SEKRET ALARM

Stałe dążenie do uzyskania jak najwyższej jakości obrazu oraz wysokiej efektywności pracy systemów monitoringu wizyjnego, wyznaczło nowe kierunki rozwoju telewizji przemysłowej. Zgodnie z tą tendencją obecny rozwój branży monitoringu dozorowego ukierunkowany jest głównie na rozwiązania sieciowe oraz technologie megapikselową. Wybór tego typu kamer jest naprawdę duży, a każdy z czołowych producentów sprzętu telewizji dozorowej posiada bogatą ofertę urządzeń korzystających z technologii transmisji IP oraz megapikselowej rozdzielczości obrazu z kamer.Do najciekawszych premier ostatnich miesięcy należą produkty IP firmy Bosch Security Systems oraz GeoVision.

Megapikselowe kamery IP
Monitoring wizyjny budowany w oparciu o megapikselowe kamery oraz transmisję sygnałów przy pomocy sieci IP cechuje się ogromnymi możliwościami zastosowania. Dotychczasowe systemy korzystające z analogowych kamer posiadały zasadnicze ograniczenia w zakresie rozdzielczości obrazu oraz rozmiaru systemów. Kamery analogowe mogą generować obrazy o maksymalnej rozdzielczości PAL D1 720x576 pikseli i jest to granica nie do przekroczenia. W przypadku techniki cyfrowej górna granica rozdzielczości nie istnieje. Dla porównania kamery megapikselowe z serii GV-IPCAM marki GeoVision pozwalają na generowanie obrazów w rozdzielczości 1,3Mpx (1280x1024px) czyli około czterokrotnie większej niż kamery analogowe. Oczywiście nie jest to górna granica możliwości kamer megapikselowych,
czego najlepszy przykład oferuje inny z czołowych producentów urządzeń dozorowych firma Bosch Security Systems. W ich ofercie dostępne są kamery megapikselowe o rozdzielczości na poziomie 3,1Mpx (2048x1536px), co pozwala na uzyskanie obrazu, którego rozmiar niemalże 9 krotnie przewyższa standard PAL D1. Te imponujące parametry to jednak jeszcze nie szczytowe osiągnięcie kamer megapikselowych. Producenci już teraz zapowiadają kamery dysponujące rozdzielczością rzędu 5Mpx (2592x1944px). W praktyce większa rozdzielczość obrazu ma wiele zalet:

• zredukowanie liczby kamer w systemie,
• mniejsze zapotrzebowanie na kamery minimalizuje koszt budowy systemu,
• krótszy czas instalacji i konserwacji,
• zmniejsza ryzyko wystąpienia awarii,

mniejsza ilość obrazów obserwowanych przez operatora systemu, zwiększa jego efektywność pracy.
Megapikselowe kamery IP to także urządzenia sieciowe, przystosowane do bezpośredniej pracy w sieciach komputerowych korzystających z pakietowej transmisji danych. Połączenie technologii megapikselowej i pakietowej transmisji danych za pośrednictwem sieci daje praktycznie nie ograniczone możliwości.

Sieciowe systemy zarządzania materiałem wizyjnym
Drugim niezbędnym elementem megapikselowych systemów monitoringu IP jest sieciowe oprogramowanie do zapisu i zarządzania materiałem wizyjnym. Sieciowe systemy zapisu i zarządzania materiałami wizyjnymi posiadają wiele zalet użytkowych:

• jednoczesny zapis sygnałów wizyjnych z kilku kamer,
• wysoka wydajność umożliwiająca przetwarzanie obrazu z dużą liczbą klatek na sekundę oraz dużą ilością danych,
• możliwość tworzenia dużych i rozległych instalacji,
• wiele funkcji wyszukiwania zarejestrowanych danych,
• obsługa audio w czasie rzeczywistym, inteligentne wideo,
• inteligentna analiza obrazów

