Содержание.
Системы цифрового видеонаблюдение при организации охранных структур на особо охраняемых объектов.
Введение.
Глава 1
Системы охранного телевидения.
Аналоговые системы видеонаблюдения.
Цифровые системы видеонаблюдения.
Устройство и основные принципы работы элементов телевидения.
Сравнительные характеристики аналогового и цифрового телевидения.
Среды передачи телевизионных сигналов
Преимущество волокнистой оптики как передающей среды.
Принципиальное устройство волокон.
Классификация волокон.
Обработка сигнала.
Сжатие видеоданных.
Протоколы передачи видеосигнала по высоко скоростным компьютерным сетям.
FastEthernet
ATM
ISDN
Мобильные технологии.
GSM
GPRS
EDGE
Глава 2.
Маркетинговое исследование систем цифрового наблюдения.
Глава 3
Телеметрия.
Разработка алгоритма управления поворотным устройством камеры и трансфокаторами охранного телевидения.
Глава 4.
Подготовка технического задания на проектирование и создание охранного цифрового телевидения на типовом охраняемом объекте.
Заключение.
Сегодня IP видеонаблюдение для большинства специалистов это не очень зрелая, но безусловно перспективная технология. Разумно внимательно изучить её сейчас, чтобы завтра можно было легко ответить на любой вопрос «продвинутого» заказчика.
В общих чертах нам знакомы все без исключения компоненты IP систем. Будет удобно поочерёдно их рассмотреть, выстроив в следующую цепочку:
1. Объективы -> 2. IP камеры -> 3. Линии передачи данных и питания камер -> 4. Коммутаторы сети видеокамер -> 5. Серверы камер и системы хранения данных -> 6. Сеть пользователей -> 7. Компьютер пользователя -> 8. Монитор и интерфейс пользователя.
По отношению к каждому из компонентов следует выяснить:
а. Критерии выбора оборудования;
б. Особенности установки (монтажа);
c. Порядок администрирования (все устройства в IP системе требуют выполнения каких либо действий через WEВ интерфейс либо с помощью специального ПО).
Давайте обсудим п.1. Объективы, затем перейдём к п.2 IP камеры и т. д., попутно сохраняя у себя полезные ссылки и мысли, касающиеся последующих пунктов, чтобы своевременно представить их посетителям темы.
Параграф 1
п.1. Объективы для IP камер. Этот пункт был рассмотрен на сек.ру., выводы были сведены в 4 подпункта. Возможно у посетителя Моста будут свои вопросы и поправки.
1.1 Оптическое разрешение объектива. Это наиболее важный параметр, который производители пока не указывают в паспорте на объектив. Перед покупкой обязательно обратитесь к поставщику – пусть он свяжется с производителем и выяснит разрешение поставляемого объектива.
Для камер с полудюймовой матрицей необходимо следующее разрешение (в центре и по краю): для разрешения 0.4 Мегапиксела - 60 линий на миллиметр, для 1.3 Мп – 110 лин/мм, 2 Мп – 140 лин/мм, 3 Мп – 180 лин/мм, 5 Мп – 250 лин/мм.
Для камер с меньшим размером матрицы требуются объективы с пропорционально бо'льшим оптическим разрешением.
1.2. Глубина резкости. Поскольку абсолютно резкой может быть только одна точка (плоскость, поверхность) в пространстве (остальные в какой либо мере расфокусированы), то критерием резкости (при измерении её глубины) может быть выход величины расфокусировки за пределы разрешения камеры (размера пиксела). C ростом разрешения камер, глубина резкости будет снижаться (для одних и тех же величин f и F).
1.3. Искажения, вносимые оптикой (аберрации).
Сферические искажения (неравномерность фокуса от цента к краю из-за сферической формы проецируемого изображения).
В ходе эксперимента выяснилось, что качественные объективы сегодня обеспечивают отличную резкость изображения по всему полю зрения камеры. При этом простые объективы (без системы линз, компенсирующей сферические искажения) расфокусированы по краю и не дают нужную глубину резкости.
Хроматические искажения (искажения вызываемые неравномерным преломлением лучей света (дисперсией)).
