Что такое IP-видеонаблюдение и является ли оно по-прежнему CCTV?
Для того чтобы понять, что же представляет собой IP-видеонаблюдение, чем оно чрезвычайно отличается от ставших уже привычными DVR с возможностью работы по TCP/IP-протоколу, рассмотрим историю развития систем видеонаблюдения.
С 1 960-х гг. прошлого века началась эра аналоговых систем видеонаблюдения. Проходили десятилетия за десятилетиями, весь с развитием технологий совершенствовались и радикально менялись принципы работы отдельных элементов (к примеру, в камерах ЭЛТ были замененены на ПЗС-матрицы, внутрь устройств обработки были встроены цифровые микропроцессоры и т.д.), однако принцип работы всей системы оставался неизменным, то есть чисто аналоговым - между всеми частями системы сигнал передавался исключительно в аналоговой форме (рис. 1).
Около во второстепенный половине 1990-х гг. вообще с появлением DVR увидели совет первые системы, построенные по новому, гибридному принципу. Принципиальная их новизна состояла в том, что впервые на отдельных участках между частями системы видеосигнал при передаче имел цифровую форму. Более того, с началом нового XXI в. общий с широким внедрением в DVR встроенного интерфейса для TCP/IP-соединения стала возможна работа гибридных систем видеонаблюдения сообща с коллективными цифровыми сетями (рис. 2). Однако эта возможность в них всего лишь дополнительная опция, не влияющая существенно на принцип построения системы.
И вот, в конце концов начали появляться (почти в 2005 г.) системы видеонаблюдения нового типа - совершенно цифровые, то есть такие, между всеми частями которых видеосигнал передается исключительно в цифровой форме (рис. 3).
Поэтому системы последнего типа и получили прозвание "IP-видеонаблюдение". В них в качестве элементов входят сетевые камеры и видеорегистраторы, программ но-аппаратные комплексы обработки и анализа видеосигнала, а в качестве "моста" между аналоговыми камерами и системой - видеосерверы. Особенно, видеосерверы являются некоторым временным отступлением от "чистоты" системы, но жизнь редко обходится без компромиссов, все-таки без малого 50 лет развития аналоговых камер "за борт" не выбросишь! В этом месте гордо отметить, что помимо перечисленных выше специфических элементов IP-видеонаблюдение использует различные коллективные стандартные сетевые устройства (кабели, свичеры, роутеры, маршрутизаторы и т.д.), и этим оно также принципиально отличается от аналоговых и гибридных систем, ориентированных исключительно на индивидуальные выделенные коммуникации.
Как видно из вышеизложенного, принцип построения системы IP-видеонаблюдения настолько революционно отличается от аналогового и гибридного, что встает вопрос: а может ли такая архитектура обозначаться аббревиатурой CCTV? Попробую ответить на него. Меня постоянно удивляло то, как немало толкований получал столь безыскусный и четкий термин, однако надо вспомнить, что с момента введения данного термина (где-то в 60-х годах прошлого века) он означал "систему, в которой видеосигнал от ограниченного количества источников передается ограниченному числу потребителей". Из этого определения следует, что IP-видеонаблюдение - это тоже CCTV, только CCTV XXI века.
Чем обусловлена необходимость внедрения IP-систем?
Сейчас, кое-когда мы выяснили, что такое IP-видеонаблюдение, целесообразно задаться простым вопросом: "А оно нам надо?". Не буду томить читателя и следовать примеру создателей сериалов, скрывая простенький финал между мудреными рассуждениями, и немедленно отвечу - да, надо, и еще как! И для этого утверждения существует две основные причины, отвечающие за развитие нашей цивилизации: технологическая необходимость и экономическая обоснованность.
