Как организовать сервер для видеонаблюдения

При организации системы видеонаблюдения встаёт вопрос о количестве камер, которые могут обеспечить безопасность конкретной территории, а так же об устройстве, выполняющем приём, запись, обработку и хранение информации. Таким устройством является сервер видеонаблюдения. Сервер может быть организован на базе персонального компьютера или представлять собой отдельное устройство. Особенностью сервера в отличие от видеорегистратора является использование специального программного обеспечения, которое управляет работой системы и определяет её эффективность.

Какие функции выполняет видео сервер

Кроме записи и хранения информации профессиональный сервер для системы видеонаблюдения должен выполнять рад специальных функций. Это анализ принимаемых данных на основании заданных параметров, формирование сигналов оповещения, структурирование видеоархива по заданным категориям, возможность видеокопирования и поиск в архиве по запросу. Эти параметры задаются программно и могут быть изменены впроцессе работы. Программа сервера видеонаблюдения может выполнять различные задачи.

Например, сервер может заносить в отдельные файлы только номера автомобилей,  лица крупным планом или сортировать видеоархив по заданным временным интервалам.

Виды передачи видео

В IPвидеонаблюдении существует несколько типов протоколов, которые применяются для передачи данных и для управления функциями камеры наблюдения.

• IPv4
• IPv6
• FTP
• TCP
• RTP
• RTSP

IPv4 —  это наиболее популярный, в настоящее время протокол. Длина адреса ограничивается 32 битами, поэтому возможности этого стандарта практически исчерпаны. Новый стандарт IPv6 имеет длину адреса 128 бит. Это перспективный протокол, постепенно заменяющий IPv4.

FTP (FileTransferProtocol) – стандарт передачи файлов. Может использоваться для загрузки файлов на сервер или для передачи их на персональный компьютер.

TCP (TransmissionControlProtocol) – управляет передачей данных с проверкой сетевого соединения и в случае утери информации создаёт новый запрос.

RTP (Real-timeTransportProtocol) – используется для передачи данных в режиме реального времени с синхронизацией передачи и контролем последовательности.

RTSP (Real-timeTransportStreamingProtocol) –протоколпозволяющийуправлятьIP устройством. Например, передавать команды «Старт», «Стоп», «Масштабирование», «Запись» и многие другие.Существуют менее распространённые стандарты, используемые для организации различных действий.  Протокол для объединения сетевых устройств в группы, протокол, передающий извещения об ошибках в передаче данных или алгоритм автоматического подключения и настройки сетевых устройств.

Основные элементы сервера видеонаблюдения

Поскольку основная функция сервера это осуществление записи и хранение видеоинформации в виде архива, то важнейшими элементами системы являются запоминающие устройства.

Запись информации поступающей с камер видеонаблюдения, осуществляется на современные ЗУ:

• Жёсткий диск или винчестер
• Твердотельный накопитель – флэш карта

Корректная работа севера определяет уровень надёжности всей системы видеонаблюдения, поэтому работе запоминающих устройств уделяется большое внимание. Между винчестером для персонального компьютера и серверным дисковым накопителем существует определённая разница. Компьютерный диск сначала записывает информацию, а затем воспроизводит, а в сервере видеонаблюдения часто требуется режим, обеспечивающий практически одновременную работу запись – чтение, поэтому для видеонаблюдения разработаны специальные жёсткие диски. Эти устройства функционируют по технологии ATAStreamingCommandSet и могут обрабатывать несколько видеопотоков одновременно. Большую роль играет так же скорость вращения шпинделя дисковода.

Основные требования к жёсткому диску для видеонаблюдения:

• Надёжность
• Ёмкость
• Экономичность

Жёсткий диск, используемый в сервере для системы видеонаблюдения, в отличие от винчестера персонального компьютера, должен выдерживать непрерывную работу в течение практически неограниченного времени, поэтому применение обычных накопителей, может поставить под угрозу надёжность системы. Ёмкость диска определяется количеством видеокамер, их разрешением, количеством кадров в секунду и объёмом видеоархива. Здесь учитывается так же время работы камер наблюдения, которое может быть круглосуточным или по расписанию.

