IP-системы.

IP-системы.

Наступление эры IP-технологий – непреложный факт, с этим уже никто не пытается спорить. Следует признать, однако, что массовый Бспрос на IP-камеры отнюдь не является свидетельством готовности всех производителей насытить продукцией рынок CCTV.

IP-камера – достаточно широкое понятие. Для многих IP-камера – это устройство, формирующее цифровое видеоизображение и транслирующее его по IP-сети для воспроизведения на компьютере. Подобное устройство зачастую имеет лишь чисто внешнее сходство с оборудованием, предназначенным для профессиональных систем охранного телевидения, поскольку качество используемого видеомодуля оставляет желать лучшего.

Кроме этого, IP-камеры, используемые в CCTV, имеют более сложный кодер, способный формировать несколько IP-потоков, поддерживать различные сетевые протоколы, которые могут быть востребованы при построении больших систем.

Простые IP-камеры из низшего и среднего ценовых диапазонов более востребованы рынком. Вполне закономерный этап развития IP-видеонаблюдения. Многие наверняка помнят, каким ажиотажным был спрос 5–7 лет назад на дешевую незатейливую продукцию азиатских производителей. Однако уже сегодня достаточно четко прослеживается тенденция: от простейших точек IP-входа – к IP-системам.

Поясним свою мысль.
Немало компаний производят достаточно хорошие IP-камеры. Их вполне можно использовать для наблюдения за различными объектами. Но сама камера – это еще не система, а лишь ее часть. Очень важная, может быть, основная с точки зрения получения исходной видеоинформации, и все же часть.

Как правило, производитель, создавая камеру, которая формирует и транслирует в сеть видеопоток, представляет потребителю характеристики этого потока. Но чтобы этот поток воспроизводить и тем более записывать его, необходимо написать достаточно сложное программное обеспечение. На Западе этим занимаются независимые компании-интеграторы, выпускающие буквально универсальные программные оболочки, способные работать с IP-устройствами разных производителей. То есть инсталлятор обладает правом выбора при покупке оборудования и ПО. Вроде бы все просто. Но зачастую в спецификациях производителя ПО даже не упоминаются такие фундаментальные характеристики, как разрешение и скорость записи, количество одновременно управляемых видеопотоков (IP камер) и количество пользователей, способных одновременно работать в системе. Происходит это вовсе не потому, что плох производитель программы. Просто работа системы зависит от целого ряда факторов. Например, от того, насколько правильно построена сеть. Ведь IP-сеть – это достаточно сложная система, да и стоит она нередко дороже, чем сама система видеонаблюдения. И от того, насколько правильно построена сеть, насколько правильно произведена инсталляция, насколько правильно используется программное обеспечение, зависит конечный результат. Так что совсем не обязательно, что вы получите точно такой же поток при воспроизведении и записи, о котором производитель IP-камеры упомянул в спецификации на данное устройство. Потому что он приводил значения, характерные при подключении одной камеры к одному компьютеру. И это не обман. Согласитесь, если производитель аналоговой телевизионной камеры заявляет, что она формирует изображение с разрешением 560 телевизионных строк, это не означает, что при подключении камеры плохим кабелем к монитору на расстоянии 500 метров данное изображение сохранит исходное разрешение. Разумеется, цифровое изображение не может деградировать оттого, что оно передается на большое расстояние по цифровой сети, однако пропускная способность сети может диктовать более скромные настройки разрешения и скорости передачи изображения для вашей IP-камеры.

Подобные проблемы во многом неизбежны, если строить IP-системы из элементов, выпускаемых разными производителями. Не случайно ведущие компании стремятся выпускать функционально полную линейку оборудования и ПО, необходимого для создания IP-системы. Мы уверены, что именно за таким подходом будущее.

Ведущая тенденция западного рынка технических средств безопасности – законченные решения. Можно быть уверенным, что через два-три года она в полной мере будет господствовать и в России. Поэтому уже сегодня с этой точки зрения мы должны говорить о видеосистемах на базе IP-технологий.

Перечислим основные компоненты IP-системы.

• Источники информации: IP-камеры или обычные камеры, подключенные к IP-кодерам.
• Сетевые видеорегистраторы, которые, как правило, отделены от рабочей станции.

  Вполне допустимо в таких системах использование специализированных DVR, которые имеют возможность записывать как аналоговые, так и цифровые потоки видеоинформации и могут являться частью единой системы.

• Рабочая станция, которая используется для настройки отдельных компонентов системы и для работы с устройствами – визуализации, программирования, управления системой.
• Декодеры и виртуальные матрицы (коммутаторы), которые являются дополнительными устройствами визуализации для организации мониторинговых центров.
• Сервер с административной информацией, единой базой данных и событий всей системы.
• Непосредственно сама сеть передачи данных, чьи параметры и топология рассчитаны относительно характеристик и топологии создаваемой системы

Скажем немного подробнее о компонентах.

