"Доступные" камеры

"Доступные" камеры - это целая заградительная система "граблей". Предназначены они исключительно для того, чтобы отбивать желание заниматься IP-видеонаблюдением. Именно с них обычно начинается знакомство специалистов CCTV с "новыми технологиями", и именно они, благодаря своей доступности и отвратительному качеству, наносят наибольший ущерб рынку. На передовой разместились камеры от двух ведущих производителей недорогого сетевого оборудования (D-Link и Planet). Вторую линию обороны держат аналоговые камеры, дополненные встроенным IP-конвертером (Smartec, ViDigi и другие OEM-камеры, отличающиеся друг от друга только наклейками) Эти изделия являются отличным инструментом "наказания потребителя деньгами" за стремление к упомянутым выше "новым технологиям". Они не дают какого-либо преимущества в качестве, при этом существенно дороже аналоговых камер.

"Нужные" камеры

"Нужные" - это 1-3-мегапиксельные камеры, имеющие хорошую чувствительность и стоящие не дороже хорошей аналоговой камеры.

С писок "нужных" камер пока невелик, однако целый ряд ведущих производителей (Panasonic, Samsung) анонсировали выпуск новых изделий именно для этого сегмента. Определился и лидер - компания Arecont Vision, поставляющая камеры (AV 1300, 2100, 3100) с функцией "день/ночь" по приемлемой цене. Безусловно, хорошие камеры производит IQinVision. Особо хочется отметить первого отечественного производителя IP камер - компанию Beward, изделя которой на сегодняшний день имеют наилучшее соотношение цена/качество.

"Граблями" здесь может оказаться обещание клиенту замены одной IP-камерой десятка аналоговых. На практике применение "нужных" мегапиксельных камер в крупных торговых комплексах, в автосалонах, на территории промышленных предприятий и т.д. позволяет сократить общее количество камер всего лишь вдвое.

Также к "нужным" следует отнести недорогие, но качественные IP-камеры стандартного разрешения (640x480 точек). Они необходимы для того, чтобы отслеживать закутки, коридоры, небольшие офисные помещения и т.д. Образцом такой камеры бесспорно служит IP камера Beward N1000. 

Сеть видеокамер

О "шишках" здесь позаботились маркетологи, продвигающие идею, что для создания системы IP-видеонаблюдения достаточно подключить видеокамеры к существующей локальной сети. Не то чтобы это была неправда - просто "грабли".

Сеть видеокамер должна быть отдельной потому, что видеонаблюдение - это замкнутая система, которая должна работать автономно и непрерывно. Кроме того, большой поток данных, создаваемый IP-видеокамерами, способен исчерпать ресурсы локальной сети и тем самым нарушить работу бизнес-приложений.

Д ругое дело, что для построения сети камер можно использовать существующую СКС (структурированная кабельная система). То есть поставить в узлах СКС отдельные коммутаторы и подключить к ним камеры, воспользовавшись существующими линиями. Те порты СКС, к которым непосредственно подключаются камеры, можно утопить внутрь короба (коробки) и таким образом скрыть соединение от людей. Только следует обязательно позаботиться о резервировании питания коммутаторов и камер. Для этого в узлы СКС необходимо установить UPS, а камеры запитать по РоЕ. Термокожухи уличных камер можно запитать напряжением 220 В, подключившись к ближайшей доступной точке питания. В этом случае разделение питания камер и термокожухов положительно скажется на времени работы от UPS (в противном случае схемы обогрева успевают разрядить аккумуляторы UPS до того момента, когда температура опускается ниже рабочей температуры камер).

Прежде чем планировать подключение к портам СКС уличных камер, обязательно нужно заглянуть в кабельный журнал. Иначе можно наступить на 92-метровые "грабли" ограничения протяженности линии (линия СКС и отрезок кабеля до камеры в сумме должны быть не более 100 м; по правилам, длина постоянной линии может достигнуть 92 м, и в этом крайнем случае камеру нельзя будет устанавливать дальше 8 м от порта).

