Telewizja dozorowa IP

Artykuły

Już od kilku lat toczy się zagorzała dyskusja na temat sieciowych rozwiązań z jakich korzysta telewizja dozorowa IP. Telewizja dozorowa IP to temat bardzo gorący, który coraz częściej poruszany jest na formach dyskusyjnych oraz na łamach branży elektronicznych systemów zabezpieczeń. Przede wszystkim chodzi o przydatność rozwiązań sieciowych oraz metody i formy ich zastosowań. Dodatkowo bardzo często rozważane są także zalety i wady systemów CCTV IP w odniesieniu do typowych rozwiązań, opierających się na technice analogowej. Niezależnie od tego czy mamy do czynienia ze zwolennikami czy też z przeciwnikami tychże rozwiązań, najczęściej brane są pod uwagę argumenty ekonomiczne oraz jakościowe, związane z kompresją i rozdzielczością obrazów. Osobiście jako zwolennik systemów CCTV IP chciałbym przedstawić przede wszystkim ogromną funkcjonalność tychże systemów telewizji przemysłowej.

Telewizja dozorowa IP to przede wszystkim niezwykle elastyczna aplikacja mogąca bezproblemowo być integrowana z innymi systemami bezpieczeństwa. Wszystkie współczesne systemy telewizji przemysłowej bez względu na medium transmisji realizują trzy podstawowe funkcje:

- wyświetlanie obrazu z kamer przemysłowych oraz różnego rodzaju danych na monitorach CCTV,

- transmisję oraz przełączanie obrazu z kamer przemysłowych na monitory CCTV,

- rejestrację oraz odtwarzanie obrazów oraz dźwięków rejestrowanych przez kamery przemysłowe wchodzące w skład danej aplikacji CCTV.

Telewizja dozorowa IP w porównaniu z analogową telewizją dozorową

Tradycyjne systemy telewizji przemysłowej (analogowe) składają się z kilku charakterystycznych elementów, mianowicie: kamer CCTV (przetwornik obrazu typu CCD lub CMOS), okablowania pozwalającego na transmisję sygnału audio/wideo (najczęściej jest to okablowanie typu CVBS), urządzenia zarządzającego (na przykład krosownica), monitorów CCTV oraz analogowych rejestratorów wideo (magnetowidy CCTV).

W systemach telewizji dozorowej IP wyświetlanie obrazu następuje na skutek strumieniowania w sieci pakietowej IP obrazów z kamer przemysłowych. Medium transmisyjnym w takim systemie CCTV jest infrastruktura sieciowa. Za zarządzanie systemami IP odpowiedzialne jest specjalne oprogramowanie, cechujące się przede wszystkim ogromną funkcjonalnością i elastycznością. Rejestracja sygnałów audio/wideo odbywa się przy pomocy specjalnych sieciowych rejestratorów typu NVR (Network Video Recorder). Ponadto, do rejestracji wizji i fonii wykorzystuje się także rejestratory hybrydowe. W systemach telewizji dozorowej IP firmy Bosch możliwa jest także rejestracja obrazów bezpośrednio na macierzach dyskowych typu iSCSI (Internet Small Computer Network Interface).

Jaka jest zasadnicza różnica pomiędzy tymi dwoma rozwiązaniami dozorowymi? Najistotniejszą różnicą pomiędzy telewizją dozorową IP a analogową można zauważyć w warstwie logicznej systemu. Systemy telewizji przemysłowej zbudowane w oparciu o sieci pakietowe IP zajmują się przede wszystkim pojedynczymi jednostkami informacji (bitami), które są następnie składane w transmitowane pakiety. Są to bardzo charakterystyczne jednostki informacji, ponieważ można je łączyć, analizować, selekcjonować oraz przeszukiwać. W praktyce oznacza to nic innego jak tylko ogromną funkcjonalność systemów dozorowych IP. Te charakterystyczne właściwości jednostek informacji pozwalają na łączenie różnych systemów bezpieczeństwa, w skali dotychczas niespotykanej.

