Пролог
Относительно недавно рынок отчитался нам, что все окончательно перешли на цифровые технологии и мы уже живем в эпоху цифрового охранного телевидения. С успехом отметив данное событие, все мы решили, что теперь уж точно возможно удовлетворить любые желания клиента. У нас в руках видеокамеры с цифровой обработкой видеосигнала, цифровые регистраторы со всей их мощностью по обработке видеосигнала, нам предлагают передовые технологии в компьютерной обработке: интеллектуальные детекторы, распознавание всего на свете и интеграция со всем на свете. И тут, оказывается, что цифровое не такое уж цифровое, а качественное - не такое уж качественное, широкие возможности не столь уж широки. Теперь рынок завоевывает Его Величество IP. Все наши проблемы должно решить IP видеонаблюдение, говорят нам. Что же это такое и как нам быть со всем этим прессингом информации, сумятице в терминах и вариациях предложений?
Некоторые компании заявляют, что уже реализовано большое количество объектов с IP видеонаблюдением. В периодике эксперты напропалую убеждают в экономической эффективности новой технологии, в том, что скоро все будет IP, что тот, кто не успеет, окажется в хвосте паровоза. Пока паровоз только начинает набирать ход, посидим на дорожку и попробуем, не поддаваясь всеобщему ажиотажу, спокойно разобраться в ситуации.
Технологический предел
Современные цифровые видеокамеры ... Стоп! Не такие уж они и цифровые, как теперь оказалось. Так вот эти самые камеры с цифровой обработкой сигнала и передачи его по коаксиальному проводу на цифровой видеорегистратор … Опять стоп! Видеорегистраторы действительно цифровые, но только по отношению к внутреннему устройству, но принимают они все тот же аналоговый сигнал в стандарте CCTV. Так, все же, закончу мысль: современные цифровые видеокамеры с аналоговым выходом могут уже практически все: и работать при любом освещении, и компенсировать засветки, и адаптируются под разные условия эксплуатации и т.п., но можно заметить, что разрешение и ТВЛ не увеличивается с прогрессом. Вот здесь мы и пришли к тому, что какие бы хорошие не делали видеокамеры и регистраторы, стандарт CCTV не дает нам возможности улучшить качество изображения.
Однако, ещё много чего нельзя, но все по порядку.
Манна небесная
Решением всех проблем – является IP видеонаблюдение. Там все замечательно, красиво, технологично, современно, модно и т.д. и т.п. Слышим мы из всех возможных источников информации, системы IP видеонаблюдения. Может все-таки слово «модно» имеет здесь первостепенное значение. И народ, поддавшись моде, слепо следует модным тенденциям и твердит IP, IP, IP. Заказчики уже не спрашивают про технические характеристики, про обслуживание и сопровождение, не задумываются о реализации – они хотят системы IP видеонаблюдения. Инсталляторы, видя стоимость IP камер, рассуждают, что сетку вроде, когда-то тянули, коммутаторы ставили, видеонаблюдение – это вообще наша стезя, и с головой – в проект, где норма прибыли вроде большая и сделать можно все быстрее. А если у заказчика есть на объекте локальная сеть – так это вообще «манна небесная» и смонтировать видеонаблюдение можно за пару дней.
Давайте охладим горячие головы, и начнем раскладывать все по полочкам.
Суть IP видеонаблюдения
Начнем с физики процессов. Вспомним технологический предел. Основная проблема – стандарт CCTV и способ передачи информации. Законный вопрос: «Если все цифровое, так зачем же аналоговый способ передачи информации?». Если же отказываться от лишних преобразований, и делать все цифровое, то нужен канал для передачи потока цифрового видео. Этот канал должен обладать высокой пропускной способностью, иметь возможность использования различных физических сред для передачи информации и простое внедрение. Ответ, как говорится, напрашивается сам собой – Ethernet. Здесь и широкое внедрение, шире не бывает, и передача по оптике, и передача по радиоканалу, пропускная способность современных стандартов очень большая. В итоге – все замечательно и красиво. Так как же все работает?
IP видеокамера внутри устроена как и все существующие, за исключением того, что цифровой сигнал без лишних преобразований компрессируется и передается по ЛВС на приемное устройство, которым может являться сетевой регистратор NVR (подробнее об этом позже), или обычная ПЭВМ. Если утрировать, то все именно так. Данная технология дает существенные преимущества по сравнению с аналоговым видеонаблюдением, но имеет много всяких НО. Итак, об этом по порядку.
