Planując instalację systemu telewizji dozorowej potencjalny inwestor musi wiedzieć, jakiego rodzaju system chce posiadać i czy ma być to rozwiązanie klasyczne (zwane analogowym) czy rozwiązanie IP. Oba rozwiązania mają zarówno wady, jak i zalety. Wadą rozwiązania klasycznego jest ograniczona odległość kamer od rejestratora i brak możliwości ich zdalnego konfigurowania. Z kolei w przypadku technologii IP problemem jest konieczność przystosowania infrastruktury sieciowej do wzmożonego ruchu związanego z przesyłaniem strumieni wizyjnych, które niejako z definicji alokują spore pasmo, co dodatkowo podwyższa cenę i tak droższego w porównaniu z klasycznym rozwiązania. A co zainstalować w przypadku, w którym inwestor chce jedynie „odmłodzić” istniejący system klasyczny i jednocześnie dodać do niego dodatkowe kamery IP? Odpowiedź jest tylko jedna – rejestrator hybrydowy.
Rejestrator hybrydowy TVR60
Fot. 1. Rejestrator TVR60
Fot. 2. Oprogramowanie TVRMobile
Rejestrator TVR60 należący do linii urządzeń TruVision jest wydajnym, skalowanym cyfrowym rejestratorem hybrydowym, który umożliwia bieżący podgląd i wyszukiwanie obrazów oraz zapis i przesyłanie sygnału wizyjnego z maksymalnie dwudziestu czterech kamer analogowych lub sieciowych w pełnej rozdzielczości 4CIF i z szybkością 25 kl./s. Urządzenie to sprawdzi się zarówno tam, gdzie oczekuje się wydajnego rejestratora klasycznego (analogowego), potrafiącego zarejestrować do 16 kanałów w czasie rzeczywistym i rozdzielczości 4CIF, jak i tam, gdzie potrzebny jest niezawodny rejestrator sieciowy, który może zarejestrować do 16 strumieni IP zarówno w rozdzielczościach tradycyjnych (CIF, QCIF, 4CIF), jak i megapikselowych (SXGA, XGA). Jeżeli dodamy do tego dyski o sumarycznej pojemności sięgającej 12 TB, otrzymujemy urządzenie, które jest w stanie spełnić nawet najbardziej wygórowane wymagania.
Cechy rejestratora TVR60:
- możliwość rejestracji obrazów z 24 kanałów (elastyczny podział pomiędzy wejścia analogowe i sieciowe),
- pojemność dysków do 12 TB,
- kodowanie do 600 fps (4CIF),
- obrazy ze wszystkich kanałów są rejestrowane w czasie rzeczywistym w przypadku rozdzielczości 720p,
- obsługa funkcji dual streaming,
- trzy niezależnie konfigurowalne wyjścia monitorowe.
Rejestrator TVR60 współpracuje z oprogramowaniem TVRmobile przeznaczonym do urządzeń z systemem operacyjnym iOS, Android lub Windows Mobile. Aplikacja ta umożliwia wyświetlanie czterech strumieni wizyjnych jednocześnie oraz sterowanie kamerami PTZ za pomocą intuicyjnego menu.
Najnowszy format – H.264-SVC
Fot. 3. Najnowszy kodek H.264-SVC (Scalable Video Coding)
Obecnie przeważająca większość producentów oferuje rejestratory wykorzystujące technologię H.264 jako standard kompresji zapisywanych obrazów. Wynika to przede wszystkim z faktu, że technologia ta daje najlepszy współczynnik kompresji w odniesieniu do subiektywnej jakości uzyskiwanego obrazu wizyjnego. Efektywniejsza kompresja przy zachowaniu tego samego poziomu jakości umożliwia zaoszczędzenie miejsca na dyskach rejestratorów i ogranicza w pewnym stopniu zapotrzebowanie na pasmo sieciowe wymagane do przesyłania obrazów. Oba te czynniki w sposób oczywisty przekładają się na zmniejszenie kosztu wykonania systemu. Mimo powszechności rozwiązanie to ma pewne istotne ograniczenie, mianowicie w celu uzyskania kilku strumieni wizyjnych o różnych parametrach, pochodzących z jednego źródła (kamery), należy zastosować kilka koderów. Każdy taki strumień jest następnie przesyłany do odbiornika, a zajętość sieci jest sumą przepływności wszystkich strumieni. Innymi słowy – w przypadku technologii H.264 nie da się wyodrębnić kilku strumieni o różnych parametrach z jednego strumienia głównego.
![rys1](/sites/default/files/images/stories/artykuly/2011/2011_04/utc/rys1.jpg)
Rys. 1. Skalowalny kodek H.264 SVC – zasada działania
Inaczej jest w przypadku opracowanego przez firmę GE Security (obecnie UTC Fire & Security) kodeka H.264-SVC (Scalable Video Coding). Największą zaletą tego rozwiązania jest jego skalowalność. Cecha ta oznacza, że w pojedynczym strumieniu wizyjnym zawarta jest informacja potrzebna do wydzielenia strumieni o różnych parametrach bez konieczności stosowania dodatkowych operacji dekodowania/kodowania, które wymagają urządzeń o podwyższonej mocy obliczeniowej oraz – co jest nawet ważniejsze – wprowadzają do sygnału spore opóźnienia. Dzięki możliwości stosowania pojedynczego strumienia wizyjnego zamiast kilku niezależnych strumieni obniżone zostaje zapotrzebowanie na pasmo sieciowe.
