Назад
27.02.2013

Юрий БУРЧАКОВ, инженер ЛУИС+

На сегодняшний день разработана масса решений для записи и хранения видеоархива, способных удовлетворить самые изощренные требования заказчиков, начиная от записи на SD-карту памяти, установленную в самой камере, и заканчивая сетями хранения данных. Но существует также и масса факторов, которые нужно учитывать при выборе того или иного решения. Если речь идет о системе с камерами высокого разрешения, то, естественно, аналоговое оборудование тут не подойдет. Соответственно, по большому счету остается всего два решения: хорошо зарекомендовавшие себя IP-камеры или относительно новая технология HD-SDI.

По сути, HD-SDI не сильно отличается от аналогового видео в плане монтажа и настройки. Для передачи видео используется тот же самый коаксиальный кабель. Разница лишь в том, что видеопоток передается в цифровом виде. Суть технологии заключается в том, что HD-видео передается по коаксиальному кабелю в несжатом виде и задача по кодированию видео ложится на видеорегистратор. При этом качество картинки сравнимо с аналогичными IP-камерами, а цена на камеры в некоторых случаях даже ниже. Однако тут есть свои подводные камни. Так как кодирование видео осуществляется на стороне видеорегистратора, это повышает требования к его вычислительной мощности, а, следовательно, и повышает его цену. На сегодняшний день технология не слишком распространена, поэтому и оборудования для HD-SDI на рынке не так много. В основном из записывающих устройств представлены только небольшие (до 16 каналов) видеорегистраторы, на которых крупную систему, понятное дело, не построишь. В итоге для построения действительно крупной системы HD-видеонаблюдения нам не остается выбора, кроме как воспользоваться IP-камерами.

Для хранения архива в системах IP-видеонаблюдения можно использовать различные технологии, которых на рынке представлено великое множество. Большинство из них, конечно, пришли к нам с рынка информационных технологий и подразумевают использование сетей передачи данных. Однако многие современные IP-камеры имеют слот для подключения карты памяти и поддерживают возможность записи видео на нее напрямую. Но в таком способе есть ряд существенных минусов: например, объем хранилища в данном случае ограничен максимально поддерживаемым камерой объемом карты памяти. Для большинства IP-камер это 16 или 32 Гб, а при записи видео высокого разрешения глубина архива в этом случае будет измеряться днями, а то и часами, что для серьезных систем, конечно, никуда не годится. Такой вариант скорее подходит для небольших систем.

Для записи видео с IP-камер можно также использовать сетевые видеорегистраторы (или NVR – англ. Network Video Recorder). Такое решение, разумеется, подходит для более крупных систем, но тем не менее существуют ограничения. Как правило, не компьютерные регистраторы, так называемые standalone, редко поддерживают больше 16 камер. Кроме того, за редким исключением с такими регистраторами в полном объеме работают IP-камеры только того же производителя. Редко когда регистраторы поддерживают такие стандарты, как Onvif или PSIA, и еще реже можно найти камеру стороннего производителя, которая будет совместима с таким NVR по одному из этих стандартов. Также часто случается так, что производительности сетевого видеорегистратора недостаточно для отображения видео с камер высокого разрешения. Как правило, если производитель заявляет о том, что регистратор поддерживает 16 IP-камер, имеются в виду камеры низкого разрешения, например D1. Если же к этому регистратору подключаются IP-камеры с более высоким разрешением, их количество изменится обратно пропорционально разрешению и 16-канальный NVR превращается, например, в 4-канальный. А в случае если камер в системе действительно много, таких регистраторов, соответственно, тоже придется поставить много. Во-первых, это не слишком выгодно, учитывая немаленькую цену таких устройств, а во-вторых, система видеонаблюдения в этом случае получается децентрализованной, что усложняет ее конфигурирование и управление.

Достойной альтернативой сетевым видеорегистраторам являются сетевые хранилища (или NAS – англ. Network Attached Storage). Как правило, такие устройства имеют достаточно большой список поддерживаемых IP-камер. На рынке существует широкий выбор таких устройств, предназначенных для использования в системах видонаблюдения различного размера как в небольших системах класса SOHO, так и в крупных, масштаба предприятия. Как следует из названия, сетевые хранилища предназначены, собственно, для хранения архива, поэтому большинство из них лишены видеовыхода, т. е. непосредственно на NAS невозможно осуществлять мониторинг. Для этих целей необходимо использовать компьютер с предустановленным клиентским ПО. Вдобавок к этому функционал таких устройств сильно ограничен. Это касается и интеграции с другими системами безопасности, и видеоаналитики, и удобства работы оператора, и т. д., хотя, конечно, система хранения в NAS находится на достаточно высоком уровне. Учитывая что эти устройства изначально были разработаны для хранения информации, они обычно имеют широкие возможности по организации дисковых массивов RAID с целью повышения общей отказоустойчивости и надежности хранения данных, а также повышения скорости записи и чтения.