Позитив и негатив
Может Вы подумали, что мы против новых технологий и собираемся вернуться к пленке? Нет, мы хотим в IP видеонаблюдении выявить все плюсы и минусы. Хотя, с плюсами все и так знакомы, тем не менее, для общей картины будет не лишним. И чтобы нас ни в чем не заподозрили, давайте начнем раскладывать по полочкам, честно и беспристрастно.
Позитив:
- Масштабируемость системы
Возможность построения системы IP видеонаблюдения любого масштаба – от одной видеокамеры до нескольких тысяч. Возможность расширения системы и ее наращивания. Теперь мы не ограничены длиной коаксиала, емкостью видеорегистратора, количеством входов на плате видеоввода. - Распределенность
Просмотр видеоизображения с объектов любой удаленности при наличии каналов передачи данных. Причем, это возможно напрямую с видеокамеры, а не с регистраторов, которые обрабатывают сигнал. - Многопользовательский режим
Возможность доступа к одной видеокамере нескольким клиентам. Например, когда один клиент записывает изображение, другой – отображает, третий – просматривает через WEB browser. - Подключение к существующей ЛВС
Если на объекте существует кабельная сеть ЛВС, то систему видеонаблюдения можно смонтировать в короткие сроки без дополнительных затрат на прокладку кабеля - Встроенный интеллект
Часть функций интеллектуальной обработки видеоизображения теперь встраивается в видеокамеру. Например, многозонные видеодетекторы. Некоторые производители выделяют часть памяти в видеокамере для возможности самому дописать нужный функционал работы. Возможности здесь поистине нескончаемы. - Разрешение и качество изображения
Аналоговые видеокамеры в стандарте CCTV подходят к своему технологическому пределу. Цифровые же видеокамеры, вслед за цифровыми технологиями, активно развиваются, и предела здесь пока не наблюдается. Уже сейчас системы IP видеонаблюдения обладают разрешением до 8Mpix, а возможно и более!
В цифровых системах видеонаблюдения невозможно получить помеху на канале передачи данных. Не будет наводок, токовых петель и прочих проблем передачи видеосигнала по коаксиальному кабелю. В случае искажения информации в канале передачи данных, приемное устройство просто перезапросить у передающего пакет данных, что приведет к снижению скорости, но никак не ухудшению качества изображения. - Надежность
Децентрализованная система обладает большей надёжностью – отсутствует центральная часть, от которой зависит работоспособность системы в целом. Все функции простым образом дублируются, например запись можно осуществлять параллельна на двух регистраторах и для этого не нужны разветвители. Любые функции по записи и просмотру можно перенести в любой момент на другие ПЭВМ в рамках ЛВС. - Функциональность
Цифровой поток дает возможность получать с видеокамеры не только видеоизображение, но и сигнал с микрофонов, с датчиков в камере, организовывать даже двустороннюю аудио связь, управлять настройками и параметрами видеокамеры в режиме реального времени и даже событийно, управлять телеметрией. - Возможность передачи информации по радиоканалу
Эту возможность мы выделили в отдельный пункт, как крайне важную. Вспомним – сколько было попыток от производителей CCTV сделать возможным передачу видеоизображения по радиоканалу. Но по разным причинам успеха эти технологии не имели. Здесь и проблемы с передачей широкой полосы видеоизображения, и односторонний канал, и помехи и т.д. Что же с цифровыми технологиями передачи по радиоканалу? В этой области технологии ушли далеко вперед. Рынок предлагает нам оттестированную и получившую широкое распространение технологию беспроводной передачи данных WiFi. Таким образом, передать видеоизображение по радиоканалу в цифровом видеонаблюдении уже не проблема, более того – многие производители делают системы IP видеонаблюдения со встроенным беспроводным интерфейсом.
И здесь звучат аплодисменты! К нам в руки попадает такой функционал, о котором можно было только мечтать. И теперь мы можем все, и даже самый взыскательный клиент, самыми высокими запросами и экзотическими требованиями, нам не страшен. Мы можем создавать глобальные системы, «мониторить» их из любой точки земли, читать вместе с прохожим газету у него в руках и много чего еще. Немного помечтав о золотых горах и радужных перспективах, давайте попробуем, разобраться внимательнее, а так ли все хорошо, и перейдем в практическую плоскость внедрения. Как раз ту, в которую нам придётся окунуться при реальной инсталляции системы на базе IP видеотехнологий.
