолжительности разговора, тревожных событий по открытию дверей, управления открытием дверей, просмотра видео с панели и управления громкостью динамика и другие. Возможно отключить эхоподавление.

Производитель утверждает, что видеодомофон можно подключать к любым SIP-устройствам других производителей. Заявлена работа через IP-АТС или с другим SIP устройством напрямую. Указана возможность принимать вызов и открывать дверь (тональный набор DTMF) при переадресации на обычный сотовый или городской телефон. Опционально заявлена возможность совершать вызовы на координатно-матричные аналоговые сети.

Производитель заявляет наличие сенсора SONY Exmor с высокой чувствительностью. Указана поддержка технологий DWDR и 2D/3DNR-шумоподавления. Заявлено наличие съемной рамки колпака, который крепится на секретных винтах (чаще всего, чтобы заменить колпак – необходимо полностью демонтировать домофон). Производитель предлагает крепление рамки изнутри корпуса или снаружи вызывной панели – на выбор инсталлятора.

Заявляется, что после подачи питания, устройство готово отрабатывать базовый функционал через 1 секунду. Также производитель утверждает, что обновление прошивки не повлияет на его отработку (используется резервное хранилище для открытия дверей).

По словам производителя, 8-ми символьный светодиодный дисплей, обладает адаптивной яркостью свечения и способен отображать информацию без задержек при температуре до -50°C.

Guinaz DV455

Предоставлена компанией АСТЕРО

Имеет самую низкое временное рассогласование между видео и звуком при вызове (0,2 мс). Также входит в число лидеров при задержке звука от вызывной панели до оператора. Разрешение видеосъемки составило 333 линии при 500 лк и 250 линий при работе встроенной подсветки.

Во время съемки во всех режимах лицо посетителя было достаточно различимо.

Интерфейс позволяет осуществить базовую настройку функциональности домофона. Из настроек видео можно изменить разрешение и выбрать один из двух уровней качества связи. По нажатию кнопки можно получить снимок с камеры. Есть возможность управления громкостью динамика и отключения эхоподавления.

Производитель пишет, что его многоабонентская вызывная видео панель позволяет совершать аудио/видео вызов в офисных зданиях или многоквартирных домах через сеть Ethernet с неограниченным числом пользователей. Заявлена возможность управлять коммуникацией с помощью умных устройств, таких как компьютеры, АТС IP, планшеты или смартфоны. Корпус изготовлен из нержавеющей стали толщиной в 2 мм и полупрозрачного метакрилата толщиной в 5 мм, для придания конструкции высокой прочности. Производитель предусмотрел установку панели в монтажную коробку с рамкой крепления, винты при этом спрятаны, чтобы обеспечить хорошее прилегание к стене. А заявленная система отвода воды должна предотвращать любую неполадку, связанную с повышенной влажностью или попаданием жидкости внутрь аппарата.

В модели использованы светодиоды видимого излучения. В качестве источника видеосигнала указан датчик CMOS с разрешением 640x480, 0,3МПксл и возможностью съемки на 30 fps. Видеосигнал передается в форматах MPEG4 и H264. В описании указана поддержка протоколов SIP (вход аудио), видео, RTP и RTCP. Производитель заявляет работу вызывной панели, как в режиме P2P-SIP, так и SIP. Указывается возможность конфигурации, удаленного обновления и диагностики ошибок через веб-интерфейс.

Результаты испытаний

Таблица 1 Функциональные характеристики

Таблица 2 Возможности СКУД

Рисунок 1 Горизонтальное разрешение и угол обзора вызывных панелей

Можно отметить сохранение разрешения камер даже при работе от встроенной подсветки. Таким образом домофоны будут показывать такие же четкие картинки даже ночью. В среднем отклонение составило 10%, наилучшие же показатели около 2%.

Рисунок 2 Временные задержки при работе панели

Все модели обладают отличными показателями быстродействия передачи видео и звука. Задержки настолько малы, что при разговоре будут практически незаметны. Средняя задержка 0,1 – 0,2 с.

