Делаем систему видеонаблюдения эффективной

Цепь сильна настолько, насколько силён её самый слабый элемент. Эффективность системы складывается из n-ого количества сервисов (звенья в цепи). Сервисы, в свою очередь, дополняют друг друга. Система не может работать правильно, если при закладке фундамента были допущены ошибки.

Фундамент состоит из правильного выбора оборудования.

Выбор видеокамер

Форма камеры

Цилиндр (bullet – пуля)

Проста в настройке угла обзора, не возникает сложностей в монтаже. Проста в замене, крепится специальным кронштейном (который часто отламывается). Сбить её положение особых трудностей не вызывает. Уличный цилиндр прикрыт защитным козырьком от дождя, снега и падений разного рода мусора, кроме того уличная камера должна обладать определённым уровнем погодозащиты (IP67).

Купол

Рекомендуется устанавливать в помещениях, где есть риск, что камеру свернут, отвернут в другую сторону. Находясь под куполом, камера защищена от физического воздействия, поэтому изменить угол её зрения сложнее, нежели у цилиндра. Так же внешняя крышка купола может скрывать от посторонних глаз куда именно направлена камера.

Корпусные (боксовые)

Камеры со сменным объективом. Фокусное расстояние объектива доходит до 100 мм, что позволяет видеть изображение на 20-25 метров вперёд.

Поворотные (PTZ)

Управлять положением данных камер можно с помощью пульта управления, который представляет из себя джойстик с двумя кнопками (увеличить зум и уменьшить). В основном, используются в торговых центрах, располагаются по центру помещения на большой высоте. Минус – требуется отдельный человек для управления.

Выбор объектива

Для небольших помещений, «2 на 2» метра лучше использовать объектив с эффектом «рыбий глаз» и с фиксированным фокусом 2,8 мм. Изображение получается выпуклым, но вполне можно одной камерой прикрыть все слепые углы.

Длинные помещения – одной камерой не обойтись, плюс ко всему здесь придётся переплатить (не на много) за варифокальную (вариофокальную) камеру. Скорректировать фокус у которой можно настроить прямо на объекте. Переменное фокусное расстояние (от 2,8 до 100 мм) позволяет настроить широкий угол обзора (охватывает большую площадь, но объекты становятся размытыми) либо увеличить необходимый участок.

Тёмные помещения – камеры с ИК подсветкой (инфракрасная подсветка), опять же по цене они дороже стандартны, но позволяют получить не плохую картинку даже в полной темноте. Минус – это красная точка, которая очень заметна в тёмном углу и изображение ночью получается черно-белым.

AHD или аналоговые

Постепенно на рынке появляется всё больше моделей AHD камер (цена не отличается от аналоговых), они могут работать и в стандартном аналоговом режиме. Для AHD камер требуются специальные видеорегистраторы с их поддержкой (вот здесь уже стоимость отличается в разы).

Видеорегистратор

Основное разделение – по количеству каналов. Рекомендуется использовать видеорегистраторы, у которых не более 32 каналов. Во-первых, для их просмотра по сети не требуется широкий канал, это может облегчить удалённую работу оператора. Во-вторых – ремонт. Рано или поздно электроника выходит из строя, поэтому потерять «в бою» 32 камеры менее опасно чем 64 или скажем 128. Не рекомендуется использовать в работе не серьёзных китайских производителей, которые не развивают прошивку регистратора и не задумываются о тонкостях настройки и калибровки своего оборудования. Важной составляющей является возможность мониторинга. Заходить, что называется, в холостую на регистратор, для проверки все ли камеры находятся в исправном состоянии – это время и лишние человеко-часы (на объектах многие операторы игнорируют поломки и не сообщают об этом вышестоящему руководству). Во многих решениях от GTVS предусмотрен мониторинг по протоколу SMTP. Онлайн сбрасывается статистика о потерях изображения на камерах.

Мониторинг свободного пространства и исправности HDD так же важен т.к. в чём смысл видеонаблюдения, если оно ничего не фиксирует, а висит словно муляж?

Хранение данных

Казалось бы, производительности любого современного HDD более чем достаточно, чтобы одновременно вести запись нескольких видеопотоков, пусть даже в разрешении 1080p. Например, битрейт 3 000 Кбит/с приемлем даже для фильмов в высоком качестве, а это всего лишь 375 Кбайт/с — пустяк на фоне скорости последовательной записи в 150-200 МБайт/с, доступной 3,5 дюймовому HDD.

Задача усложняется, когда потоков по-настоящему много, к тому же периодически жесткому диску требуется отвлекаться на чтение уже записанных данных, а это ещё до 10 клиентов с одновременным подключением. Кроме того, коррекция ошибок так же пагубно влияет на производительность. Как следствие, в долговременной перспективе возникает ненулевой риск потери кадра, что может быть неприемлемо для наблюдения за серьезными объектами.

Многие проектировщики не задумываются над этой составляющей, т.к. их задача спроектировать и запустить, а ремонтом и модернизацией уже будет заниматься другой человек. Выбор HDD решается в пользу цены. «Чем дешевле тем лучше» - такое правило так же по вкусу многим заказчикам, обычно выбирается десктопная версия HDD, которая годится для режима работы 40 часов в неделю, регистратор же трудится круглые сутки на протяжении всего срока работы.

