В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Г.И. Макаров
Редактор раздела "Видеонаблюдение"
Что такое IP-видеонаблюдение и является ли оно по-прежнему CCTV?
Для того чтобы понять, что же представляет собой IP-видеонаблюдение, чем оно принципиально отличается от ставших уже привычными DVR с возможностью работы по TCP/IP-протоколу, обратимся к истории развития систем видеонаблюдения.
С 1 960-х гг. прошлого века началась эра аналоговых систем видеонаблюдения. Проходили десятилетия за десятилетиями, вместе с развитием технологий совершенствовались и радикально менялись принципы работы отдельных элементов (например, в камерах ЭЛТ были замененены на ПЗС-матрицы, внутрь устройств обработки были встроены цифровые микропроцессоры и т.д.), однако принцип работы всей системы оставался неизменным, то есть чисто аналоговым - между всеми элементами системы сигнал передавался исключительно в аналоговой форме (рис. 1).
Приблизительно во второй половине 1990-х гг. вместе с появлением DVR увидели свет первые системы, построенные по новому, гибридному принципу. Принципиальная их новизна состояла в том, что впервые на отдельных участках между элементами системы видеосигнал при передаче имел цифровую форму. Более того, с началом нового XXI в. вместе с широким внедрением в DVR встроенного интерфейса для TCP/IP-соединения стала возможна работа гибридных систем видеонаблюдения совместно с коллективными цифровыми сетями (рис. 2). Однако эта возможность в них всего лишь дополнительная опция, не влияющая существенно на принцип построения системы.
И вот, наконец начали появляться (приблизительно в 2005 г.) системы видеонаблюдения нового типа - полностью цифровые, то есть такие, между всеми элементами которых видеосигнал передается исключительно в цифровой форме (рис. 3).
Именно системы последнего типа и получили название "IP-видеонаблюдение". В них в качестве элементов входят сетевые камеры и видеорегистраторы, программ но-аппаратные комплексы обработки и анализа видеосигнала, а в качестве "моста" между аналоговыми камерами и системой - видеосерверы. Конечно, видеосерверы являются некоторым временным отступлением от "чистоты" системы, но жизнь редко обходится без компромиссов, все-таки без малого 50 лет развития аналоговых камер "за борт" не выбросишь! Здесь важно отметить, что помимо перечисленных выше специфических элементов IP-видеонаблюдение использует различные коллективные стандартные сетевые устройства (кабели, свичеры, роутеры, маршрутизаторы и т.д.), и этим оно также принципиально отличается от аналоговых и гибридных систем, ориентированных исключительно на индивидуальные выделенные коммуникации.
Как видно из вышеизложенного, принцип построения системы IP-видеонаблюдения настолько революционно отличается от аналогового и гибридного, что встает вопрос: а может ли такая архитектура обозначаться аббревиатурой CCTV? Попробую ответить на него. Меня всегда удивляло то, как много толкований получал столь простой и понятный термин, однако надо вспомнить, что с момента введения данного термина (где-то в 60-х годах прошлого века) он означал "систему, в которой видеосигнал от ограниченного количества источников передается ограниченному числу потребителей". Из этого определения следует, что IP-видеонаблюдение - это тоже CCTV, только CCTV XXI века.
Чем обусловлена необходимость внедрения IP-систем?
Теперь, когда мы выяснили, что такое IP-видеонаблюдение, целесообразно задаться простым вопросом: "А оно нам надо?". Не буду томить читателя и следовать примеру создателей сериалов, скрывая простой финал между мудреными рассуждениями, и сразу отвечу - да, надо, и еще как! И для этого утверждения существует две главные причины, отвечающие за развитие нашей цивилизации: технологическая необходимость и экономическая обоснованность.
