Понеділок, 06.07.2020, 16:24
Головна » 2014 » Січень » 12 » Практика отримання "шишок" при побудові систем ІР-відеоспостереження

Практика отримання "шишок" при побудові систем ІР-відеоспостереження

Раді бачити вас на нашому сайті присвяченому ремонту та будівництву!

Незважаючи на шум, створений маркетологами, спочатку активно виступали проти IP-відеоспостереження, а потім не менш бадьоро на його користь, сьогодні ринок CCTV в цілому прийшов в режим стійкого інтересу до IP-технологіями. Фахівці активно відвідують завершені об'єкти, аналізують накопичений досвід і роблять конструктивні висновки

Революційні заворушення вщухли, і стало ясно, що перехід на IP - це всього лише завершення етапу "диджитализации" в еволюції відеоспостереження (аналоговому сьогодні залишили тільки тракт передачі зображення, все інше вже цифрове). Досягнення точки рівноваги, коли співвідношення аналогових/ІР-систем буде 50/50, очікується аналітиками на 2010-2011 роки. Для більшості виробників, неспішно переходять до "цифри", це дійсно може виявитися правдою.

Однак є цілий ряд фірм (Axis, Arecont Vision, Mobotix, IQinVision тощо), спочатку випускають виключно IP-камери. Саме вони сьогодні є головними драйверами ринку IP-відеоспостереження. Саме їх партнери-інсталятори набили собі перші "IP-шишки", природу виникнення яких тепер можна без суєти вивчити і над якими корисно незлобно посміятися.

Як показує аналіз їх досвіду, проблеми виникають в одних і тих же місцях, тому сьогодні досить легко скласти схему розміщення основних "IP-граблів". Для цього необхідно послідовно розглянути ланцюжок отримання зображення від камери до монітора. Коротко вона виглядає так:

Об'єктиви -> IP-камери -> Мережа камер -> Сервери камер і дискові масиви -> Мережа користувачів -> Комп'ютери користувачів.

Отже, почнемо пошук "граблів".

Об'єктиви

Будь-який досвідчений інженер впаде в стан здивування при спробі придбати об'єктив для мегапіксельних IP-камер. Об'єктиви, безумовно, є, а ось характеристик, що вказують на їх реальний дозвіл, - немає.

Тести показали, що все те, що називається "мега", поки має прийнятне дозвіл лише при фокусних відстанях більше 12 мм Об'єктиви з меншою фокусною відстанню в більшості випадків не забезпечують фокус по краях зображення (недостатньо компенсують сферичні спотворення). Іншими словами, купуючи короткофокусні "мега-об'єктиви", інсталятор ризикує наступити на перші "IP-граблі".

Для виправлення цієї ситуації необхідно домогтися від виробників/постачальників вказівки дозволу об'єктивів по центру і по краях формованого зображення. Камери з півдюймової матрицею (наприклад, Arecont Vision) вимагають: при 0,4 Мпкс - 60 лін/мм, 1,3 Мпкс - 110 лін/мм, 2 Мпкс - 140 лін/мм, 3 Мпкс - 180 лін/мм, 5 Мпкс -250 лін/мм Для камер з меншим розміром матриці необхідні об'єктиви з пропорційно великим оптичним дозволом.

Виробники про це напевно знають, але продовжують продавати слово "мега". Підступність їх у тому, що після аналогового відеоспостереження будь-яка цифрова картинка здається казково якісної і такі дрібниці, як невідповідність об'єктивів можливостям камер, залишаються непоміченими - гріх на цьому не заробити.

Варто також зауважити, що налаштування фокуса у мегапіксельних камер з об'єктивами, мають вузькі сектора обертання лимбов, перетворюється на справжню муку - зміщення лімба на долі градуса веде до втрати фокусу (у випадку з аналоговою камерою це було б непомітно). Тому перед покупкою об'єктива слід перевірити, наскільки широко і м'яко обертаються лимбы. Зважаючи на все вищевикладене до уваги, розглядати об'єктиви, іноді поставляються в комплекті з камерами, не варто витраченого часу - їх реальна ціна близька до вартості пластмасовою заглушки вікна матриці.