Любая система начинается с устройства получения исходной информации (видеомодуля или камеры) и формирования IP-потока оцифрованного видео (IP-кодера).

В абсолютном большинстве случаев видеомодули или камеры имеют обычные для CCTV характеристики. Чем они выше – тем ближе это устройство к профессиональному уровню. Очевидно, что бесполезно обсуждать качество системы IP-видео, если источник исходной информации плох.

Полученный таким образом видеопоток должен быть оцифрован и компрессирован для последующей передачи в IP-сеть. Это функция кодера. Он может быть выполнен в виде отдельного устройства, устанавливаемого в непосредственной близости от камеры. Он также может быть встроен в корпус камеры.

Первый подход дает большую свободу разработчику системы видеонаблюдения, поскольку позволяет выбирать любую камеру любого производителя.

Преимуществом второго подхода являются компактность и законченность решения, позволяющие организовать единое питание, избавиться от использования дополнительных соединительных и монтажных узлов и т. д.

С нашей точки зрения, разграничение, которое на сегодняшний день существует, несколько условно, так как кодер (кодирующее сетевое устройство) с аналоговой телекамерой и IP-камера по сути одно устройство с точки зрения построения IP-системы.

Тенденцией современного производства IP-камер является объединение видеомодуля и кодера в одном корпусе. Мы позволим себе высказать предположение, что эта тенденция отчасти сохранится и в будущем. Отдельные IP-кодеры будут использоваться при построении сложных систем видеонаблюдения периметральной защиты в тяжелых погодных условиях или на промышленных объектах.

Обсуждая вопрос о построении больших и сложных систем видеонаблюдения с использованием IP-сетей, необходимо сказать несколько слов об использовании традиционных цифровых регистраторов.

До недавнего времени на рынке существовала тенденция построения распределенных систем на базе DVR, объединяя эти устройства по сети. Недостаток такого подхода очевиден. Инсталлятору системы необходимо постоянно решать вопросы передачи аналогового видео на большие расстояния, поскольку не всегда имеется возможность установить камеру вблизи от регистратора.

В настоящее время некоторые инсталляторы стремятся полностью исключить DVR, используя только IP-камеры при построении распределенных систем на базе IP-сетей. Это не всегда оправданно как с точки зрения стоимости системы, так и с точки зрения ее простоты. Если мы имеем какой-либо относительно изолированный объект, допускающий установку локального сервера записи, то в этом случае имеет смысл воспользоваться стандартным решением: аналоговыми видеокамерами, подключенными к DVR. При этом необходимо, чтобы DVR был частью единой системы наблюдения, построенной на основе IP-камер.

Следующие компоненты системы – устройства визуализации – рабочие станции, виртуальные матрицы (коммутаторы), IP-декодеры. IP-декодер – это устройство преобразования IP-потока в аналоговый видеосигнал.

Если мы говорим о простых системах наблюдения за небольшими объектами, то достаточно нескольких IP-камер и рабочей станции – компьютера с ПО визуализации и записи. Если же мы говорим о профессиональной системе видеонаблюдения, которая предполагает наличие нескольких центров наблюдения, необходимо устройство, которое берет поток из сети и выводит его на аналоговый монитор.

Для чего нужен декодер? Самый простой пример: вы устанавливаете компьютер – рабочую станцию, выводите на экран 16 камер. Возможность создания дополнительного экрана и подключения монитора зависит даже не от возможностей видеокарты вашего компьютера и ПО IP-системы, а от пропускной способности сегмента сети, к которому подключена рабочая станция и от вычислительной мощности компьютера. Так, если в системе более 100 камер, необходимо установить несколько рабочих станций, управлять которыми одному оператору будет сложно. Разумеется, оператор не сможет осуществлять эффективное наблюдение за объектом, рассматривая большое количество микроскопических окон. Оператору часто нужна определенная логика вывода изображений. Какие-то камеры должны выводиться постоянно, какие-то по тревоге, какие-то оператор будет выводить на экран самостоятельно и рассматривать детали происходящего. То есть речь идет о многоэкранном, а не о многооконном режиме отображения. В IP-системе, которая имеет только компьютерную рабочую станцию, обращающуюся к IP-кодеру, или к IP-камере, ограниченное количество мониторов. Идея создать декодер, на входе у которого IP-поток, получаемый из сети, а на выходе – аналоговый сигнал, навеяна опытом использования традиционных аналоговых видеокоммутаторов. Декодер преобразует цифровой поток в традиционный для CCTV композитный сигнал, или VGA-сигнал для подключения к мониторам. Это устройство само по себе не привязано к конкретному источнику информации. Декодер можно «соединить» с конкретным кодером, или IP-камерой, которые отправят на него IP-пакеты, содержащие видеоинформацию, и декодер преобразует их в аналоговый сигнал.

Об остальных компонентах IP-систем мы поговорим в следующем номере.