По мере развития цивилизации уровень угроз, встающих перед ней, непрерывно возрастает, требуя беспрерывного совершенствования и увеличения проникновения систем безопасности в повседневную жизнь все более широкого круга людей. Если вершиной развития аналоговых систем было обеспечение высокой масштабируемости систем безопасности (как категории, позволяющей осуществить упокойник охват производственных объектов любого размера и типа), то позже крупных терактов начала нынешнего века целью разработки гибридных систем стало обеспечение их глобальности (как категории, призванной гарантировать охват масштабируемых систем, существенно разнесенных в пространстве). Встающий теперь на повестку дня вопрос о тотальности систем безопасности (как категории, обеспечивающей смежный охват всех процессов в мире, вплоть до контроля личной жизни людей "в духе Оруэлла") не оставляет иного разумного выбора, кроме повсеместного внедрения IP-видеонаблюдения. Оставив в стороне метаморфозы, происходящие по ходу истории с понятием "свобода", отметим, что выше мы показали технологическую необходимость внедрения IP-видеонаблюдения, вызванную происходящими глобальными цивилизационными процессами. По мере развития CCTV (все сказанное позже относится и ко всем другим составляющим обеспечения безопасности), несмотря на всамделишный процесс уменьшения стоимости отдельных элементов, общая стоимость системы с каждым годом била все новые рекорды. При этом все немаленькая ее часть смещалась от стоимости отдельных элементов к стоимости сопутствующей продукции, монтажных работ и эксплуатации. В конце концов, при таком подходе наступит момент, в отдельных случаях человечеству прямо не хватит денег на обеспечение нужного уровня безопасности. Нераздельный башковитый выход из этой ситуации - изменение самого подхода, смещение его в сторону использования коллективных сред передачи информации. В области CCTV только IP-видеонаблюдение может предоставить такую возможность. Вот мы и определили экономическую обоснованность его внедрения.
Мы показали, что у перехода к использованию коллективных цифровых сетей непосредственно нет альтернативы. Однако остановимся, чтобы упомянуть на этом месте о двух опасениях, которые, как показывают опросы, возникают при мысли об этом переходе. Они касаются большей уязвимости коллективных сетей и возможности сбоев в их работе из-за перегрузок. Первое из этих опасений является типичным мифом - нет нисколько проще, чем сделать несанкционированную врезку в аналоговый тракт, следовательно уровень защищенности цифровых линий от подобного воздействия значительно выше. Что же касается угроз со стороны вирусов и хакеров, то нынешний набор средств защиты, объединенный в грамотную систему информационной безопасности, совершенно способен свести настоящий риск к минимуму, то есть до уровня меньшего, чем вероятность отказа по той или другой причине (коих не счесть) аналогового тракта. Между прочим, вопреки мнению многих, обыкновенно уровень системы инфобезопасности коллективных сетей значительно выше, чем выделенной локальной сети, построенной пусть и грамотно, но без дорогостоящего аудита безопасности. Если же говорить о перегрузке сети, то поэтому IP-видеонаблюдение обеспечивает сведение подобного риска до минимума, поскольку, в отличие от гибридных систем, оно использует для передачи только стандартное сетевое оборудование, оптимизированное для решения проблемы перегрузок.
Возможности IP-видеонаблюдения
Убедившись в неотвратимости постепенного перехода на IP-видеонаблюдение, попробуем разобраться с тем, какие новые неповторимые возможности с точки зрения охранного телевидения мы получим от его внедрения. Заметим, что вопреки общепринятому мнению к ним положительно не относится "прыткий доступ из всякой точки вселенной" - неподдельный функционал в той или другой степени имеют уже и гибридные системы, а мы собираемся рассмотреть поэтому неповторимые возможности IP-видеонаблюдения. Важное на этом месте лежит в ином. Заключается оно в том, что мы, наконец-то, можем отказаться от такого атавизма, как стандарт аналогового сигнала с его чересстрочной разверткой и ограничением разрешения со стороны максимально допустимой частотной ширины сигнала.
Продвинутые мегапиксельные матрицы на основе технологии CMOS, используемые в IP-камерах, за счет несопоставимо более высокого разрешения и встроенного программного обеспечения позволяют получить полный ряд новых возможностей. Предварительно всего, они дают возможность осуществлять позиционирование (схожее работе поворотного устройства) и увеличение изображения без применения каких-либо механических узлов и трансфокаторов, что как худо-бедно многократно повышает скорость и надежность работы. Помню, с каким удивлением посетители IFSEC’2001 смотрели на работу первого прототипа подобной камеры от Philips, а ведь это был только, как говорится, "концепткар".