IP-відеокамери

ІР-камери поки не мають чіткого поділу за класами і за ціною, що йому відповідає. Проте насправді їх класифікувати нескладно - вони діляться на непотрібні, потрібні і доступні камери.

"Непотрібні" камери

"Непотрібні" камери - це особливий вид одноразових "IP-граблів" (другий раз на них не наступають, тому що більше такі камери не купують), що служать приманкою для покупців Зразок цього - виріб від найстарішого європейського виробника IP-камер - Axis 212 PTZ, має трехмегапиксельную матрицю, електронне поворотний пристрій, об'єктив "риб'яче око", жахливо низьку чутливістю і стандартне (640x480) дозвіл на виході. Хай від неї немає толку, зате вона цікаво виглядає і не зношується (як вічна голка для примуса). Також привертає увагу камера AV8360 від провідного американського виробника Arecont Vision, оснащена чотирма 2-мегапіксельними матрицями (в сумі виходить 8 мегапікселів!), забезпечує кругову панораму. Здавалося б, поставив таке диво - і все навколо видно! На практиці така камера може відмінно працювати у великій юрті або в чумі (на вибір, що підтверджує її універсальність). Вона оснащується короткофокусными об'єктивами (щоб картинки стикувалися з деяким перекриттям), і варто її підняти трохи вище нормальної, всі в полі її зору стає надзвичайно дрібним. На нормальній висоті (заданої оптикою) вона покриває площу не більшу, ніж проста камера.

Також "непотрібними" можна назвати камери, що володіють високими характеристиками по всьому списку звичних CCTV параметрів і відповідної їм шаленою ціною. Наприклад, покупець самої просунутої японської IP-камери Panasonic NP 1000 швидко розуміє, що купив відмінну і дорогу аналогову камеру, мережеві функції у якій виявилися, м'яко кажучи, вторинними. На межі непотрібності розташовані камери з роздільною здатністю 5 Мпкс і більше. Повноцінно реалізувати можливості таких камер можна тільки при спостереженні за добре освітленими великими площами. При цьому на практиці дві 2-мегапіксельні камери цю ж задачу вирішують набагато якісніше (в першу чергу за рахунок кращої передачі змісту сцени - на одній 5-мегапіксельною картинці деталі на задньому плані безумовно видимі, але лише при їх збільшенні програмної лупою, тоді як передній план видно детально і займає значну частину екрану). Варто зауважити, що 5 Мпкс-камеру не слід ставити на високі будівлі або щогли (тобто туди, де вона ніби як максимально ефективна): з-за великого часу зчитування матриці картинка "плаває" навіть при незначному гойданні камери.

"Доступні" камери

"Доступні" камери - це ціла загороджувальна система "граблів". Призначені вони лише для того, щоб відбивати бажання займатися IP-відеоспостереженням. Саме з них зазвичай починається знайомство фахівців CCTV з "новими технологіями", і саме вони, завдяки своїй доступності і огидному якості, завдають найбільшої шкоди ринку. На передовій розмістилися камери від двох провідних виробників недорогого мережевого обладнання (D-Link і Planet). Другу лінію оборони тримають аналогові камери, доповнені вбудованим IP-конвертером (Smartec, ViDigi та інші OEM-камери, що відрізняються один від одного тільки наклейками) Ці вироби є відмінним інструментом "покарання споживача грошима" за прагнення до згаданих вище "новим технологіям". Вони не дають будь-які переваги в якості, при цьому істотно дорожче аналогових камер.

"Потрібні" камери

"Потрібні" - це 1-3-мегапіксельні камери, що мають гарну чутливість і коштують не дорожче хорошою аналогової камери.

Список "потрібних" камер поки невеликий, проте цілий ряд провідних виробників (Panasonic, Samsung) анонсували випуск нових виробів саме для цього сегменту. Визначився і лідер - компанія Arecont Vision, що поставляє камери (AV 1300, 2100, 3100) з функцією "день/ніч" за прийнятною ціною. Безумовно, хороші камери виробляє IQinVision. He відстає і другий ешелон виробників зі сходу - вже зараз окремої уваги заслуговують новинки від ACTi, Beward і т.д.