TruVision Navigator
Chyba nikt spośród osób profesjonalnie zajmujących się systemami telewizji dozorowej nie ma wątpliwości, że nawet najlepsze rejestratory i kamery bez oprogramowania komputerowego do zarządzania nimi nie są w pełni funkcjonalne. Czasy, w których do prowadzenia obserwacji używano monitorów podłączonych bezpośrednio do rejestratorów lub krosownicy wizyjnej, minęły. Widać to szczególnie wyraźnie w przypadku systemów sieciowych – nierzadko spotyka się modele rejestratorów pozbawione wyjść monitorowych, w przypadku których konfigurowanie oraz oglądanie zgromadzonych obrazów jest możliwe tylko za pośrednictwem sieci i dedykowanego oprogramowania. Tego rodzaju oprogramowaniem jest GE Nav – nowoczesna platformą do zarządzania i monitoringu wizyjnego w systemie wykorzystującym rejestratory produkcji UTC F & S. Najnowsza wersja tej aplikacji nosi nazywę TruVision Navigator, co ma dodatkowo podkreślić powiązanie z linią produktów TruVision. TruVision Navigator jest wielostanowiskową aplikacją umożliwiającą zdalne zarządzanie kompletnym systemem telewizji dozorowej bazującym na rozwiązaniach UTC F&S.
Podstawowe zalety aplikacji TruVision Navigator:
Fot. 4. TruVision Navigator
- obsługa niemal wszystkich serii i typów rejestratorów produkcji UTC F&S zapewniająca kompatybilność ze starszymi produktami,
- możliwość sterowania kamerami PTZ za pomocą myszy,
- możliwość pełnej zdalnej konfiguracji urządzeń (rejestratorów i kamer),
- możliwość bardzo precyzyjnego doboru uprawnień nadawanych operatorom,
- możliwość obserwacji w trybie na żywo i jednoczesnego odtwarzania nagrań z wielu rejestratorów,
- zapis lokalnej kopii wybranego materiału wizyjnego w oparciu o harmonogram (możliwość określenia czasu przesyłania w celu optymalizacji wykorzystania sieci).
Warto wspomnieć, że oprogramowanie TruVision Navigator jest dostępne nieodpłatnie.
Obsługiwane kamery produkcji UTC F & S oraz wsparcie dla otwartego formatu PSIA
Często okazuje się, że nie można stworzyć kompletnego systemu dozorowego z wykorzystaniem sprzętu pochodzenia wyłącznie od jednego producenta. Powodem jest zbyt skromna, mało urozmaicona oferta.
W przypadku opisywanego systemu możliwe jest zastosowanie wielu typów i serii kamer, co pozwala na znalezienie odpowiedniej kamery dla niemal każdej aplikacji.
Rejestrator TruVision TVR60 jest kompatybilny z:
- serią kamer UltraView IP (kamery o niskiej rozdzielczości, dostępne w wersji standardowej (EVR) i w wersji o podwyższonej dynamice WDR (XP3), w obudowach standardowych i kopułowych);
- serią kamer TruVision IP (kamery megapikselowe o rozdzielczościach 1.3 i 2 Mpx, dostępne w wersji standardowej i kopułowej – w obudowie plastikowej i wzmacnianej);
- koderem IP UVE-101 (koder ten umożliwia podłączenie dowolnej kamery z wyjściem analogowym, zapewniając kodowanie w najnowocześniejszym formacie H.264-SVC).
Częstą słabością rozwiązań sieciowych jest konieczność stosowania kamer i rejestratorów pochodzących od jednego producenta, co jest konsekwencją konieczności zaimplementowania w obu urządzeniach tego samego protokołu komunikacyjnego wyższej warstwy, umożliwiającego komunikację pomiędzy obydwoma urządzeniami. Rozwiązaniem tego problemu byłoby opracowanie wspólnego protokołu lub zestawu protokołów, który ujednoliciłby sposób przesyłania strumieni wizyjnych z kamer do rejestratorów, a także zestandaryzowanie formatów i sposobów ich transmisji. Zadania tego podjęły się dwie wiodące obecnie organizacje standaryzacyjne: Physical Security Interoperability Alliance (PSIA) oraz Open Network Video Interface Forum (ONVIF). W wyniku ich prac zostały stworzone otwarte standardy, a jeden z nich – PSIA – został zaimplementowany w rejestratorze TVR60, dzięki czemu zyskuje się możliwość sprzęgnięcia tego rejestratora z kamerami innych producentów.
Widać wyraźnie, że kierunek rozwoju systemów telewizji dozorowej został wyznaczony przez systemy IP. Technologia IP ma swoje niepodważalne zalety, które powodują, że w wielu aplikacjach jest to właściwie jedyne rozwiązanie możliwe do wykorzystania. Z technologią IP mamy do czynienia zawsze, gdy zachodzi potrzeba zastosowania kamer megapikselowych. Technologia ta ma jednak również ograniczenia, które uwidaczniają się zwłaszcza wtedy, gdy użytkownik chce dołączyć pojedyncze urządzenia sieciowe do istniejącego systemu analogowego, stopniowo modyfikować system bez dużych jednorazowych wydatków związanych z wymianą już istniejącej infrastruktury. Takie podejście jest niemożliwe. W takim przypadku rozwiązanie hybrydowe sprawdza się najlepiej. Opisane powyżej urządzenia można połączyć, aby utworzyć komplementarne rozwiązanie składające się z wysokiej klasy rejestratora TVR60, kamer wykorzystujących najnowocześniejsze kodeki H.264-SVC oraz zaawansowanego oprogramowania służącego do zarządzania całością – TruVision Navigator.
Tomasz Żuk
UTC Fire & Security Polska
Zabezpieczenia 4/2011