Rozległe systemy telewizji dozorowej IP

Systemy telewizji dozorowej oparte na sieciach IP doskonale nadają się do budowy rozległych aplikacji dozorowych. Na początku wyobraźmy sobie system CCTV, w którym zdalnie monitorujemy jednostki danej firmy rozlokowane w różnych miastach czy też województwach. Wykonanie takiego systemu dozorowego w technologii analogowej byłoby bardzo czasochłonne, kosztowne i wręcz niemożliwe. W przypadku systemów IP temat rozległego systemu dozorowego staje się trywialny, ponieważ łącza teleinformatyczne i technologia transmisji po sieci IP doskonale sprawdza się w takich zastosowaniach. Popyt na systemy dozorowej IP z każdym rokiem jest coraz większy. Obecnie w Polsce w każdym roku powstaje co najmniej kilka systemów monitoringu przemysłowego pracującego w oparciu o sieci pakietowe IP. Podobnie sytuacja wygląda w przypadku systemów monitoringu CCTV monitorujących bardzo duże obszary, a co za tym idzie składające się z dużej ilości urządzeń dozorowych (kamery CCTV). Na doskonały przykład możliwości systemów CCTV IP weźmy pod uwagę system monitoringu składający się z 2000 kamer przemysłowych rejestrujących obraz bez przerwy przez 30 dni. Wykonanie takiej aplikacji dozorowej w technologii analogowej wymagałoby co najmniej zastosowanie 250 magnetowidów CCTV, co wiązałoby się z ogromnymi kosztami. Ponadto, tak zaprojektowany system nie posiadałby żadnego mechanizmu umożliwiającego wyszukiwanie nagrań archiwalnych, a co za tym idzie materiały rejestrowane przez magnetowidy byłyby praktycznie bezużyteczne. W przypadku gdybyśmy zdecydowali się na zastosowanie cyfrowych rejestratorów wideo DVR liczba urządzeń rejestrujących obrazy spadłaby o połowę czyli do 125 rejestratorów wyposażonych w około 60 macierzy dyskowych. Ponadto, tego typu rejestratory umożliwiłyby wyszukiwanie materiałów archiwalnych, jednakże ilość składników takiego systemu jest nadal bardzo duża. Jak to wygląda w przypadku telewizji dozorowej IP? W przypadku technologii całkowicie sieciowej system monitoringu składający się z 2000 kamer CCTV wymaga zastosowania jedynie 32 serwerów zapisu NVR i podobnie jak poprzednio około 60 macierzy dyskowych. Co nam daje ograniczenie ilości składników systemu CCTV? Przede wszystkim zyskujemy bardzo wysoką gęstość przetwarzania oraz pełną kontrolę nad rejestrowanymi materiałami audio/wideo. Jedynym wąskim gardłem w takim przypadku, wrażliwym na incydenty stają się jedynie serwery NVR.

Ciekawe rozwiązanie na rejestrację materiałów wideo w systemach CCTV IP oferuje firma Bosch, a są nim macierze dyskowe iSCSI. Stosując macierze dyskowe iSCSI całkowicie eliminujemy elementy pośrednie systemu. W systemie telewizji przemysłowej składającego się z 2000 kamer konieczne jest zastosowanie około 60 macierzy dyskowych iSCSI. Wszystkie obrazy z kamer przemysłowych są strumieniowane prosto na macierze dyskowe. Co nam daje zastosowanie macierzy dyskowych typu iSCSI? Przede wszystkim pozwala to na zmniejszenie liczby awarii spowodowanych zawodnością sprzętu komputerowego. Ponadto, macierze dyskowe iSCSI nie wymagają systemu operacyjnego czy też dedykowanego oprogramowania jak NVR, co także zmniejsza ryzyko awarii. Co więcej, wbudowane w nowoczesnych kamerach przemysłowych mechanizmy inteligentnej analizy sygnału wideo oraz równoległego do wizji strumieniowania metadanych z pełną informacją o ruchu i obiektach w obserwowanej scenie pozwalają na nie tylko szybkie ale także bardzo zaawansowane przeszukiwanie archiwów.