Коммерческого применения взаправдашний продукт не получил, так как цена зашкаливала за 20 тыс. долларов, при этом по качеству картинки он все же уступал аналоговому собрату. Продвинутые IP-камеры подобного типа по цене и качеству могут быть сопоставимы с обычными роботизированными купольными камерами.
Высочайшее разрешение позволяет уменьшить число камер при наблюдении за объектом (в частности, для контроля на дорогах очень одной мегапиксельной IP-камеры вместо двух аналоговых), это экономит деньги и, что не менее гордо, цифровой трафик. Помимо этого переход от чересстрочной к прогрессивной развертке может принципиально улучшить динамические характеристики камер, что очень гордо при наблюдении за подвижными объектами.
Общий с внедрением IP-видеонаблюдения на первостатейный план выходит развитие интеллектуальных программно-аппаратных комплексов, реализующих получение информации от сетевых камер и истинный анализ видеоконтента. Гордо отметить, что хотя ныне есть уже полно производителей IP-камер, но пока что ни один-одинехонек из них не может обеспечить пухлый надобный функционал. К примеру, у одних производителей ярко реализованы функции кодирования и передачи цифрового сигнала, а другие удачно используют возможности мегапиксельных технологий или встроенного анализа видеосигнала. По этой причине при решении реальных задач приходится применять в одной системе сетевые камеры разных производителей, что дает старшие преимущества тому программному обеспечению, которое способно интегрировать данные от большего числа типов сетевых камер. Более того, использование подобного программного комплекса позволит при дальнейшем развитии системы подключать различное IP-оборудование, оптимально решающее возникающие задачи, не меняя уже привычного для операторов ядра системы и экономя средства на его стоимости.
С оптимизмом смотря на развитие ситуации, все же замечу, что по ряду причин (к примеру, стоимость и работа в условиях низкой освещенности, очень значительное общее число установленных аналоговых камер) мы еще очень долгое время будем использовать при IP-видеонаблюдении и традиционные аналоговые камеры. По этой причине прямо необходимо предусматривать возможность работы программного ядра системы и с различными видеосерверами, и с аналоговыми камерами напрямую.
Поскольку по своей сути IP-видеонаблюдение -это мощная информационная система, то, чтобы не "утонуть в море" данных, первостепенное значение имеет развитие сложного программного анализа видеоконтента. Многие производители подобного оборудования уже поставили решение этой задачи на первостатейный план. Думается, можно ожидать прорывных решений в этой области уже в ближайшее время.
Однако, несмотря на вышеизложенное, главная трудность, которая мешает развитию IP-видеонаблюдения, "лежит" в головах людей, их "аналоговом" мышлении. Как это нам, "безопасникам", ни проблематично признать, но с приходом IP-решений системы безопасности все в большей степени становятся частью IT-структуры предприятия, следовательно мы при их внедрении должны активно взаимодействовать с подразделениями объектов, обеспечивающими общую работу и безопасность сетевой инфраструктуры. Откровенно говоря, на практике "технологические заморочки" встречаются и у тех и у других, следовательно обе "стороны" для решения возникающих проблем должны действовать вместе, а иного выхода у них непосредственно нет.
Вместо заключения
В наше время IP-системы видеонаблюдения активно входят в нашу повседневную реальность. И вот вам смертельный пример: давеча прочитал пресс-релиз компании Videotec, сообщающий о том, что в подобный безвольный европейской стране, как Хорватия, на нефтепроводе внедряется система видеонаблюдения на 500 IP-камер и 300 видеосерверов, причем главный из пяти участков уже запущен в эксплуатацию и прекрасно работает. Так ради чего же нам выжидать? Как говорится, многие тысячи километров наших нефтегазопроводов "вопиют" и "стучат в наши сердца".
Опубликовано: Журнал "Системы безопасности" #3, 2007