Данный тип искажений свойственен длиннофокусным объективам. На изображении с f40 мм это наглядно видно (вокруг объекта в дальнем углу наблюдается цветной ореол), но использование более качественной (низкодисперсионной) оптики вряд ли окажется экономически оправданным (к слову, на данном примере ореол не ухудшает восприятие самого объекта).
Геометрические искажения (дисторсия).
В отличии от фотографии, в CCTV давно привыкли к широкоугольным объективам, дающим геометрически искажённое изображение. Данный параметр вероятно будет мало влиять на выбор объектива для CCTV.
1.4. Цена объектива. Сегодня цена на объектив с необходимым качеством начинается от $250. Это, мягко сказать, непривычный уровень цены для рынка CCTV. Единственный способ достижения сочетания приемлемой цены и низких искажений - применение качественного асферического (с формой отличной от сферы) оптического элемента вместо дополнительной системы линз.
Вероятно следует ожидать поставки на рынок относительно недорогих Асферических объективов именно с низкими искажениями. Кроме того, лучшая светосила (F) таких объективов позволит компенсировать не очень высокую чувствительность мегапиксельных камер.
Вопросов с установкой объективов для IP камер не больше чем вопросов при установке объективов для простых камер. Единственный момент, который следует учитывать, - необходимость настройки фокуса мегапиксельной камеры с помощью программной лупы, вначале размещая её на краю а затем в центре изображения (иначе низкое разрешение экрана легко скрывает неточность фокуса). Т.е. завтра без ноутбука монтажнику не обойтись. Тем более поворот лимба на доли градуса уводит фокус далеко в сторону а задержки у камер ну очень большие (т.е. с помощью радиостанции шансов настроить фокус совсем нет).
Вопрос «администрирования», как это забавно не звучит, имеет отношение и к объективам IP камер. Например, в камерах Axis, перед настройкой фокуса, необходимо в WEB интерфейсе отключить автодиафрагму, в камерах Panasonic IPro - выставить задний фокус а в Arecont 3130 - видимо надо выбрать какой обьектив настраивать (для дня или для ночи, "видимо" потому что мы их пока не ставим и такого опыта у меня нет).
Параграф 2
п.2. IP видеокамеры
IP камеры пока не имеют чёткого деления по классам и по, соответствующей классу, цене. К сожалению, у каждого производителя есть исключительно своё понимание полноты линейки IP камер, поэтому в качестве примера мне придётся опираться на их конкретные модели.
2.1. IP камеры для установки только внутри помещений
Типичный представитель – Axis 206 (своего рода «гольф класс» для IP камер), розничная цена – около 8 т. р.
Отличительная особенность – камеры имеют нестандартное исполнение корпуса, комплектуются объективом и кронштейном (или имеют ушки для крепления на стену).
Обычное разрешение - 640x480 точек при прогрессивном сканировании (в большинстве случаев этого вполне достаточно). В линейке Axis также есть мегапиксельные камеры 1280x1024 точек (они отмечаются буквой М в конце их индекса).
Особенности установки
Стоит сразу сказать, что логика производителей этого типа камер полностью противоречит логике специалиста CCTV. Это не есть плохо или хорошо – это просто надо учитывать.
Например, камеры Axis имеют, внешне нестандартные и исключительно широкоугольные объективы, но если сковырнуть декоративную крышечку, то под ней окажется обычный объектив с 12 миллиметровой резьбой. Можете его заменить на объектив, соответствующий вашей задаче (попробую приложить картинку с примером замены объектива и установки 206 камер в длинном коридоре). Ну и не забывайте, что все эти камеры предназначены для хорошо освещённых помещений и не допускают установку напротив окон (из-за низкого динамического диапазона). Если вы смонтировали такую камеру в тёмном помещении напротив окна, то винить в неприемлемом результате можно только самого себя. Кстати, главным заказчиком для своей продукции Axis считает сети магазинов и шоурумов, и в условиях «целевого клиента» Axis 206 ведёт себя просто безупречно (попробую приложить картинки из гипермаркета и автосалона).
