Videomonitoring IP

Monitoring oparty na sieci IP oferuje wiele możliwości. Nietrudno zgadnąć, że w porównaniu z systemami analogowymi są one wiele większe tym bardziej, że technika ciągle idzie do przodu. Wzrost mocy obliczeniowej komputerów i udoskonalania urządzeń daje łatwość nowych wdrożeń i modernizacji istniejących.

Monitoring oparty na systemach wideo poprzez IP jest dostępny na rynku światowym od połowy lat dziewięćdziesiątych, kiedy po raz pierwszy wprowadził go do sprzedaży Axis Communications, duży producent kamer i systemów przemysłowych videomonitoringu. Dziś wybór firm produkujących taki sprzęt jest wielokrotnie większy, co dotyczy także rynku polskiego. Z jednej strony mamy zatem dostępne produkty światowych korporacji, z drugiej – sporo dobrej jakości sprzętu mniejszych wytwórców. Wybierając system videomonitoringu, należy przede wszystkim rozważyć, czy decydujemy się na system oparty w całości czy częściowo na IP. Dlaczego ?

Analogowo czy cyfrowo

Systemy analogowe, zwane CCTV (od. closed-circuit television) opierają się, w podstawowej wersji, na prostej zasadzie podłączenia analogowej kamery kablem koncentrycznym do odbiornika (może być zwykłe TV) ewentualnie uzupełnione magnetowidem do nagrywania obrazu i dźwięku. Nawet w dość rozbudowanej wersji mamy oczywiste ograniczenia. Wielość przewodów, użycie dużej liczby urządzeń rejestrujących, konieczność bliskiego połączenia kamery i odbiornika ze względu na możliwości przesyłu oraz być może najważniejsza – ogromna ilość taśm potrzebnych do nagrania obrazu, które trzeba co kilka godzin wymieniać w urządzeniu, i miejsce do ich przechowywania. Kasety video, co powszechnie wiadomo, nie mają wiecznej trwałości, zaś jakość analogowego obrazu jest, w porównaniu z techniką cyfrową, raczej średnia. Mają jednak kilka zalet. Dużą odporność na zakłócenia, gdyż przerwanie transmisji wymaga fizycznej ingerencji (np. przecięcia kabla) oraz cenę, choć obecnie systemy IP nie są już tak kosztowne jak dawniej.

Systemy videomonitoringu IP to zupełnie „inna bajka”. Działając w cyfrowym świecie korzystają w pełni z jego możliwości. Ograniczeniem ich użycia jest właściwie tylko pomysłowość twórcy i ograniczenia systemu informatycznego jakim dysponujemy. Jeśli firma posiada silne maszyny przetwarzające dane może sobie pozwolić na znacznie więcej niż w przypadku CCTV. Przykładem jest multicasting. Wiele osób może oglądać tą samą transmisję cyfrową, za pomocą indywidualnego strumienia dla każdej z nich, dystrybuowanego przez serwer bez zbędnej duplikacji danych. W przypadku systemu analogowego byłoby to mocno utrudnione. Pliki z nagraniami są zapisywane na dyskach systemowych a więc ilość i jakość nagrania zależy nie od pojemności kaset lecz od tego jak wiele miejsce jest na nie przydzielone. Prosty system nie wymaga własnego zasilania, z powodzeniem wykorzysta to dostarczane przez sieć Ethernet (tzw. PoE – Power over Ethernet), co jest wielką zaletą.

Można też inaczej – zaawansowane kamery potrafią wykorzystywać sieć Wi-Fi a więc nie muszą być w ogóle podłączone do jakiegokolwiek okablowania, poza zasilaniem. Producenci oferują zaawansowane systemy, z których większość obejmuje standardowo pole widzenia 240 stopni i możliwość zbliżenia w zakresie około 100 metrów. Kamery typuPTZ (pan/tilt/zoom) dają możliwość kontroli w pełnym, 360-stopniowym zakresie i znacznego zbliżania obrazu. Noktowizja, czyli możliwość dostarczenia obrazu w ciemnościach staje się powoli oczywistością. System oparty w całości na IP jest także bardzo elastyczny – możliwe jest przesyłanie tą samą siecią różnych danych oraz podłączanie innych standardowych urządzeń dostosowanych do pracy w sieci. Zatem…

System idealny?

Nie do końca. Monitoring IP, prócz wielu zalet, ma także kilka zasadniczych wad. Pierwsza i najważniejsza z nich to ilość przesyłanych danych lub, inaczej mówiąc, przepustowość łącz potrzebnych do obsługi. Kamera cyfrowa generuje olbrzymią ilość danych, która zależy od wielu czynników i parametrów kamer, takich jak: rozdzielczość, ilość i rozmiar transmitowanych z każdej kamery klatek. Ważne jest także to w jaki sposób dokonywana jest kompresja przesyłanego materiału. Standardowo jest to MPEG-4/H.264 lecz i tu wiele zależy od tego co jest przesyłane, ilości danych nadmiarowych, etc. Dlatego projektant monitoringu IP, musi obliczyć przepustowość łącza, wymaganą przez strumienie video, w każdym punkcie sieci oddzielnie.

