Статьи

К списку статей

Система видеонаблюдения для распределенной торговой сети

Выбор оптимального решения

Построение системы видеонаблюдения для торговых сетей В данной статье освещается вопрос построения системы видеонаблюдения для торговых сетей с множеством филиалов (например, сеть салонов сотовой связи). В статье приведена типовая постановка задачи. Рассматриваются возможные варианты решений.
При первом рассмотрении данная задача представляется достаточно простым случаем, т.к. отдельно взятые филиалы торговой сети являются достаточно простыми объектами:
  • малая площадь;
  • само видеонаблюдение ведется внутри помещения, что позволяет обеспечить постоянные условия видеонаблюдения;
  • используются в среднем четыре стационарные камеры видеонаблюдения.
Но, начиная рассматривать задачу подробнее, становится очевидным, что, во-первых, имеется множество вариантов организации системы видеонаблюдения, а во-вторых, наличествуют существенные технические ограничения, которые не заметны на первый взгляд. Проанализируем указанные выше моменты на одном примере из практики.

Постановка задачи

Имеется торговая сеть, включающая N филиалов, и центральный офис. Рабочее время филиалов 8:00-20:00, с понедельника по субботу, без обеденного перерыва.
Требования заказчика. В каждом филиале необходимо осуществлять видеонаблюдение круглосуточно. Все филиалы должны быть оснащены четырьмя телевизионными камерами, одна из которых предназначена для наблюдения за кассой (частота записи минимум 12 к/с), три других — для наблюдения за торговым залом (частота записи минимум 4 к/с). Управление системой, доступ к видеоархиву, просмотр живого изображения должны осуществляться из центрального офиса. Срок хранения видеоархива — 7 суток. Все филиалы и центральный офис оснащены интернет-подключением DSL 2000 (максимум 350 Kb/с upload, максимум 2000 Kb/с download). Стоимость безлимитного интернет-трафика в месяц составляет 50 еuro. Оптимизация интернет-трафика не требуется. Торговая сеть располагает достаточным диапазоном зарезервированных IP-адресов. Система видеонаблюдения предназначена для расследования возможных происшествий. Просмотр живого изображения не носит систематический характер, будет использоваться в ревизионных целях. Размещение в каждом из филиалов операторов, обслуживающих сегменты системы видеонаблюдения, не предусмотрено.
Необходимо разработать оптимальное решение при заданных условиях.

Анализ поставленной задачи

Из вышесказанного видно, что не указаны следующие условия:
  • тип камер;
  • устройство оцифровки изображения;
  • устройство видеорегистрации;
  • устройство хранение видеоархива;
  • способ ведения видеоархива.
Эти условия и невозможно поставить напрямую, т.к. они являются в данном случае свободными переменными, влияющими на решение поставленной задачи.
Канал связи между центральным офисом и филиалами. Это первое, на что требуется обратить внимание. В распоряжении имеется интернет-подключение, которое способно обеспечить максимум 360 Kb/с upload. Следовательно, на практике мы должны считаться со скоростью не больше чем 200
Kb/с upload. Запомним это значение.
Режим видеонаблюдения. Далее требуется обеспечить видеонаблюдение 24 часа в сутки 7 дней в неделю. Разумно осуществлять видеонаблюдение во внерабочее время филиалов с использованием детектора движения.
Разрешение изображения. Из опыта использования рекомендуется оцифровывать изображение с разрешением D1 (720x576). Причина — достаточное количество информации при разумном размере кадра. Следует отметить, что, например, в Германии данное разрешение в настоящий момент является стандартным разрешением цифровых систем видеонаблюдения. Меньшее разрешение при профессиональном подходе попросту не используется.
Компрессия изображения. Имеются четыре телевизионных камеры, суммарная частота записи составит 12 + 4 + + 4 + 4 = 24 (к/с). Наиболее популярным стандартом компрессии изображения в системах профессионального видеонаблюдения в настоящий момент является MPEG-4, его и выберем.
Возможные варианты построения системы видеонаблюдения
Отметим сразу, что необходимым элементом системы (ядром системы) в данном случае должно являться программное обеспечение (ПО), позволяющее управлять элементами системы видеонаблюдения, просматривать живое изображение от телевизионных камер, управлять видеоархивом, просматривать изображение из видеоархива. Практически каждый производитель систем видеонаблюдения имеет в настоящий момент подобную разработку. Кроме того, на рынке широко представлены универсальные ПО, позволяющие объединять IP-видеооборудование различных производителей.
Оговоримся также, что возможные решения с использованием персональных компьютеров, оснащенных картами видеозахвата, которые используются в качестве устройств видеорегистрации в каждом филиале, не рассматриваются. Причиной тому являются, с одной стороны, условия решаемой задачи (отсутствие операторов сегментов системы видеонаблюдения в каждом филиале), а с другой — стремление авторов статьи, по возможности, сократить число компонентов системы видеонаблюдения, требующих использование ОС Windows.