Общие правила администрирования (основные настройки, необходимые для знакомства с камерой)
Для всех IP камер существуют специальные программки поиска камер в локальной сети. После её запуска, вы получаете список доступных вам камер (конечно-же камер одного конкретного производителя). Кликнув на IP адрес нужной вам камеры вы можете его изменить (нужную камеру можно отличить по имени, серийному номеру, адресу, отличающемуся от диапазона адресов вашей сети и т.д., если боитесь запутаться, то подключайте камеры по одной), а кликнув на название камеры вы перейдете на её WEB страничку настройки. Если у вас стоит DHCP сервер, то адрес новой камере может быть присвоен автоматически, теперь только нужно зайти в её сетевые настройки и убрать галочку напротив DHCP.
Особенности администрирования камер для установки только внутри помещений
Камеры потребуют от вас выбора типа освещения и частоты источника света (иначе по экрану могут бежать цветные горизонтальные волны). Если объекты, перемещающиеся по контролируемой сцене, имеют небольшие размеры (по отношению к размеру всей сцены), то можно выбрать приоритет «в пользу качества» картинки. В этом случае детали будут чётче, поля одного цвета ровнее (шумов будет меньше), но быстро перемещающиеся объекты могут «смазываться» . Если камера смотрит в лицо посетителю, то вам придётся выбрать приоритет «в пользу скорости».
Далее я попробую ознакомить вас с:
2.2. Стандартные IP камеры для установки как внутри помещения так и вне его;
Типичные представители Axis 210, 211, Panasonic NP 240, Arecont AV2100, 3100, 5100
2.3. IP камеры день/ночь.
Типичные представители Axis 221, 223, Panasonic NP 1000, Arecont AV3130
п.2.2. Стандартные IP камеры для установки как внутри помещения так и вне его
Типичные представители – Axis 210, 211(М), Panasonic NP 240, Arecont AV2100, 3100, 5100. Стартовая розничная цена – 16 т. р.
Отличительная особенность – стандартный тип корпуса и C/CS крепление объектива.
Разрешение – от 640x480 до 2592x1944 точек (от 0.3 до 5 Мп).
Особенности установки
Камеры Axis 210, 211 (М), Panasonic NP 240 (с разрешением 640x480 точек) по требованиям к месту и способу установки ничем не отличаются от цветных аналоговых камер. Они имеют такую же чувствительность и такой же динамический диапазон (благодаря CCD матрицам), у них близкое к аналоговым камерам разрешение, они оснащаются обычными объективами и стандартным креплением.
Особенности применения мегапиксельных камер
С ростом разрешения у камер падает чувствительность и ухудшаются динамические качества (в т.ч. из за перехода на CMOS). При этом заявляемая производителями максимальная чувствительность мегапиксельных камер достигается при высоких величинах времени экспозиции. В результате при низком освещении подвижные объекты (например, машины) оказываются смазанными (попробую приложить картинку). А из-за большого времени сканирования кадра подвижные объекты ещё и деформируются (например, колёса автомобиля, проезжающего от одного края экрана к другому, становятся овальными, а сам автомобиль наклоняется).
Заметный выигрыш от высокого разрешения камер получается при наблюдении за большими и освещёнными территориями. Однако следует очень внимательно отнестись к содержанию контролируемой сцены - многомегапиксельная камера имеет разрешение выше, чем разрешение монитора (тем более части экрана в режиме мультикартинки)! Если важные детали занимают незначительную часть поля зрения камеры, то, при выводе на экран, они гарантировано потеряются.
Особенности администрирования камер
Настройка камер Axis 210, 211 аналогична настройке камеры Axis 206, описанной выше.
При настройке мегапиксельных камер (Arecont AV2100, 3100, 5100 и Axis с буковкой М) следует внимательно отнестись к выбору (ограничению) времени экспозиции – необходимо найти компромисс между качественной статичной картинкой и смазыванием подвижных объектов ночью.
п.2.3. IP камеры день/ночь.
Типичные представители – Axis 221, 223М, Panasonic NP 1000, Arecont AV3130.
Розничная цена – от 30 т. р.
Отличительная особенность – механически перемещаемый ИК фильтр и чувствительная CCD матрица, либо, в случае AV3130, две отдельные матрицы (ССD – ночь, CMOS – день) и два отдельных объектива.
Особенности установки
Эти камеры менее требовательные к уровню освещения, чем камеры, перечисленные в п.2.2. и п.2.1., правда и чемпионами по чувствительности далеко не являются.
