Видеонаблюдение по сети

Видеонаблюдение, одно из традиционных направлений в области безопасности, получило сегодня широкое распространение. Однако если еще несколько лет назад разнообразие аналоговых камер существенно превосходило перечень сетевых моделей, то сегодня выбор IP-камер огромен, причем предложения способны удовлетворить любой спрос.

Несмотря на очевидные преимущества идея создания IP-камеры долго не находила своего воплощения. Применение протокола IP для целей видеонаблюдения казалось невозможным из-за технических ограничений на объем передаваемых данных - в большинстве своем сети не располагали необходимой пропускной способностью, а эффективные алгоритмы сжатия отсутствовали. (Требования к качеству изображения в области безопасности достаточно жесткие - в формате Mоtion JPEG размер цветного изображения для идентификации человека должен составлять около 30 Кбайт.)

Для интеграции традиционных аналоговых видеокамер в компьютерную сеть производители предложили специальный класс устройств - видеосерверы, где видеосигнал преобразуется в цифровой формат, подвергается сжатию в соответствии с используемым кодеком (wavelet, MPEG 2, MPEG 4, Motion JPEG) и передается в сеть. В зависимости от модели видеосерверы работают в сетях Ethernet, ISDN или ATM. В 1994 г. аналоговая камера впервые была подключена к офисной компьютерной сети японской компании Itouchi - идея понравилась, и практически сразу же начались работы по созданию специализированной сетевой камеры.

IP-видеокамера - это устройство, совмещающее в себе обычную видеокамеру и видеосервер. Первая подключаемая непосредственно к сети камера видеонаблюдения Axis Neteye 200, разработанная инженерами шведской компании Axis, была выпущена спустя два года после интеграции в сеть аналоговой камеры. К этому времени сетевые технологии уже были способны обеспечить требуемую пропускную способность. Намерение использовать инсталлированную сеть для нужд видеонаблюдения оказалось жизнеспособным благодаря множеству преимуществ такого решения.

УЛЫБНИТЕСЬ - ВАС СНИМАЮТ

Рисунок 1. Купольная поворотная камеры Axis 231D для наружного и внутреннего применения с функцией «день/ночь», разрешением 768х576/704х480, поддержкой MPEG 4 и 18-кратным оптическим увеличением завоевала награду Frost&Sullivan за лучшее технологическое решение 2005 г.

Под термином «сетевое видеонаблюдение» подразумевается широкий перечень приложений и технологий - от привычного охранного или технологического телевидения (Closed Circuit TeleVision, CCTV) до крупномасштабных городских систем безопасности. Традиционные сферы приложения: контроль за безопасностью объектов, особенно в местах массового скопления людей, с целью предупреждения и выявления нарушений и преступлений; наблюдение за ситуацией в аэропортах, на автотрассах и в метрополитене; надзор за персоналом, охрана информации и имущества; присмотр за детьми и пожилыми людьми. Сетевые видеокамеры часто устанавливаются в кафе и магазинах для слежения за ситуацией в зале обслуживания и в зоне кассовых аппаратов. Комплексные проекты по развертыванию подобных систем реализуются в компаниях с развитой сетью территориально-распределенных филиалов. С помощью оборудования, поддерживающего беспроводную связь, сетевое видеонаблюдение организуется даже в труднодоступных местах - пример такого проекта, выполненного специалистами компании TerraNet, приводится во врезке «Трофи для пользователей Internet».

В рамках единой антитеррористической программы защиты городских сооружений «AMT Груп» в сотрудничестве с компанией «Макомнет» реализует проект по развертыванию сети видеонаблюдения в московском метрополитене на базе оборудования Telindus. Уже полностью отслеживается обстановка на «Кольцевой» и «Сокольнической» линиях метро, в планах - установка аналогичных систем на всех московских станциях. Информация с камер, которые были установлены еще несколько лет назад, передается на видеосерверы, а затем поступает в единый ситуационный центр.

Разумеется, никакие меры не способны всецело оградить от тщательно спланированных преступных замыслов, но грамотно спроектированная система видеонаблюдения значительно повышает вероятность предупреждения преступления и помогает в его раскрытии. Уже само ее наличие нередко предотвращает нарушения, особенно если посетители подконтрольного объекта проинформированы об этом объявлением, наподобие «Улыбнитесь, Вас снимает видеокамера!».

Эффект присутствия наблюдателя усиливается путем использования двунаправленной аудиосвязи: так, находясь в офисе, владелец домашней системы видеонаблюдения будет спокойно работать, если убедится, что оставленная с ребенком няня должным образом справляется со своими обязанностями, или, при необходимости, сможет сделать ей замечание.

НОВЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

Рисунок 2. Беспроводная Internet-камера D-Link DCS-6620G стандарта 802.11g с двусторонней передачей звука и 10-кратным оптическим увеличением.

В организациях, где используется видеонаблюдение на основе традиционной архитектуры, приходится дополнительно строить сеть видеонаблюдения помимо уже инсталлированной телефонной и компьютерной сети. Системы видеонаблюдения по IP на базе компьютерной сети позволяют задействовать ресурсы имеющихся транспортных мультисервисных сетей, причем объект может располагаться на сколь угодно большом удалении - практически в любой точке мира, где есть подключение к Internet или любая линия связи (правда, при этом сетевая камера должна находиться на удалении не более 100 м от активного сетевого устройства).

В этом огромное преимущество сетевых видеокамер перед аналоговыми - параметры затухания сигнала по коаксиальному кабелю ограничивают их применение расстоянием 300-500 м. Сегодня лучшие камеры, оснащенные предусилителями с предкоррекцией сигнала, обеспечивают передачу по коаксиальному кабелю максимум до 2 км. Сетевое же оборудование, напротив, позволяет создавать системы видеонаблюдения для распределенных объектов на обширной территории, причем плотность размещения камер невелика, а зона покрытия большая. Результаты мониторинга можно передать с сетевых камер на мобильные устройства в режиме реального времени.

Помимо экономии денег, затрат времени и усилий, связанных с инсталляцией кабельной системы, решения сетевого видеонаблюдения способны управлять множеством сетевых камер и интегрировать управляющее ПО в корпоративную систему безопасности. Цифровое видеонаблюдение на базе компьютерной сети (которая, вдобавок, может быть интегрирована с телефонной) основывается на общих протоколах и алгоритмах передачи данных, едином подходе к администрированию, настройке и инсталляции системы. Такой подход позволяет интегрировать уже существующие системы без потери качества видеоизображения, обеспечивает более высокий уровень функциональности, гибкое изменение конфигурации, резервирования и контроля состояния, предоставляет выбор в распределении видеопотоков конечным пользователям и облегчает дальнейшее масштабирование.

Благодаря подключению к компьютерной сети появляется возможность удаленного управления поворотными устройствами видеокамер и различными исполнительными реле. Компьютерная сеть обладает всеми необходимыми средствами для архивации информации от требуемого количества видеоисточников в течение заданного срока. IP-камеры оснащаются оперативной памятью для записи буферного видеоизображения и тем самым позволяют хранить предшествующие заданному событию видеокадры. Некоторые модели сетевых камер комплектуются флэш-памятью, куда записываются драйверы и настройки.

Аналоговые камеры CCTV подключаются по коаксиальному кабелю, им требуется внешнее питании от электрической сети, а в комплексном решении все это сказывается на стоимости. Сетевое программное обеспечение позволяет управлять большим количеством источников видео. Хранение видеозаписи в цифровом формате намного проще и дешевле, а поиск можно проводить по событию. Многие современные сетевые камеры поддерживают питание по сети (см. врезку «Питание по сети»). Управление и мониторинг осуществляется через браузер Web. Кроме того, пользователям сетевых камер предоставляется комплект разработчика ПО (Software Development Kit, SDK) для интеграции собственных приложений.

КОМПОНЕНТЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ ПО IP

Рисунок 3. Компактная сетевая камера Panasonic BL-С10 с поворотным устройством и встроенным датчиком движения.

Основными компонентами, на базе которых строится такая система, являются аналоговые видеокамеры, IP-видеокамеры, видеосерверы, декодеры, видеорегистраторы. Использование аналоговых камер зачастую обусловлено тем, что к моменту развертывания сетевой системы видеонаблюдения они уже были инсталлированы на объекте. Кроме того, их параметры иногда лучше соответствуют предъявляемым требованиям, - в таком случае возникает необходимость подключить обычную камеру через видеосервер, чтобы работать с ней по сети.

Как уже говорилось выше, видеосервер - это устройство, которое преобразует сигнал, поступающий с аналоговой видеокамеры, в цифровой формат, осуществляет сжатие сигнала с тем или иным коэффициентом компрессии и передачу его в сеть Ethernet, SDH и т. д. в соответствии с сетевыми протоколами. Современные видеосерверы становятся все более интеллектуальными - они способны анализировать видеоданные (например, детектировать движение) и при наступлении тревожного события посылать сообщения по электронной почте и на сотовый телефон. Устройства оснащаются входами для индикации тревоги, к которым могут быть подключены дополнительные датчики. Как правило, в видеосервере предусмотрены релейные выходы, с помощью которых в сеть интегрируются исполнительные элементы, отвечающие за сигнализацию, открывание ворот и т. д.

Видеосервер способен поддерживать телеметрические функции для управления поворотными камерами. На случай проблем с сетью устройства снабжаются встроенным жестким диском для создания оперативного архива, который впоследствии может быть просмотрен и скопирован на центральный сервер. После восстановления связи эта функция обеспечивает копирование данных видеонаблюдения потерянного объекта на главный архиватор. Помимо передачи видеосигнала видеосервер часто поддерживает передачу звука в полудуплексном или дуплексном режиме.

При срабатывании встроенного устройства оповещения информация может быть передана с видеосервера оператору по FTP, либо по e-mail. Управляющее ПО позволяет собрать и отправить данные с видеосервера на жесткий диск компьютера либо сетевой видеорегистратор (Digital Video Recorder, DVR) - устройство, получающее информацию из сети и архивирующее ее. По сути, речь идет о системе хранения, в качестве которой может использоваться дисковый массив NAS.

Нередко в системе видеонаблюдения присутствует и аппаратный декодер - на его вход поступает видеопоток из сети, а на выходе формируется аналоговый видеосигнал, подаваемый на обычный монитор (телевизор).

Неотъемлемой частью такого решения является система управления и администрирования. Производители оборудования, как правило, прибегают к услугам сторонних разработчиков ПО либо приобретают компании, специализирующиеся на создании подобных систем.

АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОТИВЫ

Рисунок 4. Купольная PTZ-камера Sony SNC-RZ25P оснащена встроенным детектором движения, поддерживает полнодуплексный режим передачи звука, алгоритм сжатия MPEG 4 и предназначена для работы как в темное, так и в светлое время суток.

Год от года компании выделяют все больше средств на обеспечение безопасности, а потому аналитики резонно предполагают, что технология сетевого видеонаблюдения будет динамично развиваться и пользоваться спросом. По данным Frost&Sullivan, в настоящее время инсталлированная база аналогового оборудования составляет 90% рынка видеонаблюдения, однако темпы роста объема продаж сетевых камер и видеосерверов существенно превышают соответствующие показатели для традиционных систем.

По оценкам аналитической компании JP Freeman, объем рынка сетевого видеонаблюдения относительно невелик, однако потенциал его значителен. Как прогнозируют эксперты этого агентства, в 2007 г. во всем мире сетевых камер будет устанавливаться больше, чем аналоговых, отчасти за счет вытеснения последних.

Во многом росту рынка способствует увеличение интереса к аудио- и видеоконференциям по сети.

Специалисты D-Link отмечают опережающий рост поставок беспроводных камер, чему в немалой степени способствовало принятие стандарта 802.11g, а также его поддержка в новинках производителей. Так, мировой оборот от продаж беспроводных камер D-Link в 2004 г. вырос по сравнению с 2003 г. на 172%, в то время как в случае проводных камер он увеличился всего на 23,20%.

По оценкам Frost&Sullivan, объем рынка видеонаблюдения по сети будет ежегодно расти на 10% - с 4,7 млрд долларов в 2003 г. до 9,7 млрд долларов в 2009 г. При этом существенно повысится спрос на видеорегистраторы и системы хранения данных, используемые для записи видеопотока.

Основная доля рынка IP-камер в Европе принадлежит шведской компании Axis - 56%. В 2004 г. она продала таких устройств на 100 млн долларов, причем этот бизнес является для нее основным - 80% оборота приходится на видеопродукцию для IP. По словам Станислава Гучия, представителя Axis в России и странах СНГ, в течение года через свою дистрибьюторскую сеть Axis ввезла в нашу страну оборудования на сумму 1 млн евро - это половина оборота всего восточноевропейского рынка.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ТЕНДЕНЦИИ

За последние годы системы сетевого наблюдения быстро эволюционировали. Развитие шло в направлении уменьшения размеров оборудования, появления новых технологий сжатия (поддержка MPEG 4 реализована в камерах Axis 207, 210/210A, 211/211A, 221, 213, 231D/232D; D-Link DCS-2000, 2100+, 2100/G, 3220/G, 5300/W/G, 6620G, DCS-950/G; Linksys WVC11B, WVC54G; Panasonic WV-NM100; Sony SNC-P1, SNC-DF70P, SNC-M1W, SNC-DF40P, SNC-RZ25P, SNC-M3/W), увеличения разрешения (до 720х576, 1280х224), реализации поддержки встроенной беспроводной связи, обеспечения возможности питания по витой паре, совершенствования дизайна и ряда других инноваций.

Первым шагом в создании систем видеонаблюдения по IP была попытка интеграции аналоговых видеокамер в компьютерную сеть с помощью плат видеозахвата. В последние годы тенденцией развития данной технологии стал выпуск продуктов, обеспечивающих не только захват, но и запись изображений на жесткий диск компьютера либо выделенную систему хранения с возможностью последующего поиска.

Функции развитого управляющего ПО позволяют выполнять запись в непрерывном режиме при наступлении какого-либо события, по тревоге или по сигналу с детектора движения. Просмотр видео и администрирование могут осуществляться через удаленный клиент на базе ПК. Встроенная функция детектирования движения реализована в камерах Axis 207, 210/210A, 211/211A, 221, 213, 231D/232D; D-Link DCS-2000, 2100+, 2100/G, 3220/G, 5300/W/G; 6620G, Linksys WVC11B, WVC54G; Panasonic WV-NP472, WV-NS320, WV-NW470S; Sony SNC-RZ30P, SNC-P1, SNC-CS3P, SNC-DF0P, SNC-RZ25P.

Еще несколько лет назад разнообразие моделей аналоговых камер существенно превосходило перечень сетевых моделей. Сегодня выбор IP-камер огромен, причем предложения способны удовлетворить любой спрос - от бюджетных решений с поддержкой скорости смены кадров на канал 5-6 кадров/с до более дорогих, у которых этот важный параметр находится на уровне 25-30 кадров/с.

Другой ключевой параметр - способность передавать изображение при определенной освещенности объекта. Обычно в спецификации производитель указывает диапазон освещенности (в люксах), когда камера способна передавать приемлемое для глаза изображение. Функция «день и ночь» позволяет вести съемку в темное время суток; при недостаточном освещении устройство автоматически переключается в черно-белый режим записи.

На качество изображения большое влияние оказывает наличие функции «баланс белого», когда в каждый момент камера способна определять, насколько правильно осуществляется передача цвета.

В моделях, где реализована данная функция, предусматривается прямое управление сенсорной матрицей - пользователю предоставляется возможность назначить зоны изображения, по которым, в зависимости от освещения, будет регулироваться «баланс белого».

Технологии изготовления матрицы для оцифровки изображения после объектива существенно различаются - в настоящее время наиболее распространены матрицы CCD и CMOS. Они поддерживают как «чересстрочное», так и прогрессивное сканирование. Реализация последних стала возможной благодаря появлению более мощных процессоров и обеспечению довольно широкой полосы пропускания.

Отдельный класс составляют поворотные камеры, позволяющие контролировать значительную территорию, причем некоторые из них имеют купольное исполнение. Функции поворот, наклон, увеличение (Pan/Tilt/Zoom, PTZ) реализованы в моделях Axis 213, 231D/232D; D-Link 5300 W/G, 6620G; Panasonic WV-NS320, WV-NW470S; Sony SNC RZ30P, SNC-M3/M3W. Управление поворотными камерами и передача телеметрии реализуются при помощи программного обеспечения. Ряд моделей купольных камер оснащен встроенным жестким диском для создания оперативного архива, который впоследствии (например, после обрыва и последующего восстановления связи) можно просмотреть и скопировать на центральный архиватор. Иногда данная функция выполняется автоматически.

Поворотные камеры, как правило, поддерживают режим «патрулирования» - оператор намечает несколько контрольных позиций устройства и задает последовательность передачи изображения с приближением или удалением. Процесс может быть автоматизирован, если необходимо осуществлять регулярное наблюдение. Для купольных камер чрезвычайно важна скорость поворота.

Помимо цифрового увеличения модели среднего и старшего класса оснащаются объективом с переменным фокусным расстоянием для обеспечения оптического увеличения изображения.

Предусматриваются различные варианты крепления видеокамер. Специальные модели предназначены для работы в различных температурных режимах - с подогревом либо обдувом - и в герметичных кожухах для установки вне помещений. Многие современные модели наделены возможностью передачи звука в полудуплексном и дуплексном режимах. Первый поддерживают камеры Axis 207, 230; D-Link DCS-2000, 2100+, 2100/G, 5300/W/G; Sony SNC-DF70P, SNC-DF40P. Второй - модели Axis 210а, 211a, D-Link 3220/G, 6620G; Sony SNC-P1, SNC-M1/M1W, SNC-RZ25P, SNC-M3W.

Пользователи российского рынка стали все чаще интересоваться беспроводными сетевыми камерами (новейшие модели поддерживают протокол 802.11g). Беспроводные камеры с поддержкой функции MIMO обеспечивают расширение скорости и дальности передачи за счет использования нескольких беспроводных каналов.

Функция Universal Plug&Play (UP&P) реализует стандарт Microsoft для облегченного нахождения устройств в сети, а функция DDNS (Dynamic DNS) используется, если камера подключена к Internet не со статичным IP-адресом. Обе реализованы почти во всех камерах линейки Axis; в моделях D-Link DCS-2000, 2100+, 2100/G, 3220/G, 5300/W/G, 6620G; Panasonic BB-HCM311.

Многофункциональные IP-камеры Axis, D-Link, Panasonic, Sony, Telindus представлены на Рисунках 1, 2, 3 и 4.

ПАЛИТРА РЕШЕНИЙ

Рисунок 5. Видеосерверы Bosch серии Classic LAN VIP10 поддерживают качество изображения S-VHS, частоту смены кадров 25 кадров/c, скорость видеопотока со сжатием MPEG 4 от 512 Кбайт/с до 1 Мбайт/с. Устройство серии Professional VIP 1000 обеспечивает качество изображения, сравнимое с DVD, скорость передачи видеопотока 50 кадров/c с чересстрочным сканированием, видеокодек MPEG 2 на скорости от 2 до 5 Мбит/с.

Специалисты отмечают, что за последний год спектр предложений в области оборудования сетевого видеонаблюдения существенно расширился. На российский рынок сетевые камеры, видеосерверы, видеорегистраторы поставляют Axis, D-Link, Panasonic, Sony, Linksys и ряд других. Компании Bosch (VCS) и Telindus специализируются исключительно на выпуске высококачественных видеосерверов, аппаратных декодеров и программного обеспечения (см. Рисунок 5).

Axis. Модельный ряд оборудования видеонаблюдения позиционируется в трех классах - начальный (Entry-Level), профессиональный (Pro-Level) и старший (High-End Level). Начальный уровень представлен моделями 206, 206M, 206W и 207 (новинка). В модели 206, которая пришла на смену 205, улучшено качество изображения и предусмотрена поддержка локальных языков, включая русский. Вариант 206 Wireless (206W) отличается от обычной камеры подключением по радио-Ethernet. Камера 206 Megapixel (206M) - первая мегапикселная камера данного поколения. Ее разрешение достигает 1280х224, хотя при этом автоматически сокращается частота смены изображения (до 12 кадров в секунду). В комплекте с моделями 206-й серии поставляется ПО Axis Explorer. Новинка лета 2005 г., камера Axis 207, оснащена на уровне профессиональных камер матрицей с прогрессивным сканированием, что значительно улучшает качество изображения по сравнению с ее предшественницами - Axis 205 и 206. В этой модели реализованы поддержка звука; одновременная передача видео в форматах MotionJPEG и MPEG 4, позволяющая оптимизировать качество изображения и пропускную способность в сети; передача тревожных сигналов по входу/выходу; встроенный детектор движения.

Класс Professional объединяет серии 210/210А, 211/211А, 213 и 221.Камеры 210 и 211 - это новинки с улучшенным качеством изображения, заменившие серии 2100, 2110 и 2120. Модели 210а и 211а поддерживают дуплексный аудиоканал и имеют встроенный микрофон. Камера 211 отличается от 210-й модели наличием объектива с изменяемым фокусным расстоянием и поддерживает питание по витой паре (Power over LAN). На смену 2130 (настольная камера) и 2130R (потолочная) пришла модель 213 - компактная CCD-камера с 26-кратным оптическим увеличением и автофокусировкой. Она позволяет запоминать 20 предустановленных позиций, имеет режим патрулирования, обеспечивает поворот на 3400 и наклон на 1000.

В модели 213 увеличено разрешение, имеется оптический Zoom и инфракрасный излучатель, она работает как в светлое, так и в темное время суток, поддерживает расширенное управление событиями с буфером для хранения изображений, зафиксированных до и после событий. Дополнительно - если необходима голосовая связь - можно приобрести порт-репликатор 213CM (Connection Module),поддерживающийдуплексный аудиоканал и имеющий неслколько входов/выходов для подключения внешних устройств и аналоговый выход. Кроме того, в случае внешнего размещения устройств предлагаются термокожухи, в том числе купольного исполнения для камеры 213.

В начале 2005 г. в продажу поступили модели 231D/232D - купольные поворотные камеры наружного и внутреннего применения с функцией «день/ночь», разрешением 768х576/704х480, поддержкой MPEG 4 и 18-кратным оптическим увеличением. Они получили награду компании Frost&Sullivan за лучшее технологическое решение 2005 г. (данная награда присуждается наиболее успешным разработкам, способным оказать заметное влияние на развитие рынка).

На смену видеосерверам 240х пришли модели 240 (четырехпортовые), 241S и 241SA (од-нопортовые; литера A означет «двунаправленные»), 241Q и 241QA (четырехпортовые) - с лучшим разрешением, более высокой скоростью передачи ви-део, возможностью подключения управляемых камер и детекторов движения. В новый конструктив Video Rack Solution устанавливается до 12 видеосерверов в модульном исполнении (blade). Axis Video-Decoder обеспечивает преобразование поступающего из сети цифрового изображения в аналоговый сигнал, что позволяет использовать старые мониторы при поэтапной модернизации системы из аналоговой в цифровую.

ПО предлагается также в трех категориях: Axis Camera Explorer для построения решений начального уровня, Axis Camera Recoder для профессиональных решений (максимальное количество камер - 16), Axis Camera Station (до 25 камер) для решений старшего уровня. Стремясь стимулировать разработки, Axis поддерживает партнерскую программу Advanced Development Programm Software в области ПО. Результатом такого сотрудничества является, например, программное обеспечение Axis MilestoneXprotect для решений старшего класса.

Bosch (VCS). Компания VCS, которую более года назад поглотила корпорация Bosch, с момента своего возникновения в середине 1990-х гг. специализировалась на выпуске оборудования для охранного телевидения, работающего в сетях IP. Уже первые видеосерверы этого производителя имели встроенный детектор движения, поддерживали разноуровневый доступ, умели управлять поворотными камерами, передавать звук, записывать и воспроизводить видео (как по сигналу тревоги, так и по расписанию), а при потере связи с сетью осуществляли локальную запись данных. Все перечисленные функции присутствуют и в действующей линейке видеосерверов Bosch.

Видеосерверы Bosch имеют по два процессора, каждый из которых формирует свой независимый поток: один предназначен для режима записи изображения, другой - для наблюдения в режиме реального времени. Поскольку параметры наблюдения и записи могут различаться (скорость передачи, качество видеокартинки), поддержка двух потоков позволяет оптимизировать сетевой трафик в зависимости от приоритета задач, причем видео, звук и данные (RS-232 и RS-485) могут передаваться в двух направлениях.

Многообразие оборудования видеонаблюдения Bosch удовлетворяет любым условиям применения. При необходимости создания централизованного архива используются передатчики без локальной записи с поддержкой сети ISDN и малой пропускной способности. Данные устройства выпускаются и для работы вне помещения и функционирования в широком диапазоне температур. Ими комплектуют системы безопасности улиц, междугородных трасс и т. п.

В видеосерверах Bosch (свыше десяти моделей) реализована поддержка MPEG 2 и MPEG 4, причем MPEG 2 соответствует качеству D1 (высокое качество DVD, 50 кадров в секунду с разрешением 720х576). Если изображение должно быть безупречным, то предпочтение следует отдать серверам с поддержкой MPEG 2.

В случае ограничений трафика лучшим выбором станет сервер с поддержкой MPEG 4, который позволяет настраивать разрешение, параметры сжатия, количество опорных кадров, частоту кадров. Благодаря режиму автоматического уменьшения объема передаваемой информации трафик может быть сокращен в периоды, когда движения в кадре нет. Устройства поддерживают питание по Ethernet.

У Bosch имеется сервер-приемник VIP XD. Он принимает потоки из сети и преобразует их в аналоговый сигнал, что позволяет отображать видео на обычном мониторе и создавать видеостены для удобной трансляции информации (например, на постах ГАИ, в централизованных пультах охраны города и т. п.).

