Статьи

К списку статей

Видеонаблюдение территориально-распределенных объектов в реальном масштабе времени

В настоящее время наблюдается бурное развитие нового направления охранного телевидения, в котором участвуют десятки и сотни фирм по всему миру: создание систем видеонаблюдения для территориально-распределенных объектов — автомобильных и железных дорог, трубопроводов, элементов городской инфраструктуры. Естественно, что подобные системы не могут быть созданы в одночасье и раз и навсегда по ряду физических, экономических и организационных причин. Они существуют и будут существовать в условиях быстрых изменений в области информационных технологий. Поэтому территориально-распределенная система всегда должна быть открыта для функционального и системного совершенствования, модернизации и обновления. На наш взгляд, в основу такой системы должна быть положена унифицированная информационная транспортная среда с несколькими мирно сосуществующими технологиями передачи информации. Такая среда будет адекватна в течение нескольких десятилетий после ее создания. В этом контексте показательно сравнение сроков жизни компьютеров и волоконно-оптических сетей, с которыми эти компьютеры взаимодействуют. Компьютеры на наших столах за последние десять лет поменялись пять раз, а оптическое волокно, по которому в мире идет основной Интернет-трафик — ни разу.
Вопросы создания универсальной транспортной среды мы не раз освещали на страницах специализированных изданий. Любознательный читатель, перелистав подборку журналов «Алгоритм безопасности» и «БДИ», может получить необходимую сумму знаний по частным аспектам проектирования и эксплуатации волоконно-оптических линий связи. Эта публикация завершает цикл статей по CWDM- технологиям и их применению, наглядно иллюстрируя возможность того, как в рамках одной стройки могут ужиться противоположные, на первый взгляд, подходы к охранному телевидению.

Принципы построения системы

Сформулируем основные требования к территориально-распределенной системе видеонаблюдения. Одним из них является масштабируемость — как в территориальном, так и в количественном смысле. В общем случае такая система имеет множество источников и приемников изображений, причем количество первичных датчиков видеосигнала может достигать нескольких сотен и в перспективе неограниченно увеличиваться. Вторым типом источников видеоинформации в такой системе являются видеосерверы-регистраторы, от которых заинтересованные субъекты могут получать вторичную информацию. Другое требование к таким системам — обеспечение возможности создания нескольких центров видеонаблюдения и удаленного просмотра архивных записей, причем расстояния от источников до приемников изображений могут составлять сотни и тысячи километров.
Важным требованием к системе распределенного видеонаблюдения является возможность ранжирования доступа к видеоинформации — от максимально возможной равнодоступности видеоинформации для всех заинтересованных субъектов до строгого разграничения их полномочий и зон ответственности. При этом в системе должны поддерживаться единые принципы конфигурирования и администрирования.
Возможны два варианта построения территориальнораспределенных систем видеонаблюдения с использованием современных технологий — коммутируемые системы реального времени с использованием оптических линий связи и IP-системы с архитектурой «клиент — сервер». Адепты сетевого видео утверждают, что системы первого типа практически нереализуемы по целому ряду технических причин, приводящих к высокой цене реализации проекта и непредсказуемости его развития и сопровождения. Мы свою точку зрения уже излагали — для широкого класса задач перспективными представляются гибридные решения, в которых значительную роль играет традиционное ТВ («Алгоритм безопасности», № 1, 2007). Покажем это на конкретных примерах.
Как известно, в современной системе видеонаблюдения к качеству изображения предъявляются самые жесткие требования. Поэтому в наиболее ответственных приложениях необходимо качество CCIR при отображении видеоинформации в реальном масштабе времени, т.е. 50 полей/с на всех постах наблюдения. К великому сожалению любителей «сжатого» видео, подобное качество может обеспечить только алгоритм кодирования MPEG-2, крайне дорогой в аппаратной реализации. Не менее требовательны пользователи к качеству цветопередачи. Алгоритм работы кодировщиков сетевого видео таков, что он отдает наивысший приоритет передаче движения и, в то же время, считает однотонные цвета второстепенными. Цель в данном случае оправдывает средства, ведь кодирование осуществляется на лету и при нехватке битрейта для движения последнее распадется на квадраты. При недостаточно же качественном кодировании цвета все, что можно заметить в динамике, — это артефакты на полутонах при резкой смене кадров. Этих недостатков полностью лишены традиционные CCTV-камеры ведущих производителей (Bosch, Ikegami, Sony), способные удовлетворить запросы самого требовательного потребителя.
Каждый источник видеоинформации должен быть способен предоставлять ее всем потребителям одновременно в соответствии с принятой политикой, правилами, правами доступа и приоритетами. В сетевых системах выполнение этого требования обеспечивается специализированным и дорогостоящим аппаратно-программным обеспечением, ущербность которого в части сетевого менеджмента может привести к перегрузке сети видеопотоками и полной блокировке передачи информации. В то же время технология грубого спектрального уплотнения оптических сигналов (CWDM) инвариантна к протоколам передачи информации, что позволяет организовать различные топологии и услуги доступа к информации с помощью простых модулей извлечения/вставки, не влияющих на качество видеосигнала («Алгоритм безопасности», № 4, 2005). Проектировщику необходимо только корректно составить частотный план и рассчитать оптический бюджет системы на этапе ее замысла.
Низкая цена CCTV-камер, огромное их количество на эксплуатируемых объектах и возможность применять широкий спектр оборудования для цифровой видеорегистрации также являются аргументами в пользу развиваемой нами идеологии. В то же время, ресурсы любого видеорегистратора неизбежно делятся между задачами записи, воспроизведения, отображения, а также ряда других прикладных функций. Это неизбежно приводит к жестким ограничениям в выходных видеопотоках, которые регистратор в состоянии «отдать» в IP-сеть. Можно сказать, что большинство бюджетных регистраторов не в состоянии передавать в сеть многоканальное видео в реальном времени и с достаточным разрешением. Если к этому добавить проблему удаленного администрирования, становится очевидным, что только творения кутюрье от цифровой видеозаписи способны решить поставленную задачу. Это — последний аргумент в пользу нашего подхода к организации видеонаблюдения на территориально-распределенных объектах, по крайней мере, в рамках данной статьи.
Вывод из вышесказанного напрашивается очевидный: битвы конкурирующих технологий обращения и распределения видеоинформации не будет — мы неизбежно приходим к их сосуществованию. Принцип мирного сосуществования, расцветший пышным цветом в период застоя, в корне противоречил марксистской теории и привел, как известно, к краху социализма. Когда-нибудь и CCTV уступит дорогу IPTV, но сегодня оно радует нас всеми красками (то бишь длинами волн CWDM) своей золотой осени.