Другая ситуация с компьютерными регистраторами. По соотношению производительности и цены они, конечно, обгоняют standalone сетевые видеорегистраторы, по функциональности сильно опережают сетевые хранилища и более всего подходят для работы в по-настоящему крупных системах IP-видеонаблюдения. Естественно, к таким компьютерам предъявляются определенные требования в зависимости от тех задач, которые они решают. А основных задач, которые решает оборудование для систем видеонаблюдения, всего три: мониторинг, запись и видеоаналитика. Каждая из этих задач использует различные ресурсы компьютера, на котором выполняется. Просмотр изображений с IP-камер видеонаблюдения требует серьезной вычислительной мощности процессора для декодирования видеопотока, поэтому в крупных системах видеонаблюдения для мониторинга, как правило, используются отдельные рабочие станции, чтобы разгрузить серверное оборудование. Но декодировать видеопоток может быть необходимо не только для мониторинга, но и для работы видеоаналитики, поэтому даже если на сервере не происходит отображение, но проводится анализ видеоданных, ресурсы процессора все равно задействуются, причем не только на декодирование видео, но, собственно, и на сам анализ. В итоге цена сервера видеонаблюдения, осуществляющего анализ видео, может существенно возрасти. Но отказаться от видеоаналитики в крупных системах – решение не из лучших, так как следить за большим количеством камер в течение долгого времени оператору не просто, а видеоаналитика все-таки помогает своевременно обратить его внимание на важные события в кадрах в режиме реального времени. На сегодняшний день существует возможность избавить сервер от необходимости анализировать видеопоток и при этом сохранить функциональность видеоаналитики. Для этого видеоаналитику встраивают непосредственно в IP-камеры. Большинство современных IP-камер имеют встроенный детектор движения, а некоторые – и более сложные возможности анализа видео.

Главной задачей систем видеонаблюдения в большинстве случаев является запись архива. У компьютерных систем по сравнению со всеми остальными в этой области существуют самые широкие возможности. Как известно, большинство оборудования и технологий, которые используются в системах видеонаблюдения, пришли к нам с рынка информационных технологий. Не являются исключением и системы хранения, однако и тут есть свои особенности.

Основой большинства современных систем хранения данных является жесткий диск. Принципиально диски, работающие в системах видеонаблюдения, ничем не отличаются от тех, что стоят в каждом компьютере. Они используют те же самые интерфейсы и конструктивно очень похожи. Разница лишь в том, что им приходится работать 24 часа в сутки и постоянно вести запись. Многие производители жестких дисков выделяют HDD для систем видеонаблюдения в отдельные продуктовые линейки, которые отличаются более высокой производительностью и отказоустойчивостью. Такие диски и рекомендуется применять в системах видеонаблюдения.

Естественно, сам по себе жесткий диск записывать ничего не будет, его надо куда-то подключить. Это может быть, например, компьютер, на котором установлено ПО видеонаблюдения. В этом случае помимо вычислительной мощности процессора, о которой говорилось ранее, необходимо выбрать и другие компоненты компьютера в соответствии с определенными условиями. Основная задача этих компонентов – пропихнуть данные, содержащие закодированное видео от сетевого интерфейса компьютера до жесткого диска, и аккуратно сложить эти данные в кластеры HDD. Поэтому выбирать оборудование необходимо исходя из общей требуемой пропускной способности системы этих компонентов. При этом в компьютер также может быть установлен RAID-контроллер для подключения жестких дисков, который обеспечит ту же отказоустойчивость и сравнимую скорость записи и чтения, которую предоставляют сетевые хранилища NAS. 

Кроме этого, в последнее время стало набирать популярность и использоваться в системах видеонаблюдения и такое достижение компьютерной индустрии, как iSCSI-хранилища. По сути, iSCSI – это всем знакомый и популярный в свое время протокол SCSI, упакованный в TCP/IP. Особенность технологии iSCSI заключается в том, что IP-камера может получить доступ к iSCSI-массиву напрямую (конечно, если IP-камера такой функционал поддерживает) и записывать на него видео без использования управляющего ПО. Программное обеспечение в этом случае может использоваться для распределения потоков с IP-камер по различным массивам для оптимизации трафика и распределения нагрузки. При этом покупая готовый iSCSI-массив в сборе, можно точно сказать, какой входящий трафик он поддерживает (как правило, это указывается производителем в технических характеристиках массива), а соответственно, рассчитать, какое количество камер и какого разрешения можно к нему подключить.

Источник: tzmagazine.ru/jpage.php?uid1=837&uid2=947&uid3=970

Это интересно: