Контакты
Подписка
МЕНЮ
Контакты
Подписка

Еще раз о преимуществах децентрализации

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций

Еще раз о преимуществах децентрализации

Децентрализованные системы видеонаблюдения демонстрируют большую эффективность в городах. Организация локальных регистраторов около телекамер позволяет снизить сетевой трафик и не тратить средства на передачу массивов "сырой" видеоинформации в центральное хранилище. Повышенная надежность такой архитектуры обусловлена тем, что видеорегистрация продолжается даже при повреждениях магистральных кабельных линий или выходе из строя оборудования центрального поста
Олег
Кислицын
Технический директор ООО "ААМ Системз"
Михаил
Катилов
Технический специалист компании Dahua Technology
Роман
Харламов
Руководитель проекта "Орион Видео" ЗАО "НВП "Болид"
Владимир
Яковенко
Региональный менеджер компании VIVOTEK Inc.
– Возможно ли достичь снижения трафика и сокращения затрат на построение сети в децентрализованных системах видеонаблюдения?

Олег Кислицын: При централизованной схеме построения видеонаблюдения центральный сервер с базой данных и хранилищем расположен в главном офисе или его дата-центре. Запись выполняется одновременно со всех узлов и в одном месте. Получается очень высокая стоимость каналов связи, обеспечивающих достаточную пропускную способность и надежность соединений. В случае какого-либо отказа произойдет потеря видеоданных.

Децентрализованные системы демонстрируют большую эффективность применения. Они реально позволяют снизить сетевой трафик и стоимость передачи видео благодаря настройкам полосы пропускания между узлами и типами данных, передаваемых между узлами. Такая балансировка решает несколько проблем – снижение сетевой нагрузки за счет передачи на центральный сервер в режиме онлайн только тревожных сообщений от встроенной в узел аналитики и выполнение только на узле локальной записи. Или же при отсутствии необходимости экономить нагрузку на сеть можно настроить одновременно запись и на узле в системе, и в хранилищах, а онлайн видеть живое видео (в зависимости от настроек) на экране оператора. Таким образом построена видеосистема ViconNet, пока не известная широко в нашей стране.

Роман Харламов: Чтобы ответить на этот вопрос, надо сначала ответить на два других. Первый вопрос – что должен видеть оператор? Если только "тревожные" камеры, видео от которых идет по субпотоку, то да, экономия возможна. Если "тревожные" камеры должны транслировать видео в FullHD, то экономия на трафике будет уже минимальной. Второй вопрос – каким образом будет организован процесс переноса архива из камеры на центральный сервер (на узел)? Принимающее ПО должно обеспечивать перенос архива по графику, чтобы трафик был распределен во времени. Таким образом, возможное сокращение затрат на построение сети может обернуться их повышением при проектировании сети и настройке софта. Трафик экономится практически в любом случае при использовании децентрализованной системы.

Михаил Катилов: Снижения трафика и, соответственно, сокращения затрат на построение сети можно достичь несколькими способами. Это как использование оптоволокна или Wi-Fi вместо меди, так и применение современных устройств на новой аппаратной базе. Например, в России в основном представлены видеокамеры на базе процессора HiSilicon, для которых оптимальный битрейт составляет 8 Мбит/с при разрешении 1080р; в свою очередь, Ambarella – это порядка 4 Мбит/с при том же разрешении. По практическим исследованиям, применение новейшего видеокодека Н.265 позволяет получить трехкратный эффект по сжатию архива в сравнении с Н.264 и его модификациями.

Владимир Яковенко: Современные IP-камеры генерируют до нескольких видеопотоков, создающих различную нагрузку на сеть передачи данных – потоки могут быть с разным количеством кадров в секунду, разной степени сжатия, могут вырезать и передавать лишь необходимую область картинки, отбрасывая ненужные области, увеличивать качество видео лишь при наступлении определенных событий. Информация, передаваемая на экран диспетчера, уже отформатирована с учетом необходимого ему разрешения. Архивный поток с уменьшенным количеством кадров в секунду записывается на локальном регистраторе и сбрасывается на центральный регистратор по расписанию. Обработка большинства событий производится логикой самой камеры, которая принимает решение о необходимой реакции на событие, включая оповещение диспетчера, увеличение качества передаваемого видеопотока, активацию систем оповещения. Весь этот функционал кардинально снижает требования к сети и системам хранения информации, а значит, и их стоимость.

– Где должна осуществляться видеорегистрация?

Олег Кислицын: В распределенной системе видеонаблюдения видеорегистрация выполняется в зависимости от требований поставленной задачи на узлах (Edges), расположенных удаленно от центрального сервера, либо и на узлах, и в центральном хранилище под управлением центрального сервера, либо только на центральном хранилище. В качестве узлов системы могут быть NVR – сетевые регистраторы и камеры с возможностью хранения видео как на встроенных Flash-накопителях, так и на съемных накопителях.

Роман Харламов: Если говорить о хранении в камерах, то все зависит от карты памяти. Карта в 32 Гбайт обеспечит около суток постоянной записи в FullHD. Значит, нужны или более емкие карты памяти, или регулярное копирование архива на сервер. Максимальный объем SD-карты – 512 Гбайт. Стоимость такого решения от 20 тыс. рублей, что равно цене еще одной IP-камеры или регистратора с несколькими жесткими дисками, который записывает видео с нескольких камер. Приходим к выводу, что будут использоваться карты на 32 и 64 Гбайт стоимостью до 3 тыс. рублей и сервер, на который регулярно сбрасывается архив с камер. Будет этот сервер промежуточным или центральным – зависит от условий эксплуатации. Если хранить архив на центральном сервере нет необходимости или связь между центральным сервером и промежуточным не очень хорошая, то архив должен сбрасываться на промежуточный сервер. Этим сервером может быть и IP-регистратор. При сбросе архива с камер на сервер следует уделить внимание совместимости. Часто архив на камерах имеет уникальный формат, который воспроизводится только с помощью специального плеера.

Михаил Катилов: Видеорегистрация в децентрализованных системах должна осуществляться на локальном центральном видеорегистраторе, способном не только записывать архив, но и вести обработку большого количества данных.

Владимир Яковенко: Регистрация в камерах осуществляется с использованием SD-карт. Запись видео на SD-карту является промежуточным этапом перед записью на сетевой регистратор и происходит в случае разрыва канала связи между камерой и регистратором или в случае временного снижения пропускной способности канала. Любая современная сеть IP-видеонаблюдения структурирована и адаптирована к организации промежуточных узлов видеорегистрации. Регистраторы на 8 или 16 каналов прекрасно справляются с возложенными на них задачами – просмотр и поиск ранее записанных на промежуточных узлах видеоданных осуществляется с любого терминала, обладающего соответствующими правами, а сброс видеоархивов в центральное хранилище происходит в часы наименьшей нагрузки на сеть передачи данных.

– Из чего должен состоять узел децентрализованной системы?

Олег Кислицын: Узел децентрализованной системы в распределенной архитектуре может представлять собой одну отдельную камеру с внутренней памятью, группу камер с внутренней памятью, один или несколько NVR (Edge Recording Devices), а также комплекс камер и NVR.

Роман Харламов: Зависит от того, какая система используется. Если это только система видеонаблюдения, то может быть IP-видеорегистратор. Если же это интегрированная система безопасности, то должен быть ПК с АРМ.

Михаил Катилов: Возможны два варианта при построении узла децентрализованной системы.

1. Если используются IP-видеокамеры как оконечные устройства, то главными связующими устройствами являются гигабитные промышленные коммутаторы с оптическими каналами связи.

2. Если применяются аналоговые камеры, то система должна состоять из узловых видеосерверов или регистраторов, которые выполняют роль АЦП. Для построения оптических каналов связи предпочтение отдается промышленным коммутаторам.

Владимир Яковенко: Узел децентрализованной системы, в зависимости от масштабов проекта, состоит из 4–8 видеокамер и одного промежуточного регистратора. Последний также является источником питания для видеокамер. Получается простейшая конфигурация, несложная при монтаже и настройке, предоставляющая максимум функционала на местах.