Особенности администрирования камер день/ночь
Помимо упомянутых выше настроек, у пользователя появляется возможность выбрать момент (условие) перехода в ч.б. режим.
P.S. Надеюсь мне удалось за время новогодних праздников быстренько пробежать через п.2.IP видеокамеры. Дело в том, что именно возможности IP камер являются предметом большинства споров, имеющих временный и частный характер. Временный – потому, что камеры совершенствуются на наших глазах, частный – потому, что обычно мы обсуждаем не общие для всех IP камер понятия, а качества отдельных камер, с которыми нам лично довелось столкнуться. Остальные 7 пунктов Темы (в т.ч. п.1.Объективы) связаны с решениями работающими на уже давно сложившихся рынках, поэтому время, потраченное на них, нельзя будет назвать потерянным.
Технология пострения СКС
Прежде чем перейти к п.3., необходимо рассмотреть общую для п.3., п.4. и п.6. технологию – СКС.
Какие бы самостоятельные (независимые) слаботочные подсистемы не были смонтированы в современном здании (кампусе, квартале, заводе) все они используют общие кабельные каналы (трубы, короба, переходы, лотки), распределительные шкафы и общую сеть питания. Чтобы потребитель мог исключить взаимное влияние кабелей на работу разных подсистем и чтобы он мог избежать необходимости укладки проводов для каждой новой подсистемы, ассоциациями ANSI, TIA, EIA, ISO и IEC было введено понятие СКС - Структурированная Кабельная Система. Хочу подчеркнуть – это именно понятие! Т.е. некий свод правил построения кабельных сетей (когда СКС связывают с покупкой набора дорогих компонентов конкретной торговой марки это исключительно маркетинг).
С 1991 года во всём мире новые объекты строительства (в т.ч. объекты реконструкции) в обязательном порядке оснащаются СКС (до этого существовали различные частные решения, на основе которых и были выработаны международные СКС стандарты ISO/IEC 11801 и ANSI/TIA/EIA-568).
В ветке форума «Миф о дороговизне IP систем» Рустам своими словами (но безусловно правильно) изложил идеологию СКС:
(начало цитаты) «СКС кратко - это расположение во всех помещениях коробов с пучками кабелей витой пары и силовыми кабелями, но не из расчёта на конкретные рабочие места, а исходя лишь из площади помещений. После этого часть кабелей можно использовать для создания компьютерной сети, часть для телефонов, часть для видеонаблюдения, часть на остальные нужды, а оставшиеся должны быть свободными про запас. Главная идея в том, что любые построения и переделки слаботочных сетей здания не сопровождаются работой монтажников с перфораторами, долбящими дорогую отделку - теперь они ходят в белых халатах с отвёртками. При этом сеть IP-видеонаблюдения на основе СКС просто не пересекается с локальной сетью пользователей, (хотя кабели лежат в одном коробе) и даже если в узлах стоят общие коммутаторы, то они разделены на VLAN» (конец цитаты).
Более полно суть СКС раскрыта на сайте http://www.scs702.ru/tech_7.php .
В свободное время я занимаюсь редакцией упомянутого сайта, поэтому мне важно знать мнение CCTV сообщества по поводу его содержания. На своей работе в IT-сфере мне с одной стороны приходиться доводить до рядового монтажника смысл и цели СКС, с другой стороны я вынужден бороться с жадностью и ханжеством отдельных поставщиков, пытающихся ограничить системных интеграторов рамками продукции одного производителя (в т.ч. «не гарантирующих совместимость» компонентов от разных торговых марок, тем самым подрывающих основу СКС – принцип универсальности). Не пообщавшись с вами, я пока не имею понимание того, какие моменты построения СКС следует изложить так, чтобы заранее исключить возможность нового конфликта интересов уже между «IT-шниками» и специалистами CCTV. Лишние противостояние не пойдёт на пользу обоим сторонам, поэтому рассчитываю на ваше участие в обсуждении темы :-)
Параграф 3
п.3.Линии передачи данных и питания камер
Если внимательно проследить за тем как сегодня строятся IP системы видеонаблюдения, то можно обнаружить два подхода к организации линий передачи данных. При этом они оба безусловно являются «Классическими».
