В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
Видеонаблюдение – это, безусловно, основной компонент системы безопасности на массовых мероприятиях. Оглядываясь на опыт последних шести Олимпиад и других крупных спортивных мероприятий, можно выделить несколько ключевых моментов, особенно важных для успешной работы системы видеонаблюдения.
Выбор архитектуры для IP-видеонаблюдения закладывает основу для всей последующей работы системы, которая должна контролировать обширные территории с множеством удаленных объектов и большим количеством пользователей. Любая система IP-видеонаблюдения базируется на использовании вычислительной сети. Но это не значит, что решение любой архитектуры может подойти для столь масштабных задач. Величину данной проблемы можно увидеть на примере системы видеонаблюдения Олимпийских игр 2004 г. в Афинах. На рисунке представлена структурная схема командного центра, построенного для Игр.
В системе использовалось 63 центра управления, 1250 операторов контролировали 47 олимпийских объектов, расположенных на территории около 259 кв. км. В центрах работали сотрудники различных служб, каждая из которых использовала видеонаблюдение для выполнения собственных задач. Полиция, служба спасения, армия, служба контроля трафика, береговая охрана, локальные службы безопасности – все они в разной степени нуждались в доступе к системе. Соответственно каждый оператор должен иметь уникальный набор прав для доступа к определенным компонентам системы видеонаблюдения. Кроме того, она должна быть чрезвычайно надежна и позволять передавать управление из одного центра в другой в случае необходимости или экстренной ситуации.
Пример Афинской и пяти последующих Олимпиад продемонстрировал, что для решения подобных задач как нельзя лучше подходят системы с распределенной архитектурой. Что это означает? Для иллюстрации лучше всего обратимся к противоположности распределенной системы – централизованной.
Многие системы IP-видеонаблюдения в своей структуре содержат центральную часть. В главном центре мониторинга располагается узловой сервер с общей базой данных всей системы, а также серверы видеоархива. Каждая видеокамера и рабочая станция, расположенные удаленно, должны регулярно, а в некоторых случаях постоянно общаться с центральным сервером, чтобы проверить наличие изменений и/или обновлений информации в базе данных. Помимо этого, во время такого взаимодействия происходит проверка лицензий ПО, сохранение видеоданных и тревожных сообщений и т.п. Как результат, при развертывании и использовании системы обнаруживаются недостатки, среди которых можно выделить четыре основных.
1. Стоимость
Все пользователи и камеры должны обращаться к центральному серверу. В случае с локальной сетью это означает необходимость использования высокопроизводительных сетевых коммутаторов, а в случае удаленного доступа – использование широкого канала связи.
2. Надежность
Что будет, если произойдет сбой локальной или глобальной сети? Удаленные пользователи окажутся без доступа к живому видео и архиву, даже несмотря на то что физически камеры могут быть подключены локально в работающем сегменте сети.
3. База данных
Все пользователи зависят от центральной базы данных. Например, там хранятся данные о правах доступа всех пользователей, их пароли и пр. Если отключится центральный сервер, вся система безопасности престанет функционировать.
4. Масштабируемость
Чем больше камер и пользователей появляется на каждом удаленном объекте и чем больше таких объектов добавляется в единую систему, тем быстрее она становится перегруженной. Сетевой трафик заполняется запросами к центральной базе данных, потоками видео к видеорекордерам и т.д.
Возможность передачи видео высокого качества на значительные расстояния также является одним из фундаментальных требований для олимпийской системы видеонаблюдения. Основные проблемы, связанные с этим, – пропускная способность каналов связи и задержки передачи. Если системе нужен широкий канал, то это существенно увеличивает стоимость необходимой сетевой инфраструктуры. Кроме того, удаленная передача ведет к существенному "отставанию" изображения на приемной стороне от реальной сцены перед видеокамерой. Это мешает оператору эффективно управлять поворотными камерами, приводит к "рысканью" камеры в поисках объекта наблюдения.