Модельный ряд видеосерверов Bosch разделяется в зависимости от типа сети передачи данных. Видеосерверы первой группы передают информацию по каналам GSM, ISDN, ADSL. Группа Classic LAN (VIP10, VideoJet10) поддерживает качество изображения S-VHS, частоту смены кадров 25 кадров/c, скорость видеопотока со сжатием MPEG 4 от 512 Кбайт/с до 1 Мбайт/с. Группа Professional LAN (VIP 1000, VideoJet 1000) обеспечивает качество изображения, сравнимое с DVD, скорость передачи видеопотока 50 кадров/c, чересстрочное сканирование, поддержку видеокодека MPEG 2 на скорости от 2 до 5 Мбит/с.

Управляющее ПО Vidos позволяет просматривать изображения с неограниченного количества камер, а ПО Vidos-NVR облегчает запись видео и его хранение. Для записи используется запатентованная технология Automatic Network Replenishment (ANR), которая в случае разрыва соединения автоматически помещает в архив пропущенный фрагмент. Фактически один сервер записывает данные с 64 камер. Посредством ПО осуществляется запись произошедших инцидентов с формированием списка тревожных событий. Изображение с управляемой камеры можно расположить в любом удобном месте экрана в окне браузера. ПО позволяет определять различные права доступа и управлять аналоговыми мониторами (функция матричного коммутатора, когда на любой аналоговый монитор выводится изображение с любого сервера в сети), поворотными камерами и внешними устройствами прямо из окна изображения. При необходимости к любому устройству может быть подключен пульт управления всей системой наблюдения (камерами, мониторами, цифровыми регистраторами).

Важно отметить, что информация, передаваемая на видеосервер системы безопасности, не должна быть доступна пользователям сети, поэтому кодировка видео осуществляется в собственном формате MPEG 4. Как результат, изображение невозможно непосредственно просмотреть на устройствах, работающих в среде Windows.

D-Link. В линейке оборудования сетевого видеонаблюдения D-Link IP-камеры начального уровня представлены дешевыми и простыми с функциональной точки зрения моделями DCS 900 и 900W. Чтобы просмотреть видеоизображение, в браузере Web достаточно задать IP-адрес камеры. Датчик движения реализован с помощью дополнительного ПО. Эту модель можно сравнить со скоростным фотоаппаратом - камера быстро делает снимки и передает их через интерфейс Ethernet либо по протоколу 802.11b.

На смену базовому устройству DCS 2000 с поддержкой видеокодека MPEG 4, UP&P, DDNS и разграничением пропускной способности (благодаря чему качество видео и звука подстраивается автоматически) пришли камеры DCS 2100, DCS 2100+ (беспроводной аналог с поддержкой 812.11b+) и DCS 2100G (с поддержкой 802.11g). Как и в DCS 2000, в них предусмотрены встроенный автоматический «баланс белого» и автоконтрастность, однако отсутствует возможность подключения дополнительных релейных датчиков. Новая камера DCS 2100G отличается от DCS 2000 измененным блоком питания и усовершенствованным дизайном.

Во все модели DCS 2000 и 2100 встроен микрофон; начиная с DCS 2000 камеры имеют встроенный датчик движения. Главное достоинство DCS 3220 - матрица CCD и двусторонняя передача звука. DCS 2000 и 3220 снабжены съемным стандартным объективом размером 6 мм. Специальные объективы позволяют вести съемку в инфракрасном диапазоне в темное время суток.

Начиная с DCS 2000 в комплекте с оборудованием поставляется управляющее ПО, обеспечивающее поддержку до 16 камер. При срабатывании встроенного устройства оповещения кадры складируются и высылаются по электронной почте либо FTP.

В настоящее время завершается тестирование единой управляющей платформы, которая будет поддерживать и старые, и новые камеры, а также видеосерверы.

DCS 5300 представляет собой камеру следующего поколения - она имеет поворотные устройства PTZ со всем функционалом предыдущих моделей, пультом управления, возможностью подключения внешнего микрофона и аналогового видеоустройства, например видеомагнитофона или телевизора для прямой трансляции по сети.

В качестве видеорегистратора D-Link предлагает компактное устройство DNS-300 с встроенным жестким диском. Модель может служить в качестве файлового сервера, поддерживает интерфейс Web, порты USB, разграничение доступа FTP к папкам. Трансляцию медиа-ресурсов обеспечивает встроенное ПО.