По мере развития цивилизации уровень угроз, встающих перед ней, постоянно возрастает, требуя беспрерывного совершенствования и увеличения проникновения систем безопасности в повседневную жизнь все более широкого круга людей. Если вершиной развития аналоговых систем было обеспечение высокой масштабируемости систем безопасности (как категории, позволяющей осуществить полный охват производственных объектов любого размера и типа), то после крупных терактов начала нынешнего века целью разработки гибридных систем стало обеспечение их глобальности (как категории, призванной гарантировать охват масштабируемых систем, существенно разнесенных в пространстве). Встающий сейчас на повестку дня вопрос о тотальности систем безопасности (как категории, обеспечивающей максимальный охват всех процессов в мире, вплоть до контроля личной жизни людей "в духе Оруэлла") не оставляет иного разумного выбора, кроме повсеместного внедрения IP-видеонаблюдения. Оставив в стороне метаморфозы, происходящие по ходу истории с понятием "свобода", отметим, что выше мы показали технологическую необходимость внедрения IP-видеонаблюдения, вызванную происходящими глобальными цивилизационными процессами. По мере развития CCTV (все сказанное дальше относится и ко всем другим составляющим обеспечения безопасности), несмотря на естественный процесс уменьшения стоимости отдельных элементов, общая стоимость системы с каждым годом била все новые рекорды. При этом все большая ее часть смещалась от стоимости отдельных элементов к стоимости сопутствующей продукции, монтажных работ и эксплуатации. В конце концов, при таком подходе наступит момент, когда человечеству просто не хватит денег на обеспечение нужного уровня безопасности. Единственный разумный выход из этой ситуации - изменение самого подхода, смещение его в сторону использования коллективных сред передачи информации. В области CCTV только IP-видеонаблюдение может предоставить такую возможность. Вот мы и определили экономическую обоснованность его внедрения.
Мы показали, что у перехода к использованию коллективных цифровых сетей просто нет альтернативы. Однако остановимся, чтобы упомянуть здесь о двух опасениях, которые, как показывают опросы, возникают при мысли об этом переходе. Они касаются большей уязвимости коллективных сетей и возможности сбоев в их работе из-за перегрузок. Первое из этих опасений является типичным мифом - нет ничего проще, чем сделать несанкционированную врезку в аналоговый тракт, поэтому уровень защищенности цифровых линий от подобного воздействия гораздо выше. Что же касается угроз со стороны вирусов и хакеров, то современный набор средств защиты, объединенный в грамотную систему информационной безопасности, вполне способен свести этот риск к минимуму, то есть до уровня меньшего, чем вероятность отказа по той или иной причине (коих не счесть) аналогового тракта. Между прочим, вопреки мнению многих, обычно уровень системы инфобезопасности коллективных сетей гораздо выше, чем выделенной локальной сети, построенной пусть и грамотно, но без дорогостоящего аудита безопасности. Если же говорить о перегрузке сети, то именно IP-видеонаблюдение обеспечивает сведение подобного риска до минимума, поскольку, в отличие от гибридных систем, оно использует для передачи только стандартное сетевое оборудование, оптимизированное для решения проблемы перегрузок.
Возможности IP-видеонаблюдения
Убедившись в неотвратимости постепенного перехода на IP-видеонаблюдение, попробуем разобраться с тем, какие новые уникальные возможности с точки зрения охранного телевидения мы получим от его внедрения. Заметим, что вопреки общепринятому мнению к ним вовсе не относится "быстрый доступ из любой точки вселенной" - этот функционал в той или иной степени имеют уже и гибридные системы, а мы собираемся рассмотреть именно уникальные возможности IP-видеонаблюдения. Главное здесь лежит в ином. Заключается оно в том, что мы, наконец, можем отказаться от такого атавизма, как стандарт аналогового сигнала с его чересстрочной разверткой и ограничением разрешения со стороны максимально допустимой частотной ширины сигнала.
Современные мегапиксельные матрицы на основе технологии CMOS, используемые в IP-камерах, за счет несопоставимо более высокого разрешения и встроенного программного обеспечения позволяют получить целый ряд новых возможностей. Прежде всего, они дают возможность осуществлять позиционирование (аналогичное работе поворотного устройства) и увеличение изображения без применения каких-либо механических узлов и трансфокаторов, что как минимум многократно повышает скорость и надежность работы. Помню, с каким удивлением посетители IFSEC’2001 смотрели на работу первого прототипа подобной камеры от Philips, а ведь это был только, как говорится, "концепткар".