Лучший способ побороть эти проблемы – использовать максимально эффективные средства сжатия видео. Существуют важные различия в эффективности и качестве реализации популярных алгоритмов MPEG-4 и Н.264 у разных производителей оборудования. Объемы потоков данных для передачи одного и того же видеофрагмента или сцены могут различаться в разы. Не стоит забывать, что эти объемы критичны не только для пропускной способности сети, но и для размера хранилища. Ситуация еще больше усложняется при использовании мегапиксельных камер. Однако сейчас HD-камеры – одно из стандартных требований для Олимпиады. Уже в 2010 г., в рамках подготовки к Олимпийским играм в Ванкувере, служба пограничного контроля Канады (Canada Border Services Agency – CBSA) установила крупнейшую в стране систему наблюдения. Она предназначалась для контроля американо-канадской границы и аэропорта Ванкувера и включала в себя более 500 сетевых HD-камер.
В крупных проектах видеонаблюдение является частью интегрированной системы безопасности. Поэтому очень важно, чтобы она имела открытый интерфейс для двустороннего обмена и обработки сообщений и тревог с системами сторонних производителей.
Во время подготовки к чемпионату мира по футболу 2010 в Южной Африке муниципалитет Восточно-Капской провинции установил интегрированную систему безопасности. Она была развернута на территории 2000 кв. км с населением более 1,3 млн человек. Центром системы стал город Порт-Элизабет – основной город чемпионата, откуда в том числе контролировались такие города, как Эйтенхахе (Uitenhage) и Деспатч (Despatch).
Комплексное решение включало в себя видеонаблюдение, СКУД, ОПС и системы охраны периметра. Все компоненты были связаны друг с другом гигабитной вычислительной сетью с использованием оптоволоконных каналов и беспроводных сетей. Эта инфраструктура использовалась также для IP-телефонии и конференц-связи.
Для Олимпиады 2006 г. в Турине (Италия) была развернута распределенная IP-система безопасности, включающая в себя около 500 камер. Как и в любом крупном проекте, связанном с мониторингом, здесь очень важно было иметь эффективные средства, позволяющие операторам управлять сотнями видеопотоков и анализировать их содержимое.
В Турине аппаратная видеоаналитика широко использовалась для автоматизации наблюдения за территориями, где активность была минимальной. Тем самым внимание операторов было сфокусировано на потенциально опасных местах. В зависимости от конкретных задач в качестве автоматических детекторов использовались как обычные детекторы активности, так и "продвинутые" алгоритмы: пересечение линий, детекция оставленных предметов, образование толпы и т.п.
Сам анализ происходил непосредственно "вблизи" камеры, то есть аналоговые камеры высокого разрешения были подключены к IP-кодерам. Последние преобразовывали видео в IP-поток и параллельно проводили анализ ситуации. Соответственно все операторы мгновенно в реальном времени получали видео и сообщения о тревогах.
Тревожные события от сторонних систем также попадали в общую очередь сообщений и автоматически обрабатывались управляющим ПО.
Такой механизм позволил существенно повысить производительность работы операторов системы.
Выбор правильной архитектуры – ключевой элемент для успешного функционирования системы видеонаблюдения. Но надо учитывать, что данная система является лишь частью огромного комплекса организационных мероприятий и технических средств, используемых во время проведения Игр. Поэтому необходимо, чтобы выбранное техническое решение свободно интегрировалось с существующими и новыми системами сторонних производителей, было в состоянии надежно работать с огромным потоком видео, событий и прочей информации, а также могло гибко меняться и расширяться в зависимости от изменяющейся обстановки.
Уже на начальном этапе проектирования системы видеонаблюдения желательно провести "живые" тесты оборудования, оценить качество кодирования и передачи видео, возможности по удаленной передаче данных, устойчивость при работе под большой нагрузкой и т.д. В дальнейшем это избавит интеграторов и пользователей от нежелательных сюрпризов, влияющих на работоспособность комплекса видеонаблюдения. Ну а лучший способ не ошибиться в правильном выборе системы – использовать решения тех производителей, чьи системы не раз показали свою эффективность в подобных проектах.
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2014
Посещений: 7874
Автор
| |||
В рубрику "Видеонаблюдение (CCTV)" | К списку рубрик | К списку авторов | К списку публикаций