При использовании нескольких жёстких дисков в одном сервере такой параметр как экономичность может играть существенную роль при выборе устройства.

Если система состоит из 4-х видеокамер и каждая камера, в течение часа выдаёт 820 Мб информации, то на 100 часов непрерывной записи потребуется жёсткий диск ёмкостью 328 Гб (820*4*100=328 000 Мб). Исходя из стандартных размеров ёмкости диска, следующим после 320 Гб идёт диск объёмом 500 Гб, который и нужно использовать для данной системы. В профессиональных серверах, рассчитанных на большое число камер и круглосуточный режим работы, используются накопители большой ёмкости от 1,0 Тб, причём их может быть несколько.

Компаний, выпускающих жёсткие диски для систем видеонаблюдения не слишком много. WesternDigital и Seagateсчитаются признанными лидерами в этом сегменте. При тестировании, их модели ёмкостью 4,0 Тб и рассчитанные на работу с 32 видеокамерами, показали высокую производительность,отличную скорость передачи данных и корректную работу в режимах запись – чтение, а объём в 4,0 Тб позволяет обеспечить большую глубину видеоархива.

Применение карт памяти в видеосерверах ограничено их относительно небольшой ёмкостью, поэтому флэш-карты применяются только в IP камерах для хранения небольших массивов видеоинформации.Исключением являются некоторые модели одноканальных видеосерверов, в которых запись видео осуществляется на твердотельный накопитель.

Видеосервер AXISQ7401, предназначен для работы с одной видеокамерой, подключается непосредственно к сети и имеет следующие характеристики:

• Алгоритм компрессии – Н.264
• Возможность управления PTZфункциями (поворот, наклон, масштабирование)
• Прослушивание и запись звука с микрофона камеры
• Вход датчика движения
• Формирование сигнала «Тревога»
• Блокировка несанкционированного доступа

Работать с этим сервером можно с помощью любого компьютера или мобильного устройства через браузер после загрузки IPадреса. В комплект поставки входит программное обеспечение и лицензия декодера для Windows. Устройство имеет 4 тревожных входа и 4 выхода.

Организация видеосервера на персональном компьютере

Для бытовых систем видеонаблюдения удобным и малозатратным вариантом будет использование персонального компьютера в качестве сервера. Сервер для камер на базе компьютера потребует применения платы видеозахвата.Это устройство преобразует аналоговый видеосигнал в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя, которых может быть несколько, по числу видеокамер. Такая плата может иметь от двух до восьми входов. В такой системе видеонаблюдения можно использовать недорогие аналоговые камеры высокого разрешения.Для системы домашнего видеонаблюдения можно использовать так же USBили IPкамеры.

Сервервидеонаблюдения для Windowsпредполагает использования специального программного обеспечения.Существует большое количество программ, которые могут быть бесплатными, условно бесплатными или платными. Например, утилита IPCameraViewer, позволяет получать и просматривать видео с 4-х камер одновременно, как с USB, так и с IP. Программа EyeLineVideoSurveillanceпредставляет собой мощный программный комплекс, который позволяет организовать полноценные системы видеонаблюдения с большим количеством камер.

Основные требования к серверу видеонаблюдения

В системе видеонаблюдения, сервер является ядром системы и от его характеристик зависит работа всего комплекса.

Это устройство следует оценивать по следующим параметрам:

• Количество видеовходов
• Число аудиовходов
• Объём видеоархива
• Наличие тревожных входов и выходов
• Возможность подключения резервного питания

Число каналов должно быть больше количества видеокамер, чтобы, не меняя сервер, можно было увеличить число контролируемых зон. Серверы высокого уровня имеют число аудиовходов по числу камер. Объём видеоархива определяется количеством видеокамер и требованиями к системе видеонаблюдения.