"Граблями" тут може виявитися обіцянку клієнту заміни однієї IP-камерою десятка аналогових. На практиці застосування "потрібних" мегапіксельних камер в великих торгових комплексах, в автосалонах, на території промислових підприємств і т.д. дозволяє скоротити загальну кількість камер всього лише вдвічі.

Також до "потрібним" слід віднести недорогі, але якісні IP-камери стандартного дозволу (640x480 пікселів). Вони необхідні для того, щоб відстежувати закутки, коридори, невеликі офісні приміщення і т.д. Зразком такої камери беззмінно служить Axis 206.

Мережа відеокамер

Про "гулі" тут подбали маркетологи, які просувають ідею, що для створення системи IP-відеоспостереження досить підключити відеокамеру до існуючої локальної мережі. Не те щоб це була неправда - просто "граблі".

Мережа відеокамер здесь повинна бути окремою тому, що відеоспостереження - це замкнута система, яка повинна працювати автономно і безперервно. Крім того, великий потік даних, що утворюється IP-відеокамерами, здатний вичерпати ресурси локальної мережі і тим самим порушити роботу бізнес-додатків.

Інша справа, що для побудови мережі камер можна використовувати існуючу СКС (структурована кабельна система). Тобто поставити у вузлах СКС окремі комутатори і підключити до них камери, скориставшись існуючими лініями. Ті порти СКС, до яких безпосередньо підключаються камери, можна втопити всередину короба (коробки) і таким чином приховати з'єднання від людей. Тільки слід обов'язково подбати про резервування живлення комутаторів і камер. Для цього у вузли СКС необхідно встановити UPS, а камери живити по РоЕ. Термокожухи вуличних камер можна живити напругою 220 В, підключившись до найближчої доступній точці живлення. У цьому випадку поділ живлення камер і термокожухів позитивно позначиться на часі роботи від UPS (в іншому випадку схеми обігріву встигають розрядити акумулятори UPS до того моменту, коли температура опускається нижче робочої температури камер).

Перш ніж планувати підключення до портів СКС вуличних камер, обов'язково потрібно зазирнути в кабельний журнал. Інакше можна наступити на 92-метрові "граблі" обмеження довжини лінії (лінія СКС і відрізок кабелю до камери в сумі повинні бути не більше 100 м; за правилами, довжина постійної лінії може досягти 92 м, і в цьому крайньому випадку камеру не можна буде встановлювати далі 8 м від порту).

Взагалі, складність організації протяжних ліній - це головна страшилка супротивників IP-камер. Хоча достатньо просто встановити на вулиці промисловий (Industrial) комутатор з розширеним діапазоном робочих температур. Зазвичай він має компактні розміри і кріплення на DIN-рейку, що дозволяє розмістити його в невеликому герметичному боксі, закріпленому на стовпі або на стіні. Якщо в цей бокс додати медіаконвертер, то весь вузол може бути встановлено на відстані кількох кілометрів від комутатора камер і з'єднаний з останнім оптоволоконним кабелем. Для організації мережі відеокамер застосовуються керовані комутатори не нижче другого рівня (L2). Це потрібно, у першу чергу, з міркувань безпеки - камери необхідно виділяти в VLAN, інакше будь-який школяр зможе з одного порту "упустити" всю систему. Глибокі знання не потрібні. Паролі найпопулярніших камер відкрито передаються в кожному пакеті даних, тому їх можна легко перехопити і після цього переналаштувати або підмінити камери. Ще легше визначити і атакувати IP-адреси камер, для цього можна використовувати, наприклад, ноутбук і моніторингу мережі. Порти комутатора, обслуговуючі камери, повинні підтримувати швидкість 100 Мбіт/с і РоЕ (802.3 af), порти висхідних ліній (UpLinK) повинні забезпечувати 1 Гбіт/с Для підключення вуличного вузла камер зручно використовувати комутатори зі змінними оптичними модулями (SFP, Mi-ni-GBIC тощо).