Решение № 1
Каждый филиал оснащается IP-камерами. В центральном офисе оборудуется рабочее место на базе ПК с установленным ПО для видеонаблюдения. В этом случае оцифровка изображения осуществляется самими IP-камерами. Видеопоток от камер через Интернет поступает в центральный офис. Архивирование изображения осуществляется с помощью ПО. Архив хранится на жестком диске ПК в центральном офисе.
Преимущества. Централизованное ведение видеоархива, минимальное количество оборудования и проводки в каждом филиале.
Трудности. Как отмечалось ранее, скорость передачи данных от филиала к центральному офису на практике составит порядка 200 Kb/с. Следовательно, необходимо установить соответствующую степень компрессии. Качество изображения, соответствующее данной степени компрессии для видеопотока с разрешением кадров D1 и частотой 24 к/с, не выдержит любой критики. Кроме того, реально центральный офис может принять порядка 1200 Kb/с данных, т.е. возможно будет вести видеоархив только лишь для 6 филиалов, в то время как их число на практике может достигать более 100.
Недостатки. Значительные затраты на IT-инфраструктуру (IP-адреса), низкое качество изображения, малое число одновременно обслуживаемых филиалов.

Решение № 2
Каждый филиал оснащается IP-камерами со встроенными устройствами записи/чтения для SD/CF карт памяти. Оцифровка изображения осуществляется IP-камерами, видеоархив для каждой камеры хранится на соответствующей карте памяти. В центральном офисе оборудуется рабочее место на базе ПК с установленным ПО, которое используется для просмотра живого изображения или видеоархива.
Преимущества. Низкий уровень интернет-трафика, минимальное количество оборудования и проводки в каждом филиале.
Трудности. В данном случае необходимо обратить внимание на то, что объем карт памяти не безграничен и возможности IP-камер также лимитированы. В лучшем случае IP-камеры способны работать с картами памяти объемом не более 8 GB. Как отмечалось ранее, срок хранения видеоархива должен составлять 7 суток. Принимая во внимание 12-часовой рабочий день филиалов, рассчитаем скорость видеопотока, которая позволит вести видеоархив в течение 7 суток, используя одну карту памяти объемом 8 GB: 8 х 8 х 109 / (7 х 12 х 60 х 60) - 212 Kb/с.
Камера для наблюдения за кассой должна записывать с частотой 12 к/с, тогда размер одного кадра составит 12 / 8 / 12 примерно равно 2,2 KB. Камера для наблюдения за торговым залом должна записывать с частотой 4 к/с, тогда размер одного кадра составит 12 / 8 / 4 примерно равно 6,6 KB. Качество изображения с разрешением D1 и с размером кадра 2,2 KB или 6,6 KB будет неудовлетворительным.
Скорость видеопотока для ведения видеоархива в течение 1 суток на карте памяти объемом 8 GB составит 1484 Kb/с. При этом размер кадра для обоих типов камер составит: камера для наблюдения за кассой — 15,4 KB и камера для наблюдения за торговым залом — 46,2 KB. Полученные значения в смысле качества изображения можно считать приемлемыми. Тогда для обеспечения круглосуточного видеонаблюдения для камер наблюдения за торговым залом необходимо задать степень компрессии, которая обеспечит средний размер кадра 15,4 KB, что позволит зарезервировать объем памяти для возможной записи в нерабочее время по детектору движения. Запись изображения в нерабочее время от камеры для наблюдения за кассой будет возможна только при замене карты памяти после завершения рабочего дня.
Таким образом, для ведения архива в течение 7 суток для IP-камеры наблюдения за кассой необходимо иметь в распоряжении 16 карт памяти, а для каждой IP-камеры для наблюдения за торговым залом — 8, которые должны меняться, соответственно, дважды или один раз в сутки.
Недостатки. Распределенное ведение видеоархива, необходимость ежедневной замены карт памяти в каждой из IP-камер, доступ из центрального офиса к видеоархиву только текущего рабочего дня.