Камера DCS 6620 комплектуется более развитым управляющим ПО, обеспечивает как программное, так и 10-кратное оптическое увеличение и позволяет осуществлять частичное программное управление более мощной матрицей CCD. Управляющее ПО предлагает гибкие возможности настройки DCS 6620 - в окне браузера Web можно указать параметры объекта наблюдения, его размер, скорость перемещения (изменение кадра относительно предыдущего в процентах), чувствительность изменения. Камера позволяет запрограммировать реакцию только на крупные объекты и настроить три зоны датчика движения для слежения сразу за тремя территориями. В скором времени в обновленной версии ПО будет реализовано шифрование WPA.

Трофи для пользователей Internet

Рисунок 6. При проведении зрелищных соревнований технология видеонаблюдения по IP позволяет собрать большую аудиторию из всемирной сети Internet.

Технология видеонаблюдения по IP чрезвычайно эффективна для организации зрелищных соревнований, поскольку зрительская аудитория расширяется за счет огромного числа пользователей Internet. Компания CS TerraNet совместно с «АртЭкс» дважды (в 2001 и 2003 гг.) выступила техническим спонсором в организации трофи-рейда - этапа кубка России по соревнованию вездеходов (см. Рисунок 6). Мероприятие проводилось в труднодоступной пересеченной местности площадью в несколько квадратных километров: в лесах и болотах, а также на танковом полигоне вблизи подмосковного города Черноголовка. В продолжение 24-часовой гонки установленное на ключевых позициях оборудование (три беспроводные камеры Axis 2120, три аналоговых и три видеосервера) транслировали во всемирную сеть весь ход соревнований. На командном пункте была размещена беспроводная точка доступа Cisco AiroNet - канал предоставила компания «АртЭкс» (провайдер «Ростелеком»), а также рабочее место оператора системы видеонаблюдения, на жесткий диск компьютера которого передавалось изображение с ключевых позиций гоночной трассы. Соревнование смогли посмотреть тысячи пользователей Internet, как в оперативном режиме, так и по завершении соревнований, скачав видеозапись гонки.

Питание по сети

Коаксиальный кабель недешев, так что его прокладка для организации системы видеонаблюдения еще более увеличивает стоимость решения. Кроме того, сетевые и аналоговые камеры, регистраторы событий (Digital Video Recorder, DVR) нуждаются в индивидуальном питании, при этом розетки переменного тока должны находиться в непосредственной близости к подключаемому устройству, для чего нередко требуется прокладка дополнительного участка электрической сети.

При использовании технологии Power over Ethernet (PoE, другое название - Power over LAN) системы на базе IP снабжаются энергией по компьютерной сети Ethernet. Благодаря такой технологии электропитание подается через те же порты, что и те, к которым подключаются сетевые устройства и по которым передаются данные. Стандартный кабель Категории 5 имеет четыре витые пары, из них для передачи данных по протоколам 10BaseT или 100BaseT заняты только две. Таким образом, две оставшиеся могут быть задействованы для подачи напряжения на сетевые устройства. Стандарт IEEE802.3af PoE позволяет обеспечить питание сетевых устройств без какой-либо потери производительности сети.

Особые преимущества PoE предоставляет для систем видеонаблюдения по IP. Помимо экономии за счет использования уже инсталлированной сети PoE имеет и ряд других достоинств: в частности, позволяет воспользоваться единым управлением системой видеонаблюдения по протоколу Simple Network Management Protocol (SNMP). Это обеспечивает централизованное отключение электричества для проведения, например, работ, связанных с техническим обслуживанием.

С помощью систем PoE можно выявить неисправные сетевые устройства. То оборудование, которое надо заменить, можно изолировать от питания, а новое - инсталлировать и затем подключить к питающей компьютерной сети. Централизация управления подачей энергии устраняет уязвимые места безопасности, часто возникающие из-за необходимости подключить какой-либо бытовой прибор (например, пылесос во время уборки помещения), для чего зачастую используют розетку, предназначенную для камеры наблюдения, - в результате объект остается вне зоны контроля.

Технология PoE защищает и от вандализма. Сетевая кабельная система обычно крепится в пустотах между потолком, за пластиковыми коробами, поэтому доступ к ней затруднен. Любое нарушение ее целостности будет сразу же заметно, особенно для пользователей компьютеров.

Благодаря технологии PoE камеры можно разместить оптимально, поскольку сетевая кабельная система охватывает все здание, затрагивая самые труднодоступные его участки. Как правило, они крепятся на потолке или стенах, там, где кабель уже проложен. Это означает, что при инсталляции IP-камер не нужно руководствоваться расположением электрических розеток. Переместить в любую точку здания камеру либо другое сетевое устройство (видеосервер, регистратор) гораздо проще, если они получают питание от компьютерной сети.