Гранична припустима навантаження на гігабітний порт комутатора досягається при обслуговуванні 96 мегапіксельних камер. При більшому навантаженні потрібно або створити окремі мережі для різних груп відеокамер, або скористатися можливістю агрегації (об'єднання продуктивності) декількох гігабітних портів (перед вибором комутатора варто уважно його вивчити).

Зазвичай комутатори, що відповідають переліченим вище вимогам, дуже сильно шумлять (в першу чергу з-за РоЕ-блоків живлення, охолоджуваних свистящими IU-вентиляторами), і спроба встановити їх без шафки поряд з робочими місцями обернеться для інсталятора "граблями".

Сервери камер і масиви дисків

Сервери камер

Виявлено, що для обслуговування 20-25 2-мегапіксельних камер потрібен сервер з двома чоти-рехъядерными процесорами, тобто на одну 2-мегапіксельну камеру має припадати приблизно! ГГц обчислювальної потужності. Це відповідає рекомендаціям виробників камер. Лінійна залежність продуктивності сервера від сум частот всіх ядер процесорів перевірена експериментальним способом, тестами на зворотне перетворення Фур'є і розпаковування Хафмана. Продуктивність інших компонентів сервера (в тому числі оперативної пам'яті) в сумі впливає не більше ніж на 10% від загальної продуктивності всього сервера.

Забігаючи трішки наперед, слід зауважити, що настільні комп'ютери високою потужністю не мають, тому на сервер має бути покладено завдання перепакування кадрів до розміру, виведеного на екран монітора користувача.

Сервери з двома чотирьохядерними процесорами сьогодні присутні в лінійці кожного виробника, при цьому є найбільш поширеними і доступними за ціною. Більш продуктивні сервери коштують значно дорожче, тому встановлюються рідко. Сервери, зібрані з побутових комплектуючих, - "граблі".

Зниження продуктивності сервера, у разі підключення надмірно великої кількості камер, може не відбутися, якщо мегапіксельні камери "розбавити" камерами стандартного дозволу і якщо до одного сервера підключити декілька робочих місць, а на екран кожного вивести невелику кількість камер, допускаючи, що частина картинок на сервері перепаковываться не встигає. В останньому випадку навантаження розподіляється між сервером і робочими місцями.

Масиви дисків

Спроба переконати себе в тому, що для організації архіву досить жорстких дисків, що встановлюються безпосередньо на сервер, - це "залізні граблі"! Шишка від них буде серйозною. Необхідно чесно розрахувати потрібний обсяг архіву в терабайтах, додати 20-25% на надмірність в RAID і розділити отримане спочатку на розмір одного диска, а потім на кількість дисків в одній полиці (зазвичай їх 16 штук в 3U-полиці або 12 штук в 2U-полиці). В результаті стане ясно, скільки реально потрібно дискових полиць.

Для прикладу розглянемо випадок, коли зображення з 24 двомегапіксельних камер необхідно зберігати два тижні. З досвіду, розмір кадру в середньому буде становити 150 Кбайт (якщо у когось картинка з такої камери має розмір в 90 Кбайт, то йому потрібно налаштувати або замінити об'єктив). Записувати розумно не більше б кадр/с, незважаючи на те що за-казчикобычно просить 25. Отже, 24 (до камер) х 150 (розмір кадру) хб (кадр/с) х 60 (секунд) х 60 (хвилин) х 24 (години) х 14 (днів) = 26 Тбайт (округлено) плюс 20% (надмірність) = 31,2 Тбайта. Ділимо на 31,2 16 (якщо в одній полиці розміщується 16 терабайтних дисків) і отримуємо 1,95, тобто дві повністю заповнені полиці на 16 дисків кожен ємністю 1 Тбайт.