Zagrożeniem jest awaria serwera bądź całej sieci. Jest to równoznaczne z bakiem przesyłu danych a więc obrazu i dźwięku. Awaria serwera ma dodatkowy minus – dane przestają być zapisywane a więc cały obraz z videomonitoringu zostaje utracony. Jeśli w tym czasie wydarzy się sytuacja naruszenia bezpieczeństwa, tracisz cenne dowody. Kolejnym problemem jest przepustowość sieci. Każda sieć ma konstrukcyjne limity ilości danych jakie jest w stanie przesłać. Niezależnie od tego czy korzysta z miedzianej skrętki czy światłowodów, nie posiada nieograniczonych możliwości (w tym miejscu warto nadmienić, że światłowód jest uważany za bezpieczniejszy, ze względu na trudność wpięcia się do niego i wprowadzania fałszywych informacji tym sposobem). Instalacja musi być skonstruowana uwzględniając możliwości sieci i odwrotnie – jeśli sieć jest dopiero planowana, dobrze by było gdyby uwzględniała wymogi systemu video.

Kolejny problem to zakłócenia transmisji w przypadku stosowania sieci WLAN. Taką transmisję łatwo zakłócić więc nie zalecane jest by wszystkie kamery IP pracowały w systemie łączności bezprzewodowej. Ostatnia rzecz to dodatkowe zasilanie, jakie potrzebują kamery PTZ. W przypadku awarii systemów zasilania, kamery „napędzane” z sieci Ethernet będą nadal pracować, zasilane z innego źródła, już nie. Należy zatem zdublować system zasilający.

Video mix

Być może najlepsza będzie redundancja, rozumiana jako połączeniu systemu cyfrowego z analogowym. W ten sposób uniezależniamy sieć cyfrową od analogowego przesyłu a dodatkowym plusem jest większa pewność. W razie awarii, w teorii przynajmniej jeden system zadziała. Obraz z kamer analogowych można także zapisywać na rejestratorach cyfrowych, co uwalnia od uciążliwych zamian kaset w magnetowidach. Nie muszą być podłączone do serwera, są od niego niezależne. Można w ten sposób mieć zalety systemu cyfrowego, korzystając z urządzeń przetwarzających sygnał analogowy na wersję cyfrową. System oparty w całości na IP jest elastyczniejszy, umożliwiając przesyłanie tą samą siecią różnych danych oraz podłączanie innych standardowych urządzeń. Z drugiej strony, przesył danych mocno obciąża sieć więc być może w niektórych miejscach, szczególnie tam gdzie nie ma potrzeby nagrywania czegokolwiek a liczy się tylko podgląd, niezawodność i koszt – wystarczy sprawdzone CCTV.

Kilka dobrych rad

1. Koszt nie jest najważniejszym kryterium wyboru sprzętu. Liczy się jakość obrazu, sprawny przesył, dobry serwis posprzedażny.
2. Tam gdzie nie potrzeba kamer wysokiej rozdzielczości nie warto ich montować. Może wystarczy samo CCTV zamiast IP.
3. Zwykle ważniejsza jest płynność wideo niż krystaliczny obraz. Im lepszy obraz kamer IP, tym większe obciążenie sieci Ethernet.
4. Warto rozważyć sens projektowanego systemu. Rozproszony jest łatwiejszy w montażu ale problematyczny w obsłudze. Z kolei zarządzany centralnie będzie wymagał większych nakładów.
5. System oparty na IP jest wygodny, skalowalny, tani we wdrożeniu i eksploatacji. Z drugiej strony zależy od sieci, serwera, w przypadku WLAN może być nieodporny na zakłócenia. Być może warto zastanowić się nad systemem kombinowanym, cyfrowe over IP + CCTV.

Kryteria wyboru

• Obszar monitoringu – jeśli potrzeba stałego monitoringu danej strefy wystarczy zwykła kamera. Jeśli obszar kontroli jest większy, zamiast kilku kamer można zastosować jedną PTZ.
• Przepustowość – zależy od możliwości technicznych, w szczególności rodzaju posiadanej sieci, ilości danych emitowanych przez kamery, możliwości serwera.
• Zasilanie – wiele kamer cyfrowych zasilanych jest wprost z sieci Ethernet, jednak w przypadku PTZ, ze względu na ilość prądu, jakiej potrzebują, może nie być to wykonalne.
• Rozdzielczość – zwiększenie rozdzielczości obrazu wiąże się niestety z geometrycznym przyrostem ilości przesyłanych przez urządzenie danych. Kamery dużej rozdzielczości mogą pracować z powodzeniem w mniejszej więc do czasu modernizacji sieci może to być przyszłościowy zakup. Z drugiej strony większa rozdzielczość pozwala zredukować liczbę używanych kamer.
• Zgodność– ważne jest pozyskanie sprzętu od tych dostawców, którzy spełniają standardy przemysłowe, dzięki temu unikamy problemu z kompatybilnością sprzętu.
• Serwis – ważna jest możliwość szybkiej naprawy uszkodzeń i sprawny serwis bieżący. Wiele firm dostarczających sprzęt wideo sprzedaje go poprzez różnych partnerów, co jest normalne w branży IT, ale nie w security. Chcąc zapewnić bezpieczeństwo, nie możesz pozwolić, by twój sprzęt był serwisowany za każdym razem przez inną osobę czy firmę.

Żródło: www.securefocus.pl