3.1. Классический подход с точки зрения специалиста CCTV – прокладка новых линий питания и передачи данных до каждой отдельной видеокамеры.
Какой либо унификации решений здесь нет – каждый специалист самостоятельно выбирает способ питания камер (общий блок питания или отдельные блоки питания для каждой камеры), способ резервирования питания (по низкому напряжению или по высокому), способ прокладки кабелей (с креплением к стене, с подвесом на стольной трос и т.д.) и место установки сетевого оборудования (конечно же за подвесным потолком :). Если допустимой длины «медного» участка Ethernet (92м) недостаточно, то специалист CCTV легко организует отдельную оптическую линию до камеры и обязательно попытается разместить медиаконвертер (оптика/медь) в её гермокожухе.
3.2. Классический подход с точки зрения системного интегратора – подключение камеры к ближайшему порту СКС.
Вообще системный интегратор тупо считает, что организовать порты необходимо везде т.к. это фундамент всех без исключения IT решений (локальных сетей, телефонии, бухгалтерии, ERP, АСУ и т.д). IP камеры для него располагаются на уровне горизонтальной подсистемы СКС (там же где рабочие места) и соответственно вопрос выбора мест установки активного сетевого оборудования просто не возникает – есть узел рабочих групп, выше этажный узел и ещё выше распределитель здания.
C питанием всё просто – в СКС существуют сети выделенного питания 220В и PoE (питание через Ethernet). Резервирование по 220В решается резервированием распределительной сети питания всего здания (или группы помещений, ЦОД и т.д.) и/или установкой UPS рядом с потребителем (в нашем случае, рядом с камерой).
В варианте с PoE резервирование получается доступнее и надёжнее – PoE коммутатор подключается к UPS и всё (прокладка кабелей питания не требуется). Подробнее технология PoE описана вот тут http://www.scs702.ru/tech_6.php
Особенности установки
При установке камеры на расстоянии превышающем 92 м от ближайшего отапливаемого помещения, необходимо организовать уличный узел и проложить до него оптический кабель (размещение медиаконвертера в гермокожухе камеры противоречит принципам универсальности и избыточности СКС). Если к узлу подключается всего одна камера, то в него устанавливается только медиаконвертер. Если завтра потребуется подключение ещё нескольких камер, то достаточно будет добавить коммутатор сети. При организации уличного узла можно воспользоваться специальным шкафчиком с термостатом, либо можно установить сетевое оборудование с расширенным диапазоном рабочей температуры в простой гермобокс.
Особенности администрирования
Администрирование в СКС начинается с маркировки кабеля и заканчивается заполнением кабельных журналов.
Параграф 4
п.4.Коммутаторы сети видеокамер
Для организации сети видеокамер применяются управляемые коммутаторы не ниже второго уровня (L2). Коммутаторы устанавливаются в узлы СКС независимо от коммутаторов сети пользователей (если нет СКС, то строится отдельная сеть видеокамер). Использовать общие коммутаторы для видеокамер и для сети пользователей можно только при небольшом числе камер низкого разрешения.
Порты камер должны поддерживать скорость 100 Мб/сек (и желательно PoE), порты восходящих линий (UpLinк) – 1Гб/сек. Для подключения уличного узла по оптике удобно использовать коммутаторы со сменными оптическими модулями (SFP, Mini-GBIC и т.д.).
Чтобы обеспечить высокою надёжность сети камер, коммутаторы объединяются в подобие кольца по протоколу STP (Spanning Tree Protocol – протокол автоматического выбора оптимального маршрута в древовидной сети). В этом случае, при обрыве одной линии связи, происходит автоматическое переключение на другую, таким образом может быть достигнута надёжность – 99.999 («5 девяток» – образцовый (в IT области) коэффициент готовности для простых (одноранговых) сетей).
Снизить стоимость сети видеокамер, без потерь в качестве, можно применив конфигурируемые коммутаторы (по сути это упрощенные коммутаторы L2, с теми-же настройками, но только производимыми через WEВ интерфейс).
Розничная цена на 16-и портовый конфигурируемый коммутатор начинается от $180 без PoE, и от $300 c PoE.
