Применение цифровых систем видеорегистрации с использованием сетевых камер
Что есть что?
Системы NVR (или Network Video Recorders - сетевые видеорегистраторы) не стоит путать с обычными цифровыми регистраторами видеоданных, управляемыми по сети. Это системы видеорегистрации, обрабатывающие видеосигнал, получаемый с сетевых камер. Что же такое сетевая камера и чем она отличается от аналоговой?
Во-первых, как это следует из названия, аналоговые камеры на выходе имеют аналоговый сигнал, чаще всего в форматах PAL или NTSC. Сетевые же камеры подают на выход сигнал в цифровом виде.
Во-вторых, важным отличием сетевой камеры является способ передачи сигнала от видеокамеры к устройствам отображения, обработки и сохранения видеоданных. Аналоговые видеокамеры в подавляющем большинстве случаев подключаются с помощью коаксиального кабеля, иногда с использованием различных усилителей и преобразователей. Сетевые камеры, в свою очередь, способны передавать видеосигнал через различные компьютерные сети. Это могут быть как небольшие офисные сети или сети масштаба города, так и глобальная сеть Интернет. Физически для данных сетей может использоваться витая пара (Ethernet), оптоволокно, телефонные пары (ADSL-каналы) и некоторые другие среды. Главным требованием к таким сетям является наличие в них протокола TCP/IP. Все остальные отличия вытекают из двух вышеперечисленных, на которых и основаны преимущества и недостатки сетевых камер.
Основные преимущества.
Список преимуществ сетевых камер достаточно широк, но поскольку целью данной статьи является подробное освещение различных решений, реализованных с использованием сетевых камер, преимущества сетевых камер будут описаны здесь вкратце.
Первые три основных преимущества сетевых камер базируются на их "цифровой природе":
* разрешение сетевых камер, как правило, в несколько раз больше, чем у аналоговых. У тех разрешение ограничено телевизионным стандартом PAL/NTSC (максимум 768х576 пикселей), у сетевых уже достигает 1600х1200 пикселей; * обработка изображения (например, детекция движения) может производиться непосредственно в сетевой камере; * скорость передачи видеокадров не ограничена технологическими стандартами и может превышать 30 кадр/с. Эта возможность требуется редко, да и реализована лишь в некоторых камерах, однако может быть использована в казино, торговых залах и на других подобных объектах.
Остальные преимущества IP-камер являются следствием использования сетевых технологий при передаче видеосигнала:
* по одному кабелю (Ethernet, оптоволокно, ADSL) может передаваться сигнал от нескольких IP-камер, что позволяет значительно экономить на прокладке кабеля; * расстояния от камер до устройств отображения, записи и обработки видеоданных не ограничены. Видеосигнал может быть легко передан, например, по сети Интернет в любую часть света; * возможность установки IP-камер в существующую локальную сеть позволяет существенно уменьшить время монтажа системы, а также сэкономить на прокладке кабеля; * возможность создания распределенных систем видеонаблюдения.
Варианты применения
Несмотря на то что сетевые камеры только начинают получать распространение, спектр их применения достаточно широк. В некоторых случаях сетевые камеры являются оптимальным, а иногда и единственным решением, как, например:
* места массового скопления людей (площади, вокзалы, аэропорты); * автостоянки, паркинги, АЗС; * небольшие магазины, кассы, пункты обмена валюты; * банки, банкоматы; * офисы, склады; * нефтяные, газовые компании; * строительные и промышленные предприятия.
Места массового скопления людей
В последнее время из-за возрастающих террористических угроз перед администрациями и мэриями городов поставлены задачи видеонаблюдения за площадями, вокзалами, аэропортами, входами в метрополитен и другими местами массового скопления людей. Подобные требования входят в муниципальные и федеральные программы безопасности. Обычно такие задачи решались установкой нескольких стационарных и поворотных аналоговых камер с подачей сигнала от них в отдел или в управление внутренних дел. Однако с распространением сетевых камер данное решение можно усовершенствовать и упростить. Использование мегапиксельных сетевых камер для видеонаблюдения за площадями позволяет существенно уменьшить общее количество камер (одна мегапиксельная камера может заменить до 6 аналоговых стационарных камер высокого разрешения). Кроме того, зачастую вместо поворотной камеры также полезнее использовать стационарную мегапиксельную камеру. Есть и другие преимущества сетевых камер.