Rozległe systemy monitoringu wizyjnego IP – propozycje i rozwiązania
Megapikselowy monitoring IP przygotowany jest przede wszystkim do zastosowania w rozległych, wymagających aplikacjach telewizji dozorowej IP. W przypadku rozległych systemów monitoringu technologia transmisji danych w sieciach IP jest niezastąpiona. Wyobraźmy sobie przykładowo zintegrowany system monitoringu firmy, której filie rozproszone są po całym kraju, a centrum nadzoru znajduje się w jednym miejscu. Wykonanie tego typu instalacji w sposób tradycyjny, czyli w oparciu o kamery analogowe i rejestratory typu DVR jest praktycznie niemożliwe. Dlaczego? Po pierwsze rozległy system monitoringu, w celu zapewniania wysokiej skuteczności pracy, wymaga zastosowania kamer o wysokiej rozdzielczości. Kamery analogowe nie są w stanie dostarczyć nam rozdzielczości obrazu większej niż 720x576Mpx. Rozwiązaniem są sieciowe kamery megapikselowe dostarczające obraz rozmiarze przynajmniej 4-krotnie większym. Wyższa rozdzielczość obrazu przynosi wiele korzyści o czym wspominałem wcześniej. Po drugie, większość dostępnych na rynku rejestratorów DVR nie obsługuje kamer

megapikselowych. Pomijając kwestię kamer i rejestratorów, budowa takiego systemu byłaby bardzo skomplikowana i, co ważniejsze niezwykle kosztowna. Budowa tego typu instalacji w sposób tradycyjny jest całkowicie nieopłacalna. Z podobnymi problemami spotykamy się także w przypadku tworzenia systemów monitoringu o bardzo dużej liczbie kamer. Jedynym racjonalnym rozwiązaniem wszystkich wyżej wymienionych ograniczeń jest megapikselowy monitoring budowany przy wykorzystaniu łączy teleinformatycznych i technologii transmisji IP.
Rozważmy budowę rozległego systemu monitoringu firmy składającego się z 250 kamer IP 3Mpx , z możliwością archiwizowania danych przez okres 30 dni i z centralnym punktem nadzoru. Do stworzenia aplikacji obsługującej 250 kamer i korzystającej z transmisji danych za pomocą sieci pakietowych IP konieczne jest zastosowanie 16 serwerów zapisu NVR oraz około 8 macierzy dyskowych. Przesyłanie obrazów w megapikselowej rozdzielczości z tak dużej liczby kamer po sieci Internet bezpośrednio do głównego centrum dozoru jest technicznie niemożliwe. Głównym problemem uniemożliwiającym przesyłanie tak wielu obrazów, w tak dużej rozdzielczości jest przepustowość łączy. Przykładowo, dla kilkunastu kamer megapikselowych wymagana już jest sieć gigabitowa. Istnieje pośrednie rozwiązanie tego problemu. W praktyce robi się tak, że obraz megapikselowy jest rejestrowany na serwerach NVR z wykorzystaniem szybkiej sieci lokalnej, a następnie wysyłany do centrali za pomocą sieci Internet jest mniejszy strumień np. 1280x1024Mpx. Takie rozwiązanie zapewnia płynną pracę systemu, zaś w razie potrzeby oferuje dostęp do zarejestrowanych obrazów megapikselowych. W ten sposób zaprojektowana system cechuje się pełnym nadzorem nad systemem oraz rejestracją. Za sprawą wbudowanych w kamerach mechanizmów do strumieniowej transmisji danych, uzyskujemy wysoką jakość obrazów oraz wydajną pracę systemu. Ogromną zaletą sieciowych systemów monitoringu jest możliwość szybkiego i precyzyjnego wyszukiwania zarejestrowanych nagrań wizyjnych. Ponadto, stricte sieciowy system monitoringu może być w pełni zdalnie zarządzany z poziomu sieci. W przypadku budowy większych aplikacji na bazie serwerów GV-NVR mogą pojawić się pewne problemy. Wraz ze wzrostem liczby serwerów zapisu, system staje się bardziej podatny na awarie sprzętu komputerowego, systemu operacyjnego, czy też samego oprogramowania NVR. Pomimo tych niedogodności jest to zdecydowanie lepsze rozwiązanie niż konstrukcja wyżej wymienionej aplikacji monitoringu na bazie rejestratorów DVR3) z obsługą sieci pakietowych i kamer IP. Tworzenie tak dużych i rozległych aplikacji w oparciu o produkty IP firmy GeoVision pozwala na znaczne zredukowanie kosztów budowy, zmniejszenie liczby kamer wchodzących w skład systemu oraz stworzenie jednego centrum nadzoru.