Розраховувати на збільшення часу зберігання архіву за рахунок детекції руху в IP-системах відеоспостереження необхідно досить обережно. По-перше, із зростанням розміру картинки пропорційно зростає ймовірність помилкових тривог; по-друге, мегапіксельні камери забезпечують таку глибину сцени, що кожна дрібна деталь є суттєвою (вухо собаки на передньому плані буде більше вантажівки на задньому плані); по-третє, окрема група пікселів IP-камери "гучніше", ніж така ж група пікселів аналогової камери (у тому числі за рахунок компресії); по-четверте, мегапіксельні камери в першу чергу встановлюються на вулицю, а там картинка "живе" постійно.

У залежності від застосовуваного інтерфейсного модуля дискові полиці стають SAS - або iSCSI-дисковими масивами (самі диски можуть бути як SAS, так і SATA). SAS-інтерфейс дозволяє підключити до сервера кілька масивів, з'єднавши їх послідовно за допомогою спеціальних кабелів (відразу варто відзначити, що кабелі бувають різного типу). iSCSI-інтерфейс дозволяє з допомогою комутаторів створити окрему мережу дискових масивів.

Для підтримки дискових масивів в сервер повинен бути встановлений спеціальний контролер, сумісний як з масивами, так і з сервером. Якщо на сумісність з масивом як-то можна розраховувати, купуючи вироби однієї торгової марки, то можливість роботи з сервером потребує окремої перевірки. По-перше, сервер може заборонити вхід контролера в BIOS (налаштування контролера здійснюється при завантаженні сервера, проте режим доступу в BIOS "чужих" пристроїв підтримується далеко не всіма серверами), по-друге, вони можуть виявитися несумісними конструктивно, тобто можуть не збігтися слоти (наприклад, у паспорті на 1U-сервер зазначаються всі підтримувані типи слотів, тоді як в комплекті з сервером йде перехідник тільки одного типу), робота потрібного слота може залежати від конфігурації сусіднього (це не жарт), може не збігтися висота слотів, перешкодити радіатори і т.д. Одним словом, спроба вибрати масиви, контролери і сервери без тестів - "граблі".

Тут слід згадати про особливу різновиди "граблів". Не варто відразу радіти, виявивши, що дискові масиви від іменитих виробників коштують не дорожче рішень від спеціалізованих фірм. Купуючи перші, ви гарантовано стаєте на "фірмові граблі". Невисоку ціну на масиви з лишком покриває вартість фірмових жорстких дисків. Чужі диски в такому масиві не працюють і навіть не розміщуються (вимагають спеціальних полозка, окремо не продаються). Це тільки наживка. До масиву потрібно фірмовий (зрозуміло, що дорогою) контролер, який (яка несподіванка!) працює тільки з фірмовими серверами.

Однак у повністю фірмових масивів є свій покупець. В основному це підприємства, керовані іноземними інвесторами, в яких вибір обладнання заздалегідь обумовлений корпоративним стандартом.

Для любителів крайньої економії, планують виготовлення масивів в домашніх умовах, також випускаються окремі "грабельки", що поставляються в комплекті з недорогими RAID-контролерів. Логіка роботи цих контролерів передбачає, що ними користуються сисадміни або програмісти. Тому навіть проста заміна збійного диска вимагає відправки до клієнта кваліфікованого фахівця. За таку економію доведеться платити своїм часом.

Мережа користувачів

Мережа користувачів - це територія роботи критично важливих додатків бізнесу (бухгалтерія, ERP, CRM, АСУ тощо). Навантаження на мережу, створювана IP-відеоспостереженням, швидше за все, буде вище навантаження, пов'язаної з роботою будь-який інший IT-системи.

У цьому розділі "граблі" знаходяться в руках IT-фахівців замовника. Якщо немає можливості знайти з ними спільну мову, то безпечніше організувати окрему мережу користувачів системи відеоспостереження. Для її побудови потрібно комутатори з гігабітними портами і кабельна система категорії не нижче 5-й.