– Какой видеоанализ должен осуществляться в децентрализованной системе?

Олег Кислицын: Для эффективного использования центрального сервера интеллектуальная аналитика, встроенная в видеокамеры, позволяет выполнять на сервере процедуры автоматизации, значительно облегчающие работу операторов. Аналитика, встроенная в камеры, уменьшает время реакции всей системы на нештатные события, что позволяет персоналу безопасности реагировать своевременно.

Снижает нежелательные ложные сигналы тревоги путем фильтрации триггеров от изменений при встречном засвечивании и несвойственных поведению человеку движений, таких как перемещения животных и растений под воздействием ветра.

Роман Харламов: Обязателен стандартный набор детекторов: движения, пересечения линии, оставленных предметов, трекинг. Желательно иметь тревогу по двум зонам. Большое количество высокотехнологичной видеоаналитики нецелесообразно, поскольку увеличивает стоимость конечного решения.

Михаил Катилов: На примере программы "Безопасный город" видеокамеры осуществляют следующие варианты видеоаналитики: пересечение линии, контроль области (для охраны периметра территории и зданий), детектор оставленных предметов и нарушение правил парковки. Особенно популярны в данных проектах специальные функции видеоаналитики E-Police: фиксация автомобильных номеров с последующим анализом, нарушение скоростного режима, проезд на красный свет, нарушение ПДД (к примеру, пересечение двойной сплошной линии).

Владимир Яковенко: Видеоанализ в камерах преследует две независимые цели – обеспечение бесперебойности работы системы и выполнение поставленных ей задач даже в случае разрыва канала передачи данных между камерой и регистратором или аналитическим сервером, а также снижение требований к оборудованию передачи и хранения данных и, как следствие, затрат на него. В первом случае это обнаружение движения или оставленных без присмотра вещей, пересечение линии, вмешательство в работу системы видеонаблюдения, обнаружение праздного шатания и др.; во втором случае видеоанализ призван выделить ненужные области видеоряда и увеличить степень сжатия видео для этих областей. К примеру, подобная технология Smart Stream II от VIVOTEK позволяет снизить объем передаваемых данных до 80% по сравнению со стандартным потоком H.264.

– Какие данные должны передаваться оператору?

Роман Харламов: Обязательно видео с тревожных камер, данные о потере сигнала, саботаже, завершении свободного места на карте камеры или в архиве на диске. Видео онлайн транслировать нет смысла, если ставится цель экономии трафика. Данные только с тревожных камер не дадут оператору утомиться от просмотра длинной статичной сцены. Если сцена динамичная или система работает на транспорте, то оператору необходимы только уведомления о проблемах, принимать решение о просмотре он должен сам.

Михаил Катилов: Оператору децентрализованной системы передаются видеоизображения для визуального анализа ситуации. Для обеспечения необходимого уровня реагирования полезно передавать также тревожные события видеоаналитики, выделенные из общего видеопотока визуально или тонально, для последующей обработки и принятия решений на центральном командном пункте.

Владимир Яковенко: Оператор децентрализованной системы получает отдельный поток данных, отформатированный для его нужд, с количеством кадров в секунду, разрешением и степенью сжатия данных, достаточными для выполнения его работы. При этом качество видео может повышаться по запросу оператора или в случае наступления определенных событий, зафиксированных аналитикой камеры. Для выполнения своих задач оператору могут быть необходимы данные о числе пересекших периметр людей, такие данные также предоставляются аналитикой камеры в виде статистических отчетов.

Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #2, 2016
Посещений: 4814


  Автор
Олег Кислицын

Олег Кислицын

Технический директор компании "ААМ Системз"

Всего статей:  13


  Автор
Михаил Катилов

Михаил Катилов

Технический специалист компании Dahua Technology

Всего статей:  5


  Автор
 

Харламов Р. А.

Р.А. Харламов
Начальник сектора разработки проекта АРМ "Орион Видео"

Всего статей:  9


  Автор
Владимир Яковенко

Владимир Яковенко

Региональный менеджер компании VIVOTEK Inc.

Всего статей:  5

В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик  |  К списку авторов  |  К списку публикаций