Особенности установки
Для уличных узлов отлично подойдёт промышленный (Industrial) коммутатор с расширенным диапазоном рабочих температур. Обычно такой коммутатор имеет компактные размеры и крепление на DIN рейку, что позволяет легко разместить его в небольшом герметичном (уличном) боксе.
Предельная допустимая нагрузка на гигабитный порт коммутатора достигается при обслуживании 96 мегапиксельных камер. При бо'льшей нагрузке можно либо создать отдельные сети для разных групп видеокамер, либо воспользоваться возможностью агрегации (объединения производительности) нескольких гигабитных портов (перед выбором коммутатора стоит внимательно его изучить).
Особенности администрирования
Выделение видеокамер в отдельную сеть обеспечивает защиту от попыток несанкционированного доступа (нет в сети пользователей - нет свободного доступа). С этой же целью порты коммутатора разбиваются на виртуальные посети (VLan_ы), направленные только на порты восходящих линий (UpLink).
Параграф 5
п.5.Серверы камер и системы хранения данных
Если вы занимаетесь построением IP систем видеонаблюдения, то следует привыкнуть к понятиям «сервер IP камер» и «дисковый массив».
Сервер – потому, что «чисто аппаратного» решения для обработки данных от множества мегапиксельных камер сегодня нет т.к. катастрофически не хватает производительности встраиваемых процессоров.
Дисковый массив – потому, что размер кадра вырос в десятки раз и следовательно жёстких дисков надо многократно больше. Мало того, с увеличением их числа возрастает вероятность отказов, и необходимо обеспечить «горячую замену» неисправных дисков (не зависимо от того применяется технология RAID или нет).
Чтобы оценить величину нехватки производительности встраиваемых процессоров можно воспользоваться данными с сайта Arecont Vision. С их точки зрения, процессора с частотой 3 гигагерца достаточно только для обслуживания 6-ти камер. При этом существует потребность в ещё большей производительности - детекция событий, сортировка данных и оптимизация архива, всё это связано с распаковкой кадров и требует дополнительную процессорную мощность.
В пользу серверов также говорят общие для IT рынка тенденции. Например, с 2005 по 2007 год Avaya (лидер рынка IP телефонии) увеличил долю ПО с 27 до 70% от оборота (т.е. наблюдается замена широко распространённых аппаратных решений программными).
Особенности установки
Перспектива использовать один сервер на каждые шесть камер вряд ли обрадует заказчика, поэтому можно воспользоваться тремя нехитрыми лазейками:
Лазейка 1 – 20/80. Установка на 20% мегапиксельных камер 80% камер стандартного разрешения, тем более такое соотношение обычно очень близко к оптимальному.
Лазейка 2 – подключение к одному серверу бо'льшего числа рабочих мест с меньшим числом камер на каждоем, тем более высокое разрешение IP камер наиболее эффективно используется при выводе на один монитор 1-4 картинок. Эта лазейка выручила серверы Pandora 2 в 2002 году, когда ещё не производились компьютеры, способные получить по сети и распаковать в реальном времени изображения с нескольких десятков камер (т.е. тогда серверы уже были – компьютеры ещё нет).
Лазейка 3 – установка производительных серверов и серверного ПО с функцией перепаковки кадров, тем более это просто прикольно. Производительность нужна такая, чтобы её хватало на распаковку множества мегапиксельных картинок и последующую их запаковку с меньшим разрешением для передачи по сети. Этот вариант особенно выгоден при большом числе камер и пользователей (например, в здании Газпрома хорошо будет смотреться шасси с многопроцессорными лезвийными серверами – и по статусу подходит, и нагрузка на сеть низкая). Подобное решение используется на ряде автосалонов, где в качестве рабочих мест установлены тонкие клиенты с минимальной производительностью (при этом они способны выводить на 1 монитор до 100 камер одновременно, позже попробую разместить скриншоты с экрана).