Практическая реализация

«Первой ласточкой» среди распределенных систем видеонаблюдения в реальном масштабе времени явилась система видеонаблюдения объектов железнодорожного транспорта Северо-Кавказской железной дороги («БДИ», №2, 2007). Система была построена на базе оборудования передачи информации серии ОР-Х финской компании Teleste и отечественных цифровых видеорегистраторов «Тайфун». В результате ее создания 4 центра мониторинга, размещенных на станциях Кисловодск, Ессентуки, Пятигорск и Минеральные Воды обеспечены видеоинформацией высокого качества. Накопленный опыт при создании этой системы позволил нам приступить к более сложному проекту — системы видеонаблюдения объектов линейной части одного из строящихся газопроводов.
Общая протяженность «трубы» составляет более 1000 км, вдоль которой расположены около 60 объектов с временным пребыванием персонала и 8 центров мониторинга. Всего на объектах развернуто более 60 камер типа Autodome, около 200 стационарных камер, технические средства охраны и локальные системы контроля доступа. Для передачи информации о контролируемом объекте нами также использовано оборудование OP-X с технологией CWDM, инвариантной к протоколам передачи информации. Это позволило нам организовать различные телекоммуникационные услуги в одной транспортной среде — передавать видеосигналы без сжатия с качеством CCIR, RS-данные и Ethernet-трафик. Последнее обстоятельство обеспечивает потенциально неограниченные возможности обмена информацией между множеством источников и потребителей, обеспечивая открытость для расширения и модернизации. Для передачи информационных потоков используются оптические каналы, отстающие друг от друга на 20 нм и лежащие в диапазоне от 1270 до 1610 нм. Использованные в проекте 4-х и 8-канальные передатчики и приемники CVM поддерживают однонаправленную передачу до 8 видеосигналов, двунаправленную передачу данных (2 канала), аудио (1 канал), команд типа «сухой контакт» (1 канал) и Fast Ethernet по одному оптическому волокну. В промежуточных точках установлены CWDM- мультиплексоры COM-версии Add/Drop (оптически сумматоры),
позволяющие объединить оптические сигналы с разными длинами волн и передавать их далее в направлении центра мониторинга в одном оптическом волокне. Отметим, что использование оптических модулей вставки/извлечения до смешного просто решает задачу разграничения доступа к видеоинформации — никакими программными ухищрениями нужную длину волны в сторону не завернешь.
Отдельно нам хотелось подчеркнуть, как в этом проекте обеспечивается требуемая дальность передачи. К сожалению, сами оптические модемы, даже с увеличенным оптическим бюджетом, не обладали нужными характеристиками. Поэтому перед руководством компании Teleste нами был поставлен вопрос о проведении разработки и последующем серийном выпуске семейства оптических ретрансляторов, с которой наши партнеры успешно справились. В ходе проведенной работы были также разработаны специализированные оптические коммутаторы, обеспечивающие автоматический переход на резервную линию при выходе из строя основного волокна.
Отдельно нам хотелось подчеркнуть, как в этом проекте обеспечивается требуемая дальность передачи. К сожалению, сами оптические модемы, даже с увеличенным оптическим бюджетом, не обладали нужными характеристиками. Поэтому перед руководством компании Teleste нами был поставлен вопрос о проведении разработки и последующем серийном выпуске семейства оптических ретрансляторов, с которой наши партнеры успешно справились. В ходе проведенной работы были также разработаны специализированные оптические коммутаторы, обеспечивающие автоматический переход на резервную линию при выходе из строя основного волокна.
В качестве интегрирующего программного обеспечения мы использовали собственную разработку, которая обеспечивает поддержку системы видеонаблюдения, системы контроля и управления доступом «Маг» и технических средств охраны других производителей. В результате нами создана гибридная система мониторинга территориальнораспределенного объекта, совмещающая преимущества традиционных и IP-систем. Подобные принципы построения системы видеонаблюдения можно распространить и на другие объекты, в том числе и локализованные в пространстве. Совмещение различных технологий передачи информации позволит вам выполнить взаимоисключающие, на первый взгляд, требования заказчика к качеству изображения, функциональности и производительности. Классики марксизма в очередной раз оказываются правы — в мире нет ничего, кроме диалектических систем единства противоположностей.

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 AD4-P37B3.6I-MG Внешний вид AD4-P37B3.6I-MG
  • - 1/4" 1Мр H42
  • - 720p ( 30 к/с)
  • - 3.6mm
  • - подсветка - 20м
Доступно: 21 шт.
1 250

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: 136 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
3 823

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
4 117

Производитель Axycam
Найдено товаров: 1740
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