Негатив:
- Высокая цена
По нашим расчётам при создании системы IP видеонаблюдения «с нуля» и при отсутствии ЛВС способной обеспечить прохождение необходимых потоков от видеокамер, системы IP видеонаблюдения по стоимости выше, чем аналоговое. Повышенная стоимость здесь во всем – дорогие видеокамеры, дорогое пассивное и активное сетевое оборудование, дорогое станционное оборудование. К тому же обслуживание и администрирование системы требует специалистов высокого класса в IT сфере, и хорошо, если у заказчика такие специалисты есть. Тут уже простыми методами диагностики, как то: измерить напряжение на камере, «отзвонить коаксиал» на обрыв и поменять каналы на регистраторе – не обойтись. Обслуживание IT инфраструктуры от инсталлятора видеонаблюдения будет наверняка недешево.
Конечно же, повышенная цена обусловлена повышенным функционалом и прочими преимуществами IP. Но, если эти преимущества не будут востребованы, лишние деньги потрачены зря.
Нужно Следует отметить, что указанные факторы повышенной стоимости системы с течением времени нивелируются, и цена снижается. Это и вследствие рост повышения уровня технологий, повышение технологичности , оптимизации изготовления и массового внедрения. - Невысокая удаленность
Отметив масштабируемость и распределенность в глобальном смысле как преимущество, давайте рассмотрим реальный объект, на котором нам предстоит работать. Существующие стандарты построения ЛВС не допускают удаленность двух точек по витой паре без использования конвертеров и ретрансляторов на скорости 100/1000 Мбит/с более 100 м. Это является существенным ограничением, например, для периметральных систем видеонаблюдения, где длины могут доходить до 500 м и более. Нам говорят – используйте оптоволокно, модемы и т.п. Но порой стоимость такого решения может быть достаточно велика, да и, опять же, администрировать все это не просто. Штатный электрик вряд ли разберется, в случае возникновения проблем в работе системы. К тому же, размещать дорогостоящее оборудование на заборе, в поле в нашем государстве может оказаться неразумным. - Сложность системы
IP видеонаблюдение требует от инсталлятора и администратора системы и того, кто ее обслуживает, определенных навыков в IP технологиях и технологиях передачи цифровых данных. Представим небольшой офис, учреждение, коттедж. Скорее всего, не получится быстро смонтировав систему и получив заветные золотые горы, забыть об этом, осваивая новые «блистательные возвышенности». Придётся ещё не раз возвращаться, и разбираться в сетевых коллизиях, в зависаниях, в распределении потоков информации, и банально администрировать. Не факт, что на объекте присутствует системный администратор, или хоть сколько-нибудь понимающие люди (например, в загородном коттедже). Да и не всегда у самого инсталлятора есть профессионалы в сетевых технологиях, которые способны большую часть указанных проблем предусмотреть.
Заказчики могут возразить – это Ваши проблемы. На 100 % согласны, но в то же время нужно отдавать себе отчет, что теперь заказчик получает систему не на основе простых элементов, закрытую и максимально надёжную, а более сложную, открытую по структуре, состоящую из сложных высокотехнологичных цифровых устройств. - Большие объёмы данных
Существующие ЛВС на объекте могут не выдержать потоки данных, передаваемых IP камерами, и , в результате, понадобится либо модернизация, либо замена пассивной и активной частей ЛВС. Кто-же сможет это выявить и реализовать? Если инсталлятор системы видеонаблюдения, то эта непрофильная задача может стоить значительных усилий. Так выбор и настройка активного сетевого оборудования может длиться месяцы при условии безвылазной работы на объекте, чтобы разобраться в оборудовании и сложившейся ситуации. Если IT специалисты, то они, как правило, не очень жалуют «чужаков» в своей ЛВС, тем более с такими большими потоками данных, да ещё и такого уровня ответственности как системы безопасности. Нужно ещё отметить, что выделенной сети в 1 Гбит зачастую бывает недостаточно. Однако уже внедряются сети на 10 Гбит, но стоимость этих решений пока не ясна.