Особенности администрирования
Всё определяется типом ОС. Выбрали Windows – вопросы установки и администрирования ПО полностью ваши, хотите Linux – нужен поставщик готового решения, либо вопросов будет ещё больше
Параграф 6
п.6. Сеть пользователей
Обычная сеть пользователей это территория работы критически важных приложений бизнеса (бухгалтерии, ERP, CRM, АСУ и т.д.). Нагрузка на сеть, создаваемая IP видеонаблюдением, скорее всего будет выше нагрузки, связанной с работой любой другой IT системы. Если вы не поставили высокопроизводительный сервер IP камер (способный перепаковать все мегапиксельные картинки), то, чтобы не снимать урожай шишек, вам необходимо организовать отдельную сеть пользователей системы видеонаблюдения.
В случае создания диспетчерской службы, построение отдельной сети это безусловно логичное и рациональное решение. В других случаях, предварительно стоит оценить возможность её организации (наличие свободных линий в СКС, наличие мест под коммутаторы, возможность установки дополнительных сетевых плат в компьютеры или создания новых рабочих мест) и сравнить стоимость дополнительной сети со стоимостью производительного сервера.
Особенности установки
Для построения отдельной сети пользователей вам потребуются коммутаторы с гигабитными портами и кабельная система категории не ниже 5e.
В небольшом офисе организация новой сети не вызывает каких либо сложностей, в случае с промышленным предприятием она может потребовать значительные затраты труда, в т.ч., например, на модернизацию распределительных шкафов, на прокладку дополнительных оптических кабелей и т.д.
Особенности администрирования
Выше по тексту, у меня получилась просто какая то страшилка :) На самом деле мне доводилось наблюдать безумную радость сисадминов когда их гигабиные сети «падали» (это как долгожданная война для боевого офицера). Они сразу начинали считать террабайты в день, звонить коллегам, бодро делиться цифрами и тем как у них всё замечательно «валится». Потом они планомерно вводили ограничение количества пользователей, качества доступа (количества кадров, пропускной способности портов) и организовывали оборону основных приложений (настройкой приоритезации, выделением VLan и т.д.). В результате конечный результат оказывался далеким от полных возможностей IP системы видеонаблюдения. Но один человек всегда имеет возможность насладиться высоким разрешением в реальном времени – это системный администратор.
Параграф 7
п.7. Компьютер пользователя
Выше (п.5.) уже было упоминание о связи производительности сервера IP камер с требованиями к компьютеру пользователя. В настоящем пункте осталось только рассмотреть два варианта рабочих мест (для систем с производительным и непроизводительным ядром).
п.7.1. Если сервер может перепаковывать все потоки с мегапиксельных камер, то на рабочем месте пользователя достаточно будет компьютера, способного выводить изображения от 1 мегапиксельной камеры (при её просмотре крупным планом либо в режиме лупы) и некоего числа потоков, перепакованных до стандартного разрешения (в цифро-аналоговых системах с этим справлялся P4 2-3 GHz). Как определил Рустам, для вывода 1-го мегаизображения «на пределе» хватает процессора P4 3 GHz, т.е. в нашем случае оптимальным будет двухядерный процессор(DualCore) 2-3 GHz.
п.7.2. При оценке производительности компьютера для работы с неперепакованными кадрами (либо, как предлагает Troll, для работы без ядра системы) можно воспользоваться данными производителя мегапиксельных IP камер Arecont ( http://www.arecontvision.ru/asp/article/29 ). С его точки зрения для 6 IP камер необходимо:
CPU: DualCore 3.2 GHz
RAM: 1 GB
Видео карта: 1920x1200, 128 MB RAM
Сетевая карта: 100 base-T
Если допустить, что удвоение количества ядер повышает производительность компьютера вдвое (а это далеко не так), то лучшие (сегодня) компьютеры с четырёхядерными процессорами способны обслужить максимум 12 камер.
При одновременной работе с бо'льшим числом камер, необходимо установить несколько компьютеров на одно рабочее место (в п.5. это решение описано как Лазейка 2, в данном случае также может помочь Лазейка 1 – 80/20).
Особенности установки
Пока нельзя быть уверенным в том, что все системы поддерживают параллельное выполнение задач. Прежде, чем рассчитывать на производительность нескольких ядер процессора, стоит уточнить этот момент у разработчика ПО.