Вообще, сложность организации протяженных линий - это главная страшилка противников IP-камер. Хотя достаточно просто установить на улице промышленный (Industrial) коммутатор с расширенным диапазоном рабочих температур. Обычно он имеет компактные размеры и крепление на DIN-рейку, что позволяет разместить его в небольшом герметичном боксе, закрепленном на столбе или на стене. Если в этот бокс добавить медиаконвертер, то весь узел может быть установлен на расстоянии нескольких километров от коммутатора камер и соединен с последним оптоволоконным кабелем. Для организации сети видеокамер применяются управляемые коммутаторы не ниже второго уровня (L2). Это требуется, в первую очередь, по соображениям безопасности - камеры необходимо выделять в VLAN, иначе любой школьник сможет с одного порта "уронить" всю систему. Глубокие знания для этого не требуются. Пароли самых популярных камер открыто передаются в каждом пакете данных, поэтому их можно легко перехватить и после этого перенастроить или подменить камеры. Еще легче определить и атаковать IP-адреса камер, для этого можно использовать, например, ноутбук и ПО мониторинга сети. Порты коммутатора, обслуживающие камеры, должны поддерживать скорость 100 Мбит/с и РоЕ (802.3 af), порты восходящих линий (UpLinK) должны обеспечивать 1 Гбит/с. Для подключения уличного узла камер удобно использовать коммутаторы со сменными оптическими модулями (SFP, Mi-ni-GBIC и т.д.).

Предельная допустимая нагрузка на гигабитный порт коммутатора достигается при обслуживании 96 мегапиксельных камер. При большей нагрузке нужно либо создать отдельные сети для разных групп видеокамер, либо воспользоваться возможностью агрегации (объединения производительности) нескольких гигабитных портов (перед выбором коммутатора стоит внимательно его изучить).

Обычно коммутаторы, соответствующие перечисленным выше требованиям, очень сильно шумят (в первую очередь из-за РоЕ-блоков питания, охлаждаемых свистящими IU-вентиляторами), и попытка установить их без шкафчика рядом с рабочими местами обернется для инсталлятора "граблями".

Серверы камер и массивы дисков

Серверы камер

Выявлено, что для обслуживания 20-25 2-мегапиксельных камер нужен сервер с двумя четы-рехъядерными процессорами, то есть на одну 2-мегапиксельную камеру должен приходиться приблизительно! ГГц вычислительной мощности. Это соответствует рекомендациям производителей камер. Линейная зависимость производительности сервера от сумм частот всех ядер процессоров проверена экспериментальным способом, тестами на обратное преобразование Фурье и распаковку Хафмана. Производительность прочих компонентов сервера (в том числе оперативной памяти) в сумме влияет не более чем на 10% от общей производительности всего сервера.

З абегая чуточку вперед, следует заметить, что настольные компьютеры высокой мощностью не обладают, поэтому на сервер должна быть возложена задача перепаковки кадров до размера, выводимого на экран монитора пользователя.

Серверы с двумя четырехъядерными процессорами сегодня присутствуют в линейке каждого производителя, при этом являются наиболее распространенными и доступными по цене. Более производительные серверы стоят значительно дороже, поэтому устанавливаются редко. Серверы, собранные из бытовых комплектующих, - "грабли".

Хотя нужно заметить, что стали появляться программные продукты, которые позволяют значительно экономить на серверном железе. Примером тому может служить специализированное ПО для IP камер, разработанное специалистами из г. Пермь - Macroscop. Согласно их калькулятору, для сервера с отображением на 20 2-мегапиксельных камер достаточно одного процессора Intel Core i5 2400. Таким образом экономия на компьютере позволит компенсировать стоимость самого ПО.

Снижение производительности сервера, в случае подключения излишне большого числа камер, может не произойти, если мегапиксельные камеры "разбавить" камерами стандартного разрешения и если к одному серверу подключить несколько рабочих мест, а на экран каждого вывести небольшое количество камер, допуская, что часть картинок на сервере перепаковываться не успевает. В последнем случае нагрузка распределяется между сервером и рабочими местами.