Рассмотрим несколько типовых примеров построения систем IP-видеонаблюдения. Их можно классифициро- вать по размеру, т.е. числу используемых видеокамер и средств обработки соответствующих видеопотоков. Назначение или профиль объектов в этом контексте не столь важен. Это может сказаться на тактике применения системы, но существенно не изменит технических принципов проектирования.

Чтобы организовать систему видеонаблюдения небольшого офиса, магазина, кафе, частногодома, в большинс- тве случаев для решения задачи потребуется до 4 IP-камер, стандартный ПК, сетевой коммутатор, имеющаяся или специально проложенная локальная сеть (ЛВС). На компьютер устанавливается специализированное ПО для просмотра и записи видео, поступающего от IP-камер.

На рисунке приведен типичный план небольшого офиса или магазина. В таком помещении одна камера контролирует вход, две устанавливаются в клиентской зоне, еще одна - в служебном помещении (склад, касса и т.п.). Сигналы от IP-камер по про- токолу TCP/IP поступают по ЛВС через сетевой коммутатор на компьютер. Компьютер с монитором, выполняющий функции сервера, установлен на посту охраны. Этот ПК производит видеозапись, а также позволяет осуществлять просмотр те- кущего и записанного видеоизображения. При необходимости к системе можно подключаться через In- ternet с помощью Web-браузера для удаленного мониторинга текущего видео и просмотра архива.

СОСТАВ СИСТЕМЫ

Аппаратная часть

•  IP-камеры и видеосерверы Smartec;
•  Локальная сеть (10/100Mbit Ethernet);
•  Сетевой 5, 8 или 16-портовый коммутатор Ethernet, если необходимо, с функциями PoE и xDSL модема;
•  ПК для записи и просмотра изображений с предустановленным ПО "NVR 2.2".

Программная часть

Используемое ПО "NVR 2.2" предлагается бесплатно (32 канала) и входит в комплект поставки IP обору- дования Smartec.

С помощью данного ПО на объекте организуются:

•  Запись и длительное хранение видеоархива;
•  Просмотр текущего видео от IP-камер;
•  Просмотр видеоархива и поиск записей по дате, времени, событию;
•  Управление скоростными поворотными IP-камерами;
•  Отправка системных и тревожных сообщений на указанные адреса электронной почты или FTP-сервер.
•  Удаленное наблюдение и просмотр архива на ПК через Internet с помощью Web-клиента, а также на мо- бильных устройствах с помощью дополнительного ПО Mobile Client.

ТРЕБОВАНИЯ К ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ (ЛВС) МАЛЫХ ОБЪЕКТОВ

Расчет и построение локальных сетей требуют учета множества различных факторов. Необходимо понимать, что IP-видео по сети передается пакетами, каждый пакет, кроме видеоданных содержит служебные биты данных

- адрес отправителя, адрес получателя, индексы до- ставки и целостности информации и многое другое, что заметно влияет на размер сетевого трафика и на общую загрузку сетевого оборудования.

Если для системы IP наблюдения монтируется новая ЛВС, то при её проектировании должны учитываться следую- щие требования и рекомендации:

• Пропускная способность сети на участке от IP-камеры до сетевого коммутатора - не менее 10 Мбит/сек (IP-камеры транслирующие кадры с мегапиксельным разрешением могут потребовать более широкой по- лосы пропускания);
• Пропускная способность сети на участке от сетевого коммутатора до ПК рабочего места оператора не менее 100 Мбит/сек;

Структурная схема системы для малых объектов (до 16 IP-камер).