Опять же пресловутая распределенность. Если производится мониторинг удаленных объектов, то стоимость трафика при передаче видеоизображения может стоить значительных средств. В этом случае постоянный мониторинг удаленных объектов может оказаться просто разорительным. - Уязвимость для хакерских атак
Предположим, что камера установлена на периметре на столбе возле забора. И, при этом, камера цифровая, и подключена она, в лучшем случае, к выделенной сети безопасности, а в худшем к общей сети предприятия. В данном случае злоумышленник-хакер со стремянкой и ноутбуком получает доступ к информационной сети, даже не проникая физически на объект. Святая святых выносится за пределы защищенной территории прямо к забору. Эта проблема решается выделением сети безопасности в отдельный сегмент, установкой самых современных защит, сетевых фильтров, «файрволов», но это приводит к удорожанию системы и 100 % защиты не дает, в отличие от аналогового наблюдения, где через коаксиал много информации из видеосервера не скачаешь. Существует оборудование, которое позволяет, не осуществляя физического воздействия на провод (витая пана, через которую передается информация ), считывать с него информацию. Можно возразить: «Охрана пресечет указанные факты, камеры должны друг друга видеть.» и т.п., но такая вероятность есть и игнорировать ее нельзя. - Задержки в отображении
В существующих IP видеокамерах, стандартах передачи и обработки информации видеоизображение с цифровых видеокамер приходит с некоторой задержкой. Это связано с рядом объективных причин, на которые повлиять нет возможности. Для стационарных камер это не столь актуально, т.к. задержка в одну, и даже в две секунды, не принципиальна. Но вот для поворотных видеокамер, а особенно скоростных купольных, это очень важно. Управление производится практически мгновенно, а вот отображение с задержкой. И оператору приходится это учитывать и корректировать свои действия, чтобы не «перекрутить» камеру, не преувеличить, вовремя остановиться. Очень неудобно! - Отсутствие стандартов
Когда мы раньше подбирали оборудование, проектировали систему, мы изучали характеристики видеокамеры, форм фактор, внешний вид, но никак не задумывались о совместимости. Стандарт нам позволял выбрать любое оборудование, любого производителя исходя только из их ТТХ. Теперь же получается, что если мы хотим смонтировать систему, то мы уже вынуждены обращать внимание, помимо всего прочего, на совместимость компонентов. Если использовать брендовые NVR, то здесь, речи об использовании разнородного оборудования, вообще не идет. Приходится использовать только видеокамеры одного производителя и никак иначе. Если не брендовые или PC-based, то все равно мы обращаемся к таблицам совместимости. А при внедрении может оказаться, что видеосигнал-то мы получаем, а вот протокол аудиоданных или телеметрия, или ещё какие-нибудь уникальные свойства, нужные нам, не поддерживаются. Краснеть придётся инсталлятору.
Затишье в зале. Вот тебе и преимущества. Вот тебе и технологии. Инсталляторы задумались: «Где же взять армию грамотных IT специалистов и опытных системных администраторов для освоения этого всего?» Либо придётся кого то привлекать со стороны, либо перекупать на рынке высокооплачиваемых специалистов, либо растить своих. Те, кто работает в сфере IT, потирает руки – вот теперь-то мы сможем забрать лакомый и высокодоходный сегмент сферы безопасности. Но, опять-таки, и им придётся искать специалистов и изучать непрофильную для них сферу деятельности. Помимо подключения и настройки видеокамеры надо изначально правильно выбрать место установки, проанализировать угрозы, подобрать в соответствии с характеристиками. Заказчики в недоумении, куда же им теперь обращаться: то ли к безопасникам – это же охранное видеонаблюдение, то ли к IT компаниям – это же все по IP. И те и другие ответственности за непрофильную сферу нести не хотят. Как же они будут взаимодействовать друг с другом? Как разделить ответственность? Кто поедет к Заказчику, если что-то не заработает?
Эпилог
Вопросов больше чем ответов. В каждой конкретной ситуации, конечно же, найдется выход. Заказчик, если он готов платить, не останется без видеонаблюдения. Нужно только отдавать себе отчет и задумываться, всегда ли системы IP видеонаблюдения к месту, не появится ли больше проблем, чем их решений. Перевесят ли все описанные преимущества, указанные недостатки? Будет ли в действительности востребованы все эти преимущества? Всегда ли обосновано именно IP видеонаблюдение? Опять одни вопросы … Но ответив на них вы сможете сформировать сбалансированную и выверенную систему, отвечающую не только модным тенденциям, но и здравому смыслу и целесообразности.
Цель статьи, не дать какие-то рекомендации, инструкции к действиям, а немного поразмышлять на тему IP видеонаблюдения и увидеть те проблемы, о которых умалчивают производители и продавцы. Многие рассуждают – рынок все урегулирует, и сам подскажет, что и как нужно делать. Так вот давайте и задумаемся, что и как нам нужно делать, а не делать и потом задумываться. Анализ проблематики – это уже половина пути к успеху, дальше все в наших руках.