Комп'ютери користувачів

На робочих місцях необхідно встановлювати системні блоки з чотирьохядерними процесорами (якщо читаєте цю статтю в 2009 році, то з восьмиядерними, в 2010-му - з шістнадцяти-ядерними). Монітори потрібно вибирати з максимально можливим дозволом (як би воно не було велике, його все одно недостатньо). Особливого виграшу від установки найбільш "просунутих" відеокарт і модулів пам'яті відеоспостереження одержати не вдається, тому, якщо є зайві гроші, розумніше витратити їх на процесор з більшою тактовою частотою.

"Граблі" тут у тому, що на потужних комп'ютерах з хорошими моніторами охорони, швидше за все, дуже сподобається грати. Разом гри і ПО відеоспостереження працюють погано.

Уникнути неприємностей можна, якщо встановити на робочі місця ОС Linux або, що блокує роботу чужих додатків і закриває всі зайві порти, а також видаливши з системних блоків CD/DVD-приводи.

Власне кажучи, на цьому ланцюжок "від об'єктива до монітора" закінчується. Залишилося розглянути загальні "граблі".

"Шишки" від виробників, постачальників та інсталяторів

Як вже прийнято в CCTV, виробники вказують характеристики свого обладнання, приводячи найкращі величини для виключають один одного режимів. Наприклад, для IP-камер окремо вказують максимальне число кадрів (для меншого дозволу і з формулюванням "до" замість "не менше") і максимальний дозвіл. Пам'ятайте про це і знайте міру, даючи обіцянки замовнику.

Ще одні "граблі" приховали постачальники. Ринок IP-відеоспостереження тільки-тільки почав формуватися, і поки не можна розраховувати на стабільні поставки обладнання. Особливо це стосується IP-камер, вироблених під однією торговою маркою з аналоговими. Також ні в якому разі не варто розраховувати на доступність новинок. Останні зразки камер, які можна побачити на демонстраційних стендах і на виставках, на складах можуть з'явитися через півроку-рік. Не краще справи йдуть з серверами і дисковими масивами в цьому сегменті ІТ-ринку термін постачання зазвичай дорівнює б тижнях. Тобто, щоб не наступити на ці "граблі", необхідно заздалегідь (до початку монтажних робіт) замовити і протестувати все обладнання. Братися за "термінові" замовлення просто не можна.

Останній джерело "шишок" - це досвід і знання співробітників, инсталлирующих системи відеоспостереження. Значну частку від усіх робіт в IP займає адміністрування та налаштування обладнання, тому необхідно запрошувати на роботу професійних сисадмінів. Переучувати інженерів - "граблі", до того ж, для інженерів роботи менше не стало.

Висновок

Можливо, у читача склалося відчуття, що інсталятори IP-відеоспостереження, як учні монастиря Шаолінь, сьогодні складають свого роду іспит, проходячи по вузькому коридору, де з різних сторін несподівано вискакують граблі. Це дійсно так, і ним є заради чого вчитися і отримувати шишки Бальзамом на забиті місця їм може послужити, наприклад, перепустка на ринок модернізації систем відеоспостереження (за рахунок високого дозволу IP-камер), що значно більше, ніж ринок нових об'єктів. А в боротьбі за об'єкти купуються додаткові переваги, оскільки сьогодні обережний консерватизм представників замовника розгортається в протилежну сторону - вони починають побоюватися, що, вибравши аналогове відеоспостереження, доведеться відповідати за миттєве старіння обладнання. Мало того, ті, хто подолав "IP-граблі", отримують доступ до нових джерел фінансування - бюджетам IT-відділів (саме їх спеціалісти приймають рішення про встановлення всього, що пов'язано з IP), які сьогодні багато разів більше скромних бюджетів служб безпеки.

Ну і головне - це просто чудово, коли можна сказати клієнту: "Будь-який каприз за Ваші гроші!", замість пояснення законів оптики і фізики, не дозволяють розглянути, наприклад, номери машин.





Категорія: Безпека | Переглядів: 999 | Додав: Admin | Теги: защита | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Календар
Пошук по сайту
Наше опитування
Що для Вас найбільш важливо при проведенні ремонту ?
Всего ответов: 224
Статистика
Людей на сайті онлайн: 1
Шукають інформацію 1
Реєстрованих 0