Рисунок 3 Кропы скриншотов с вызывных панелей при обычном освещении

Рисунок 4 Кропы скриншотов с вызывных панелей при встречной засветке

Несмотря на различные базовые настройки изображения у производителей лицо посетителя и надпись на листке будет различимо на всех моделях. Таким образом оператор всегда сможет распознать входящего. Даже в худшем случае, когда на панель будет светить яркое солнце или другой мощный источник света.

Типы подсветки

В практике используются 2 способа организации освещения для работы ночью. Это видимый белый свет и ИК-подсветка. Они, можно сказать, отражают 2 подхода к видеонаблюдению. Видимый свет позволяет осуществлять видеосъемку цветного изображения, без перехода камеры в ч/б режим. Также он показывает человеку в кадре расположение источника света и обозначает, что за ним наблюдают и он хорошо различим. При недостаточном освещении на изображении возможно возникновение цветного шума.

ИК-излучение, напротив, незаметно человеческому глазу и посетитель может не догадываться, что его хорошо видно по ту сторону домофона. При этом камера переводится в ч/б режим съемки, в котором она обладает принципиально лучшей чувствительностью, но при этом теряется возможность различения цветов.

Рисунок 5 Кропы скриншотов с вызывных панелей при съемке ночью с включенной подсветкой

Типы объективов

В настоящее время используется несколько вариантов объективов в видеодомофонах: pinhole, Fisheye и широкоугольный. Pinhole исполнение характеризуется незаметностью и компактностью. Угол обзора при этом мал, но лицо посетителя, благодаря этому выглядит больше и ближе к домофону. Широкоугольный объектив позволяет хорошо рассмотреть посетителя на достаточно близком расстоянии, одновременно виден небольшой участок около посетителя. Fisheye обладает большим полем обзора, но визуально отдаляет лицо посетителя и уменьшает его изображение. Соответственно и изображение человека, совершающего видеовызов на мониторе будет отличаться. Мы произвели съемку посетителя, стоящего в центре изображения на расстоянии 45 см от домофона.

Рисунок 6 Скриншоты с вызывных панелей при съемке посетителя перед объективом

Реальна и довольно обыденна и другая ситуация, когда домофон расположен на стене рядом с контролируемой дверью. Посетитель совершил вызов и отошёл к двери ожидать пока она разблокируется. Или же, человек на входе стоит не напротив объектива домофона. Мы произвели съемку посетителя на расстоянии 45 см от домофона, когда он сместился на 20 градусов от центра изображения. Все панели позволили в этих условиях точно распознать посетителя.

Рисунок 7 Скриншоты с вызывных панелей при съемке посетителя, расположенного под углом от объектива

Заключение

Многоабонентские вызывные панели подтвердили, что легко способны справится с нашими тестами. Они обеспечивают двухстороннюю качественную аудиосвязь и достаточное для распознавания видеонаблюдение. Перспективы внедрения в существующий СКУД или разработки новой системы с сердцем в видеодомофоне очень широки. Они позволяют инсталлятору спроектировать надежную систему безопасности на объекте. Возможности применения SIP-протокола впечатляющи, он позволяет теоретически внедрить какое угодно совместимое устройство в какое угодно место системы. Учитывая это, инсталлятору стоит обратить пристальное внимание на такие панели.

Домофонные системы, совместимые с SIP протоколом, обладают безграничной возможностью масштабирования и расширяемости. Благодаря этому, в здании становится допустима реализация любого комплексного решения системы безопасности. Применение IP устройств в жилых кварталах или крупных офисных центрах позволит создать развитую безопасную инфраструктуру для контроля и наблюдения. При этом ее эксплуатация будет доступна как для монтажных организаций, так и для жильцов. Возможности СКУД, заложенные в каждой панели еще больше расширят грани применения классических принципов домофонии в современном развивающемся мире. Проведенное исследование опубликовано в журнале «Системы Безопасности» №5 2017.