Во-первых, это отсутствие ограничения расстояния между камерами и постом наблюдения за счет использования сетевых технологий. Благодаря этому можно легко объединить в единую систему камеры, находящиеся на расстоянии нескольких километров друг от друга. Во-вторых, существует возможность использовать сетевые каналы не только для передачи видео, но и для управления сетевыми поворотными камерами, для передачи аудиосигнала, управления различными устройствами, подключенными к выходам реле сетевой камеры. Кроме того, в некоторых случаях возможна беспроводная передача видеосигнала от камер, при условии их установки на столбы или на отдельно стоящие здания, находящиеся в прямой видимости. Автостоянки, паркинги На автостоянках и паркингах также целесообразно использовать сетевые мегапиксельные камеры для обзорного видеонаблюдения за открытыми площадями стоянок или для одновременного контроля нескольких въездов и выездов. Если используются поворотные камеры, то иногда дешевле применять их сетевые модификации, чтобы не прокладывать дополнительно кабель управления.
Магазины, торговые центры, кассы, пункты обмена валюты
Для использования сетевых камер на объектах торговли могут быть применены те же рекомендации и возможности, что и для предыдущих типов объектов:
* построение распределенных видеосистем, с помощью которых можно охватить сеть отделений и филиалов; * интеграция сетевых камер в существующую систему видеонаблюдени * передача аудиосигнала по сети; * беспроводные камеры; * возможность электропитания камеры по технологии POE.
Если мы говорим о крупных торговых центрах с просторными холлами, то там применяются такие же мегапиксельные камеры для наблюдения, как и на больших площадях и автостоянках. Кроме того, для контроля за кассами и точками продаж мегапиксельные сетевые камеры с разрешением изображения более 1280х960 пикселей позволяют рассмотреть на кадре мельчайшие детали и модификации товаров, а также цвет и достоинство денежных купюр. В некоторых случаях иногда имеет смысл устанавливать такие камеры для видеонаблюдения сразу нескольких касс.
Банки, банкоматы
В настоящее время в банках сетевые камеры применяются уже достаточно широко. На подобных объектах могут быть использованы практически все достоинства сетевых камер. Это и высокое разрешение для контроля обширных холлов и касс, и возможность создания распределенной сети для видеонаблюдения за отдаленными филиалами и банкоматами, и применение технологии электропитания через Ethernet (POE), а также возможность передачи аудиосигнала по сети и способность управления поворотными камерами. Для обеспечения повышенного уровня защиты не будет лишним шифрование данных, используемое при передаче видео. Кроме того, в сетевые системы видеорегистрации могут быть легко интегрированы существующие аналоговые камеры. Это реализуется при помощи сетевых видеосерверов и систем видеорегистрации, способных работать как с сетевыми, так и с аналоговыми камерами.
Офисы, бизнес-центры, склады
Наиболее часто встречающейся особенностью офисных объектов является наличие существующей локальной компьютерной сети. Вообще говоря, для создания серьезной, надежной системы безопасности и видеонаблюдения не рекомендуется использовать локальные сети общего пользования. Однако в некоторых ситуациях можно создавать видеосистемы на базе существующей сети. Это позволяет существенно экономить на прокладке новых кабелей и дает системе видеонаблюдения некоторую "мобильность" - можно быстро и легко снять видеокамеру с одного места и подключить в другое, где есть выходы локальной сети, причем сетевой видеорегистратор будет продолжать работать с перемещенной сетевой камерой без изменения каких-либо настроек.
Еще более "мобильным" решением являются беспроводные сетевые камеры. Их можно поставить практически в любую точку офиса или бизнес-центра, лишь бы они находились в пределах досягаемости беспроводной точки доступа.
Нефтяные, газовые компании
Нефтяные и газовые компании также активно внедряют сетевые технологии видеонаблюдения на своих объектах. Особенностью данных объектов является наличие распределенной сети филиалов и подразделений.
Автору представилась возможность участвовать в реализации проекта распределенной сети видеонаблюдения для одной из крупных нефтедобывающих компаний. Созданная система позволяет отображать и регистрировать видеоинформацию, приходящую с нескольких десятков сетевых камер и видеосерверов, расположенных от Санкт-Петербурга до Сибири. Для связи используется собственная распределенная оптоволоконная сеть, которая объединяет офисы, нефтебазы, нефтеперерабатывающие заводы и другие объекты компании.
В заключение хотелось бы сказать, что решения, основанные на технологиях сетевого видеонаблюдения, только начинают внедряться на реальные объекты, однако возможности, заложенные в эти технологии, позволяют предположить, что спектр их применения будет постоянно расширяться.