Производители уже создали отдельные линейки HDD для видеорегистраторов, которые уже многие компании оценили. Одной из таких моделей является модель Purple от Western Digital.

Работа диска в регистраторе:

- отсутствует активное охлаждение (в лучше случае это вентилятор 30 на 30 мм)
- корпус регистратора лёгкий и подвержен вибрациям
- HDD крепятся в корзины, расположенные вплотную (до 8 штук подряд)
- режим работы 24 на 7
- блок питания регистратора весьма посредственного качества (любой производитель хочет на этом сэкономить, поэтому выбор падает на «китайские вольты и амперы»)
- архивирование видеозаписей
- устранение возникающих ошибок во избежание появления обрывов потока изображения
- постоянная перезапись
- многопоточность

Преимущества WD Purple (потомок WD-AV GP серии)

В линейку входят накопители объёмом от 1 до 6 ТБ. Все имеют скорость вращения шпинделя около 5400 об/мин (+-7%) и используют пластины емкостью 1 ТБ (при объеме от 2 до 4 ТБ) или 1,2 ТБ (5-6 ТБ). 2 недели непрерывной записи с 32 каналов (при режиме качества сьёмки D1) занимают 3 ТБ свободного пространства.

Разрешение бывает QCIF, CIF, 2CIF, DCIF и D1. Разрешение изображения – это количество различимых точек (пикселей) в изображении по горизонтали и вертикали. Чем больше данные цифры, тем выше качество изображения.

В системах видеонаблюдения (аналоговых) используются следующие разрешения:

- D1 - общепринятое сокращение от Full D1 (Full Definition Standard 1)- полное разрешение, равный для PAL и SECAM - 720х576 пикселей.- 2CIF или Half D1 - разрешение «чересстрочного» кадра, равный для PAL и SECAM - 720х288.

- CIF (Common Intermediate Format), также, известный как FCIF (Full Common Intermediate Format) - стандарт размера изображения графических и видеофайлов равный для PAL и SECAM - 352 x 288 пикселей. Важно понимать, что D1 = 4 CIF. Таким образом, наилучшее изображение будет при разрешении записи в формате D1, наихудшее - при записи в разрешении CIF.

Применяемые технологии

Набор алгоритмов AllFrame, разработанных WD для дисков Purple, пришел на смену «технологии» SilkStream, которая применялась в дисках WD-RE GP. Разница в первую очередь выражается в количестве поддерживаемых потоков HD-видео: 12 для SilkStream и 32 — для AllFrame.

Для уменьшения энергопотребления применяется технология IntelliSeek. В ее основе – вычисление оптимального времени поиска, которое наряду со снижением потребления электроэнергии, уменьшает вибрацию и шумность диска. Низкая вибрация положительным образом сказывается на эксплуатационных характеристиках диска, увеличивая срок его гарантии с одного года (для стандартного диска для ПК) до трех лет. Стандартному настольному HDD требуется одновременное питание по двум линиям 12 В – 075 А и 5 В – 0,75 А. WD Purple обходится меньшим, 5В – 0,6 А и 12 В – 0,45 А, что позволяет диску не реагировать на некачественное питание и не выйти из строя раньше заявленного эксплуатационного срока.

Purple – температура при высоких нагрузках у 6 ТБ версий не поднимается выше 38 градусов, что является рекордным минимумом для накопителей такого объёма. Это достигается за счёт низкого энергопотребления во время раскрутки и работы HDD, что так же уменьшает вероятность поломки и увеличивает срок бесперебойной работы.

Вибрации – за счёт технологии intellipower (Intellipower – означает, что каждый экземпляр, сошедший с конвеера, имеет свою скорость вращения шпинделя. Скорость вращения не регламентируется (регламентируются только скоростные показатели), поэтому вся серия получает отметку intellipower).

WD Re и WD Se

Для крупных предприятий, имеющих в своем распоряжении масштабную систему видеонаблюдения с большим количеством устройств для записи, компанией были разработаны жесткие диски для корпоративных систем - WD Re и WD Se. Накопители WD Re и WD Se используются в видеорегистраторах различных производителей от 6 отсеков и поддерживают работу до 64 (для WD Se) и более (WD Re) подключенных видеокамера высокой четкости. Гарантийный срок таких жестких дисков - 5 лет.

При разработке жестких дисков для предприятий к устройствам предъявляются повышенные требования еще на стадии их разработки. В том числе производятся дополнительные испытания на отказ дисков при различных температурах и проверка точности позиционирования блока головок во время чтения и записи информации. Повышенная надежность системы обеспечивается полнодуплексным подключением через 2 порта.

В заключение

Под каждый отдельный угол следует подбирать индивидуальные параметры камеры. Видеорегистратор не мало важная составляющая, его выбор облегчит или усложнит задачу оператору. Более производительные и надежные с точки зрения эксплуатационных характеристик жесткие диски для видеонаблюдения справляются со своей задачей гораздо лучше обычных аналогов для персональных компьютеров. Поэтому они являются оптимальным вариантом для систем безопасности организаций и предприятий. Разработчики, в свою очередь, не останавливаются на достигнутом, постоянно расширяя горизонты возможностей своих устройств.