Innym ciekawym sposobem na budowę tak dużej i rozległej aplikacji dozorowej, korzystającej z kamer IP, Oprogramowanie BOSCH VRM to na dzień dzisiejszy zdecydowanie najlepsza propozycja na tworzenie bardzo dużych i rozległych aplikacji monitoringu z zastosowaniem kamer IP. System VRM opiera się na technice iSCSI umożliwiającej wykonywanie operacji wejścia-wyjścia na dysku twardym odległej maszyny za pomocą protokołu TCP/IP4). Video Recording Manager posiada wszystkie zalety sieciowych macierzy iSCSI. W porównaniu z technologią NVR, system VRM różni się głównie sposobem zapisu. W przypadku tak skonstruowanego systemu, zapis danych fizycznie nie przechodzi przez VRM, gdyż jest dynamicznie rozdzielany według aktualnego zapotrzebowania na wszystkie znajdujące się w systemie macierze iSCSI. W analizowanym przez nas przypadku system monitoringu budowany na bazie sieciowych produktów firmy Bosch składałby się jedynie z jednego serwera VRM oraz około 16 macierzy iSCSI do zapisu obrazu z 250 kamer. Największym walorem użytkowym systemów bazujących na technologii VRM Bosch jest możliwość ich prostej rozbudowy. Przykładowo chcąc wydłużyć czas zapisu o kolejne 30 dni, czy też rozbudować system o kolejne 250 kamer wystarczy jedynie dołączyć kolejne macierze iSCSI. Kolejnym plusem tak zaprojektowanych aplikacji monitoringu jest niska podatność na awarie. W przypadku gdy zawodzi jedna z macierzy iSCSI system zapisuje obrazy na alternatywnych urządzeniach iSCSI. Jak wiadomo w systemach składających się z dużej liczby kamer i urządzeń zapisu, podatność na awarie jest jednym z podstawowych problemów. VRM zapewnia wysokie bezpieczeństwo oraz niemalże całkowicie eliminuje możliwość utraty rejestrowanych danych. System VRM może być także stosowany w mniejszych aplikacjach dozorowych. W przypadku systemów o mniejszej topologii i wykorzystaniu macierzy RAID55) możemy zbudować system o niezwykle wysokim poziomie bezpieczeństwa.

Megapikselowy monitoring IP to na dzień dzisiejszy jedyne rozwiązanie dozorowe oferujące tak wiele możliwości. Aplikacje o takiej strukturze są niezastąpione w przypadku monitorowania dużych obszarów oraz miejsc gdzie liczy się najwyższa jakość obrazu. Żadna inna architektura CCTV nie jest w stanie zapewnić tak wysokiej efektywności i jakości obrazu. Wszystkie te walory użytkowe sprawiają, że megapikselowe systemy monitoringu IP powoli zastępują tradycyjne systemy wizyjne, szczególnie gdy mamy do czynienia z dużymi i rozległymi systemami.
1) Megapiksel - to wielkość opisująca liczbę elementarnych punktów matrycy CCD, gdzie przedrostek mega oznacza milion, a zatem jeden megapiksel to jeden milion pikseli odwzorowanych przez matrycę.
2) Network Video Recorder – sieciowy rejestrator sygnału wideo, spotykany podobnie jak DVR jako samodzielna jednostka lub jako komputer PC z odpowiednim oprogramowaniem narzędziowym.
3) Digital Video Recorder - jest elektronicznym urządzeniem powszechnego użytku służącym do nagrywania sygnałów audio/wideo na dysk twardy w formacie cyfrowym.
4) Transmission Control Protocol / Internet Protocol – najczęściej obecnie wykorzystywany standard sieciowy, stanowiący podstawę współczesnego Internetu.
5) Redundant Array of Independent Disks2 - polega na współpracy dwóch lub więcej dysków twardych w taki sposób, aby zapewnić dodatkowe możliwości, nieosiągalne przy użyciu jednego dysku.

Do góry ▲