W ofercie firmy Bosch znajduje się jeszcze jedno bardzo ciekawe rozwiązanie idealnie nadające się do zastosowania w dużych i dynamicznie rozbudowujących się systemach telewizji przemysłowej. Tym ciekawym rozwiązaniem jest nowy produkt w ofercie firmy a jest nim VRM (Video Recording Manager). To zaawansowane narzędzie dozorowe składa się z macierzy dyskowych iSCSI oraz dodatkowego serwera do nadzorowania zapisu wizji VRM. W analizowanym przez nas systemie telewizji dozorowej wystarczy zastosować jedynie jeden rejestrator VRM oraz około 60 macierzy dyskowych iSCSI. Tak skonstruowana aplikacja bez większego problemu poradzi sobie z zapisem obrazów z blisko 2000 kamer przemysłowych. Czym dokładnie różni się VRM od NVR? W odróżnień od technologii NVR zapis fizycznie nie przechodzi przez VRM, ponieważ jest jedynie dynamicznie rozdzielany zgodnie z istniejącym zapotrzebowaniem na wszystkie znajdujące się w systemie dozorowym macierze iSCSI. Dodatkowym atutem systemu zbudowanego w oparciu VRM jest bardzo łatwa rozbudowa, co w przypadku dzisiejszych aplikacji dozorowych ma ogromne znaczenie. Przykładowo jeżeli chcielibyśmy wydłużyć czas rejestracji obrazu o kolejne 30 dni należy jedynie dołączyć do systemu kolejne 60 macierzy dyskowych iSCSI.

Metody integracji systemów telewizji dozorowej IP

Zintegrowane systemy bezpieczeństwa nie koniecznie muszą być duże czy też rozległe, ponieważ najważniejszym elementem w systemach zintegrowanych jest wzajemna komunikacja. W przypadku systemów sieciowych integracja z innymi systemami jest bardzo łatwa, ponieważ wszelkie informacje w systemach sieciowych z definicji przetwarzane są bitowo. W rzeczywistości integracja systemów będzie wymagała zastosowania jakiegoś integratora, jednakże w przypadku aplikacji cyfrowych integracji systemów można dokonywać na kilku różnych poziomach:

- integracja sprzętowa,

- integracja oprogramowania zarządzającego systemem,

- integracja otwartych interfejsów komunikacyjnych.

Integracja sprzętowa to obecnie najprostszy ze sposobów nawiązywania komunikacji pomiędzy systemami. Na takim poziomie integracji fizycznie połączone ze sobą elementy systemu, zmieniając stan wejść lub wyjść alarmowych wysyłają informacje do elementu odpowiedzialnego za zarządzanie systemem. W przypadku systemów monitoringu przemysłowego pracującego w oparciu o sieci pakietowe IP wiąże się to jedynie z fizycznym połączeniem elementów nadawczych lub odbiorczych z detektorami, kontraktorami czy też z nadzorującymi ich pracę centralami.

Integracja na poziomie oprogramowania może składać się z kilku elementów. Najprostszym sposobem integracji na poziomie oprogramowania jest wykorzystanie wbudowanych w oprogramowaniu protokołów, służących do obsługi urządzeń dozorowych firm trzecich. Takie rozwiązanie pozwala na szybkie i proste zintegrowanie urządzeń dozorowych różnych firm, bez konieczności specjalnej integracji w dedykowane oprogramowanie.

W modelu integracji otwartych interfejsów komunikacyjnych wszystkie elementy systemu pracują samodzielnie. Elementy te wykorzystują pełną swoją funkcjonalność, a dzięki otwartej furtce są wstanie wymieniać pomiędzy sobą wszelkie informacje o różnego rodzaju zdarzeniach. Dla złożonych systemów telewizji przemysłowej jest to obecnie najpełniejsze rozwiązanie.

Przyszłość rozwiązań telewizji dozorowej IP

Współczesne trendy w systemach telewizji przemysłowej wyraźnie wskazują kierunek rozwoju, który to coraz częściej korzysta z technologii sieciowych IP. Nawet w systemach potocznie zwanych analogowych można zauważyć powszechne stosowanie cyfrowych rejestratorów wideo wyposażonych w serwery pozwalające na pracę w sieciach komputerowych IP. Największą przeszkodą w dynamicznym rozwoju telewizji dozorowej IP jest brak jednoznacznie określonych standardów. Standaryzacja w sektorze urządzeń dozorowych IP to kluczowy element, który w przyszłości z całą pewnością zadecyduje o rozwoju tego typu aplikacji dozorowych CCTV.

Newsletter

• Strona główna
• Kamery IP
• Cenniki
• Archiwum CCTV
• Mapa strony
• Kontakt