Решение № 3
Каждый филиал оснащается аналоговыми камерами и 4-канальным IP-видеосервером. В центральном офисе оборудуется рабочее место на базе ПК с установленным ПО для видеонаблюдения. В этом случае оцифровка изображения осуществляется IP-видеосервером. Видеопоток от видеосервера через Интернет поступает в центральный офис. Архивирование изображения осуществляется с помощью ПО. Архив хранится на жестком диске ПК в центральном офисе.
Данное решение аналогично решению № 1, за тем лишь исключением, что оцифровка изображения осуществляется видеосервером сразу для четырех камер. Видеосервер передает видеопоток через Интернет для всех камер одновременно, при этом задействован один IP-адрес вместо четырех. Кроме того, в результате комбинации аналоговых камер и 4-канального видеосервера удается снизить расходы на оборудование по сравнению с решением № 1.
Преимущества. Централизованное ведение видеоархива.
Трудности. Аналогичны решению № 1.
Недостатки. Низкое качество изображения, малое число одновременно обслуживаемых филиалов.

Решение № 4
Каждый филиал оснащается аналоговыми камерами и 4-канальным видеорегистратором. Оцифровка изображения будет осуществляться видеорегистратором, видеоархив для каждого филиала хранится в соответствующем видеорегистраторе. В центральном офисе оборудуется рабочее место на базе ПК с установленным ПО, которое используется для просмотра живого изображения или видеоархива.
Преимущества. Низкий уровень интернет-трафика, доступ из центрального офиса ко всему видеоархиву.
Трудности. Отсутствуют. Данный вариант, по мнению авторов, является наиболее целесообразным, хотя и не
самым бюджетным. Используя видеорегистратор, представляется организовать разумным образом видеоархив. Единственный недостаток — видеорегистраторы находятся не в одном месте, что на самом деле не настолько критично, т.к. видеорегистраторы способны работать автономно, не требуют ежедневного, регулярного обслуживания, а доступ к видеоархиву и параметрирование видеорегистраторов можно осуществлять из центрального офиса. Параметры видеопотока также не вызывут затруднения, т.к. объем дискового пространства будет в любом случае достаточен для хранения видеоархива, содержащего изображения требуемого разрешения и качества, в течение 7 суток. Просмотр живого изображения в центральном офисе через соответствующее ПО можно организовать в данном случае оптимально, т.к. многие видеорегистраторы сейчас способны предоставлять в сеть два видеопотока одновременно: один — изображе-
ния высокого разрешения для записи, другой — изображения пониженного разрешения для наблюдения на экране монитора.
Недостатки. Распределенное ведение видеоархива, являющееся в то же время достоинством в части повышения суммарной сохранности видеоинформации.
Компания SANTEC Security Solutions имеет опыт оснащения подобных объектов распределенных торговых сетей на территории Германии. Ниже приводится сравнительная характеристика возможных решений с использованием оборудования SANTEC.
Таким образом, оптимальным решением является решение № 4, которое в то же время является не самым дорогим по цене, но и не самым дешевым в части оснащения каждого из филиалов сети, однако суммарная стоимость владения системой существенно снижается.
Основная сложность проекта заключалась в обосновании заказчику позиции проектной организации, не желающей «упростить себе жизнь», а разрабатывающей решение в жестких (но не очевидных) технических рамках.