Особенности администрирования
Надо заметить, что одновременно просматривать живое видео и выполнять какую либо работу на компьютере в п.7.2. невозможно (загрузка - 100%). Он может использоваться или для видеонаблюдения, или для других целей, поэтому вполне можно задуматься об установке на него Linux с оптимизированными «только под видео» настройками (т.е. без игр :).
Параграф 8
п.8.Монитор и интерфейс пользователя.
п.8.1.Монитор. Какой бы вы не выбрали монитор, для IP видеонаблюдения его разрешение будет недостаточно высоким.
В ближайшем будущем ситуация изменится незначительно – с одной стороны ничто не подстёгивает производителей мониторов повышать разрешение в темпе выше существующего, с другой – наблюдается опережающий рост разрешения IP камер.
Поэтому, если вы организуете простое рабочее место – берите монитор с максимальным разрешением. На рабочем месте охранника логично установить по два монитора на каждый компьютер.
п.8.2. Интерфейс пользователя. Наверное будет весело, решив массу технических вопросов, оказаться перед невозможностью реально применить высокое разрешение мегапиксельных камер?! Тут я вам помочь не могу. У меня конечно есть собственное виденье интерфейса систем будущего времени и текущий опыт, но они не являются абстрагированными т.к. я представляю интересы всего одного из сотен производителей CCTV.
Нас может выручить только человек, имеющий независимый взгляд и своё личное мнение. Например, это мог бы сделать Юрий Михелевич (тем более он давно намекал рынку о массе скрытых здесь подводных камней), но и он вправе сказать, что для предположений пока недостаточно информации, а для выводов – практики.
Плюсы и минусы
Плюсы
======
- Простота инсталляции
- Фиксация большого количества деталей
- Возможно, более удобный анализ полученных материалов
- Передача на большие расстояния
Минусы
=======
- Загрузка сети
- Загрузка процессорных мощностей
- Загрузка систем хранения
Т.е. можно сделать вывод, что пока для чистой цифры просто не хватает производительности. И скорее всего это изменится, только при наличии новых сетевых стандартов и процессорных мощностей.
С другой стороны, в Интернете все больше статей о растущих объемах проектов по IP-видеонаблюдению. Или я чего-то не понимаю, или это все не есть правда?
ПЛЮСЫ:
"Простота инсталляции" - чего, камер? Не факт: IP-камеры нужно настраивать, как и аналоговые. АП обеспечить им условия работы, например, на улице - существенно сложнее. Каналообразующего оборудования? - точно враньё, трудностей полно, тонкостей ещё больше. Не, ну если, к примеру, айтишникам заказчика больше заняться нечем, кроме как ip-телевидением, то можно и сказать, что, мол, простота дело, они же, а не вы, колупаться будут. Только навряд... :-(
"Фиксация большого количества деталей" - не факт, от выбранных сюжетов зависит, от размера фиксируемых планов. Вы в телерепортажах портреты встречали, деталей хватало? Дело не в одном разрешении.
"Возможно, более удобный анализ полученных материалов" - более удобный по сравнению с чем? С DVR'ом - враньё. Видеомагнитофоны, как таковые, ныне редкость, да даже и в сравнении с ними особого удобства _анализа_ не наблюдается. Искать быстрее, но это не анализ.
"Передача на большие расстояния" - гм! Телевидение вещает на Дальний Восток ни разу не по ай-пи. Сомневаюсь, чтобы вам требовалось передавать _дальше_.
МИНУСЫ
"Загрузка процессорных мощностей" - значение этой проблемы преувеличивается.
"Загрузка систем хранения" - ёмкость накопителей для хранения кадров (со сжатием) цифровых телекамер высокого разрешения вполне сопоставима с таковой для оцифрованных стандартных кадров (со сжатием). На крупных системах эта разница и вовсе нивелируется за счёт разделения архива на оперативный и долговременный.
"Загрузка сети" - это, пожалуй, существенно, хотя кто мешает скоростные каналы укладывать, на первичном-то проекте, хех! Кладите гигабитку или десяти-гигабитку, она есть уже в медном исполнении. Такую задавить видеопотоками посложнее выйдет.
Остаётся последний пункт, вами не упомянутый - "превышение цены оборудования" при аналогичных комплектных характеристиках. Это, пожалуй, самый неприятный минус. Однако, моды ради, чего не купишь...
|