Объектом среднего класса может быть, например, склад, небольшое предприятие, офис. Требования к системе в данном случае расширяются: в ночное время, когда персонал отсутствует, она выполняет охранные функции, днем - реализует большей частью технологическое видеонаблюдение. Камеры при этом могут устанавливаться как внутри, так и вне помещений. Соответственно определяется их тип и конструктивное исполнение, помимо цветных IP-камер возможно потребуется применение камер "день/ночь", уверенно работающих в условиях низкой освещенности, или поворотных скоростных IP-камер для ручного управления оператором системы видеонаблюдения или автоматического патрулирования по предварительно заданным позициям. В охранном режиме целесообразно использовать встроенный в камеры детектор движения. Это максимально снизит загрузку сети и объем видеоархива. Иногда вместо детектора движения камеры лучше использовать охранные датчики (ИК извещатели, магнитоконтактные датчики и т.п.), установленные в помещении и под- ключенные к тревожным входам IP-камер.

Объекты среднего масштаба совмещают в себе от 16 до 64 IP-камер, серверы записи (обычно один сервер обслуживает до 32 камер) и несколько удаленных постов наблюдения и администрирования. если имеются уже установленные аналоговые камеры, то для их подключения к общей IP системе используются видеосер- веры (1, 2, 4 и 8-канальные устройства кодирования аналогового видео с возможностью передачи по сети аудиосигналов и команд телеметрии).

Cистему IP видеонаблюдения среднего масштаба, также как и малые системы, можно полностью построить на IP оборудовании Smartec и входящим в комплект поставки многофункциональном и русифицированном ПО "NVR .". Все формируемые видеопотоки с камер поступают на выделенный сервер видеозаписи "NVR Server" и записываются в соответствии с установленными режимами. Рабочие места операторов (клиенты) обеспечивают удаленное управление, просмотр текущего видео, а также поиск и просмотр записей из видео- архива на сервере. На ПК операторов инсталлируется ПО "NVR WorkStation".

При создании территориально распределенных систем IP наблюдения с использованием IP-камер различных производителей, возможно применение программного обеспечения NetStation. Данное ПО позволяет интегрировать систему IP видеонаблюдения с POS/ATM терминалами (синхронизация видеоданных с текстовой информацией), системами СКУД и ОПС на уровне "сухих контактов" путем установки в ПК плат ввода/вывода тревог. Для создания гибридных систем, работающих одновременно с аналоговыми и IP-камерами, можно применять гибридные видеорегистраторы Smartec с установленным ПО NetStation и платами видеоввода на 4, 8 и 16 видеовходов.

Широкая линейка IP оборудования Smartec интегрирована с программным обеспечением российской ком- пании ITV. Программные продукты ITV (Интеллект, ВидеоIQ7, SmartIP) позволяют создавать современные интегрированные системы безопасности. Дополнительные функциональные модули позволяют решать широкий спектр задач, таких как интеграция с устройствами ОПС и СКУД, контроль кассовых операций и транзакций банкоматов, распознавание лиц, автомобильных номеров и номеров вагонов. Специалистами ITV разработан ряд алгоритмов, позволяющих помочь пользователю в принятии правильных решений - FrameMerge (слияние изображений нескольких соседних камер), MomentQuest (просмотр фрагментов, соответствующих заданным критериям поиска), PTZ-Tracer (автоматическое сопровождение камерой движущегося объекта), интеллекту- альные детекторы (закрытие объектива камеры, вектор перемещения объекта и др.).

СОСТАВ СИСТеМы

Аппаратная часть

• До 64 IP-камер Smartec (скоростные поворотные, день/ ночь, антивандальные, стандартного "box" исполнения + объектив, мегапиксельные) и/или IP-видеосерверы + аналоговые видеокамеры;
• Сетевые 8, 16 или 24-портовые коммутаторы 10/100/1000Mbit Ethernet (при необходимости с функ- циями PoE, маршрутизации и xDSL модема);
• Локальная сеть 10/100Mbit Ethernet или Gigabit Ethernet; ? Серверы видеоархива (количество серверов выбирается из расчета 16-32 IP камеры на один сервер, конфигура- ция рассчитывается с учётом технических требований по записи/трансляции видеопотоков);
• Рабочее место оператора (конфигурация рассчитывается с учётом технических требований - количество изображе- ний транслируемых с камер, количество мониторов, USB джойстик и т.п.). 