Сравнительная характеристика решений



Руслан Никитин, к.т.н., SANTEC Security Solutions, Германия. www.santec-video.com
Борис Мужелев, ЗАО «НПП «ИСТА-СМ», Россия. www.istasm.ru

Видеонаблюдение

Внешний вид AN5-21B3.6I Внешний вид AN5-21B3.6I
Уличная аналоговая видеокамера
- 1/3" Pixel plus 1099 - 800 ТВЛ - 3,6 мм - ИК- 20 м
1 890

Производитель Axycam
Внешний вид AN4-37B3.6I-MG white Внешний вид AN4-37B3.6I-MG white
  • - 1/4" 1Мр H42
  • - 720p ( 30 к/с)
  • - 3.6mm
  • - подсветка - 20м
Доступно: 52 шт.
1 350

Производитель Axycam
Внешний вид AD-P31B3.6I-AHD Внешний вид AD-P31B3.6I-AHD
  • - 1/4" 1Мр Omnivision
  • - 720p ( 30 к/с)
  • - 3.6mm
  • - подсветка - 20м
1 197

Производитель Axycam
Внешний вид AD-P31B2.8I-AHD Внешний вид AD-P31B2.8I-AHD
  • - 1/4" 1Мр Omnivision
  • - 720p ( 30 к/с)
  • - 2.8mm
  • - подсветка - 20м
1 323

Производитель Axycam
Внешний вид AN5-31B3.6I-AHD white/dark grey Внешний вид AN5-31B3.6I-AHD white/dark grey
  • - 1/4" 1Мр Omnivision
  • - 720p ( 30 к/с)
  • - 3.6mm
  • - подсветка - 20м
2 331

Производитель Axycam
Внешний вид AD-31B3.6I-AHD Внешний вид AD-31B3.6I-AHD
  • - 1/4" 1Мр Omnivision
  • - 720p ( 30 к/с)
  • - 3.6mm
  • - подсветка - 25м
1 953

Производитель Axycam
Внешний вид AD7-31V12I-AHD Внешний вид AD7-31V12I-AHD
  • - 1/4" 1Мр Omnivision
  • - 720p ( 30 к/с)
  • - 2.8-12mm
  • - подсветка - 25м
3 213

Производитель Axycam
Внешний вид AN4-37V12I-MG Внешний вид AN4-37V12I-MG
  • - 1/4" 1Мр H42
  • - 720p ( 30 к/с)
  • - 2.8-12mm
  • - подсветка - 40м
3 827

Производитель Axycam
Внешний вид AN4-33V12I-AHD Внешний вид AN4-33V12I-AHD
  • - 1/4" 1.3Мр Aptina
  • - 960p ( 30 к/с)
  • - 2.8-12mm
  • - подсветка - 40м
4 121

Производитель Axycam
Внешний вид AX-41AHD-ML Внешний вид AX-41AHD-ML
  • - AHD/IP/960H
  • - 4 видео/1 аудио
  • - 25 к/с (720P)
  • - 1 HDD SATA (до 6 Tb)
4 851

Производитель Axycam
Найдено товаров: 1721
1 2 3 4 5

Возврат к списку

Создание проекта системы видеонаблюдения всего за несколько минут;
Все РЕАЛЬНО: в т.ч. сектора наблюдения, параметры кабельных трасс;
Загрузка готовых планов и их масштабирование;
Спецификация обрудования и смета создается автоматически;
Дружелюбный интерфейс;
Индивидуальные настройки программы и оборудования.
Техподдержка встроена непосредственно в программу.
Регистрация занимает одну минуту.

ОТ ЗАПРОСА ДО ОФОРМЛЕННОГО ПРЕДЛОЖЕНИЯ - 15 МИНУТ