Коммерческого применения этот продукт не получил, так как цена зашкаливала за 20 тыс. долларов, при этом по качеству картинки он все же уступал аналоговому собрату. Современные IP-камеры подобного типа по цене и качеству могут быть сопоставимы с обычными роботизированными купольными камерами.
Высокое разрешение позволяет уменьшить число камер при наблюдении за объектом (например, для контроля на дорогах достаточно одной мегапиксельной IP-камеры вместо двух аналоговых), это экономит деньги и, что не менее важно, цифровой трафик. Помимо этого переход от чересстрочной к прогрессивной развертке может принципиально улучшить динамические характеристики камер, что весьма важно при наблюдении за подвижными объектами.
Вместе с внедрением IP-видеонаблюдения на первый план выходит развитие интеллектуальных программно-аппаратных комплексов, реализующих получение информации от сетевых камер и полноценный анализ видеоконтента. Важно отметить, что хотя сегодня есть уже немало производителей IP-камер, но пока ни один из них не может обеспечить весь необходимый функционал. Например, у одних производителей блестяще реализованы функции кодирования и передачи цифрового сигнала, а другие удачно используют возможности мегапиксельных технологий или встроенного анализа видеосигнала. По этой причине при решении реальных задач приходится применять в одной системе сетевые камеры разных производителей, что дает большие преимущества тому программному обеспечению, которое способно интегрировать данные от большего числа типов сетевых камер. Более того, использование подобного программного комплекса позволит при дальнейшем развитии системы подключать различное IP-оборудование, оптимально решающее возникающие задачи, не меняя уже привычного для операторов ядра системы и экономя средства на его стоимости.
С оптимизмом смотря на развитие ситуации, все же замечу, что по ряду причин (к примеру, стоимость и работа в условиях низкой освещенности, весьма значительное общее число установленных аналоговых камер) мы еще достаточно долгое время будем использовать при IP-видеонаблюдении и традиционные аналоговые камеры. По этой причине просто необходимо предусматривать возможность работы программного ядра системы и с различными видеосерверами, и с аналоговыми камерами напрямую.
Поскольку по своей сути IP-видеонаблюдение -это мощная информационная система, то, чтобы не "утонуть в море" данных, первостепенное значение имеет развитие сложного программного анализа видеоконтента. Многие производители подобного оборудования уже поставили решение этой задачи на первый план. Думается, можно ожидать прорывных решений в этой области уже в ближайшее время.
Однако, несмотря на вышеизложенное, главная трудность, которая мешает развитию IP-видеонаблюдения, "лежит" в головах людей, их "аналоговом" мышлении. Как это нам, "безопасникам", ни тяжело признать, но с приходом IP-решений системы безопасности все в большей степени становятся частью IT-структуры предприятия, поэтому мы при их внедрении должны активно взаимодействовать с подразделениями объектов, обеспечивающими общую работу и безопасность сетевой инфраструктуры. Откровенно говоря, на практике "технологические заморочки" встречаются и у тех и у других, поэтому обе "стороны" для решения возникающих проблем должны действовать совместно, а иного выхода у них просто нет.
Вместо заключения
Сегодня IP-системы видеонаблюдения активно входят в нашу повседневную реальность. И вот вам свежий пример: недавно прочитал пресс-релиз компании Videotec, сообщающий о том, что в такой небольшой европейской стране, как Хорватия, на нефтепроводе внедряется система видеонаблюдения на 500 IP-камер и 300 видеосерверов, причем первый из пяти участков уже запущен в эксплуатацию и прекрасно работает. Так зачем же нам выжидать? Как говорится, многие тысячи километров наших нефтегазопроводов "вопиют" и "стучат в наши сердца".
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2007
Посещений: 12888
Автор
| |||
В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