Программная часть

ТРЕБОВАНИЯ К ЛОКАЛЬНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ОБЪЕКТОВ СРЕДНЕГО МАСШТАБА:

Рекомендуемая загрузка локальной сети составляет 30%. Например, если пропускная способность сети равна 100Мбит/с, то видеопоток с камер не должен превышать 30Мбит/с (это равносильно 10 IP-камерам транслирующим поток на скоростях 3Мбит/с).

Такие большие объекты (или группа распределенных объектов) как торговые центры, аэропорты, транспортные системы, круп- ные банки, гостиницы отличаются сложностью построения систем видеонаблюдения и охраны. Здесь счет IP-камер и видеосерве- ров может идти уже на сотни, а серверов записи и удаленных рабочих мест на десятки. Объем получаемой информации становится крайне велик, поэтому каналы передачи данных, сетевое оборудование и система IP-видеонаблюдения в целом должны отвечать следующим основным требованиям:

• беспрепятственная доставка данных от источника до мест кон- троля и регистрации (стабильность канала передачи данных);
• наглядная навигация (группирование камер, поддержка гра- фических планов объекта);
• интеллектуальные алгоритмы обработки видеоданных и тре- вог, быстрый поиск по заданным критериям;
• бесперебойная работа всех элементов системы.

Быстрая и надежная передача данных (без ущерба эконо- мичности) достигается, с одной стороны, за счет оптимальной структуры ЛВС, с другой - рационального снижения загрузки каналов связи. Производительная ЛВС в распределенных сис- темах обычно выглядит как совокупность отдельных подсетей- сегментов. Каждый сегмент представляет собой ограниченное число локально расположенных IP-камер объединенных общим сетевым коммутатором. Сегменты объединяются каналом с высо- кой пропускной способностью - Fast Ethernet или оптоволоконные линии. Данные от сегментов через центральное сетевое обору- дование распределяются между серверами, обеспечивающими запись видеопотоков. Возможен также гибридный вариант: аналоговые камеры с помощью коаксиальных линий сводятся на один или несколько IP-видеосерве- ров. Далее оцифрованное видео направляется на сетевой коммута- тор и серверы видеозаписи.

низить нагрузку на сеть и серверы записи, а также уменьшить объемы архива данных можно с помощью детекторов движения самих IP-камер. Достигаемый эффект зависит от количества движения в поле зрения камер, частоты его возникновения и настроек зон и чувствительности детектора движения.

Основной пост наблюдения и удаленные рабочие места операторов оснащаются кли- ентским ПО с возможностью подключения нескольких мониторов на один ПК. Интерфейс рабочего места позволяет оператору отоб- разить на экране требуемую комбинацию видеокамер (создавать пользовательские мультиэкраны), одновременно подключаться к нескольким серверам записи для синхрон- ного воспроизведения архивов и скачивания данных, использовать множество критериев поиска по архиву, программировать реакцию на тревоги (всплывающие окна, звуковое сообщение, активация исполнительных уст- ройств), применять средства оповещения о событиях (E-mail, FTP, SMS) и многое другое. Крупные, территориально распределенные системы IP видеонаблюдения предъявляют вы- сокие требования к функциональным возмож- ностям программного обеспечения, удобству управления, поиска и анализа видеоданных, а также возможностью интеграции с другими системами. Такое функциональное оснащение программных продуктов предоставляют веду- щие компании-разработчики ПО, например "Milestone Systems" (Дания). Программное обеспечение "XProtect" компании Milestone поддерживает более 300 различных моделей IP-камер и видеосерверов от более чем 35 производителей. хорошо зарекомендовавшие себя технологии Milestone позволяют создавать надежные и стабильные решения IP-видео.