Анализ средств защиты существующих на рынке

В данных системах основным элементом является IP камера. В отличие от аналоговых камер цифровые камеры устроены намного сложнее. Фактически IP камера выполняет часть функций цифрового регистратора, а именно преобразование аналогового сигнала в цифровой сигнал и его сжатие происходит непосредственно в камере за чет Digital Signal Processor (DSP). На выходе камеры получается цифровой сигнал, который отправляется на сервер или сетевой видеорегистратор. Подобные системы легко интегрируются в существующие локальные сети предприятий.

Количество корпусов для видеокамер очень разнообразно их можно классифицировать как:

• 1. Кубическая — форм-фактор для самых недорогих моделей, как правило, с фиксированным объективом.
• 2. Стандартная (параллелепипед) — наиболее распространенная форма корпуса, имеет спереди резьбу для накручивания объектива, снизу или сверху корпуса отверстия для крепления на штативе или кронштейне, на задней панели, как правило, находятся разъемы для подключения локальной сети, питания, звука и карт памяти.
• 3. Купольная — представляет собой полусферу с плоским основанием, часто в этом форм-факторе выполняются антивандальные видеокамеры.
• 4. Цилиндрический форм-фактор (Буллет) — в нем, как правило, реализуются видеокамеры, предназначенные для установки на улице. Зачастую оснащаются встроенной ИК подсветкой.
• 5. Специальное исполнение — например, с вынесенным видео модулем, что позволяет разметить объектив со светочувствительным элементом в неблагоприятной среде, а сам блок обработки видео разместить в труднодоступном месте. Или со специальным материалом корпуса, например, выполненным во взрывозащищенном исполнении или из нержавеющей стали для использования в агрессивных средах. Также применяется для поворотных камер, которые чаще выполняются в купольном формфакторе или на поворотной платформе.

Цифровые видеокамеры (IP) Начать следует с того, что IP-видеокамера — это специализированный компьютер на базе Linux. То есть каждая IP-видеокамера имеет составляющие части компьютера: центральный процессор, оперативную память, батарею, разъем питания и сетевой порт для обмена информацией с другими устройствами в сети. Конечно, IP-камера как специализированный компьютер содержит и ряд специальных конструктивных и технологических особенностей. Стандарты сжатия Стандарт сжатия MJPEG.

Основной стандарт сжатия, применяемый в видеонаблюдении. В нем применяется метод покадрового сжатия, т. е. это последовательность статических изображений, и сжатию подвергается каждый кадр по отдельности.

Формат MJPEG является де-факто стандартным для всех IPвидеокамер и, как правило, поддерживается всеми производителями, что обеспечивает совместимость.

Недостатками данного алгоритма сжатия является большой объем данных, которые приходится передавать для записи и отображения, что влечет за собой удорожание подсистемы хранения данных. Стандарт H.264. Данный стандарт основывается на методе межкадрового метода сжатия, суть которого заключается в том, что сравнивая два ближайших кадра, процессор в видеокамеры удаляет одинаковые участки изображения, передавая только разницу между ними. Это приводит к существенной экономии ресурсов передающей сети и хранения данных, но при этом сильно загружается процессор как в самой камере, для осуществления вычитания, так и подсистема отображения, так как компьютеру приходится складывать предыдущий кадр и изменения. В стандарте H.264 существуют 3 вида кадров: 1-фрейм, аналогичный кадру в стандарте JPEG, P-фрейм, несущий разницу между двумя предыдущими кадрами, и B-фрейм, предсказывающий изменение в следующем кадре на основе анализа нескольких предыдущих.

Питание IP камер Российский рынок на сегодняшний день предлагает два варианта питания видеокамеры.

Первый реализуется за счет отдельной линии питания, через разъем от блока питания с напряжением 5, 9, 12 или 24 вольта. Второй стандарт Power over Ethernet (PoE), позволяющий передавать питание на камеры с помощью специального сетевого коммутатора с поддержкой PoE.

Технология описана стандартом IEEE 802.3af, реализующая передачу питания по сетевому кабелю категории UTP5e и выше, используя свободные жилы и обеспечивая выходную мощность на расстоянии 100 м до 15.4 Вт, что достаточно для питания внутренней поворотной IP-видеокамеры или уличной стационарной видеокамеры без инфракрасной подсветки. Также существует стандарт IEEE 802.3at. (PoE Plus), обеспечивающий выходную мощность до 30 Вт на расстоянии 100 м, что достаточно для питания уличной поворотной камеры с обогревом или уличной стационарной IP камеры с обогревом и ИК подсветкой. Стандарты PoE широко распространены за счет удобства и простоты монтажа IP видеокамер, что, в свою очередь, непосредственно влияет на экономическую эффективность проекта.

Типы регистраторов Цифровые регистраторы.

(DVR) Цифровой видеорегистратор представляет собой электронное устройство, сходное по строению с компьютером или видеосервером. В его состав входят: процессор, жесткий диск, оперативная память и АЦП. Видеорегистратор управляется специализированной операционной системой. Для экономии места оцифрованное изображение подвергается компрессии.

Все видеорегистраторы могут работать как с монохромными, так и с цветными видеоизображениями.

Так же для удобства и повышения использования видеосистем в цифровые регистраторы устанавливают Ethernet разъемы, что позволяет передавать видеоизображение на удаленные компьютеры пользователей.

Параметры характеризующие видеорегистраторы:

• -функциональность (симплекс, триплекс, пентаплекс);
• -число входных видеоканалов;
• -суммарная скорость записи; -разрешение;
• -используемый тип компрессии;
• -количеством записываемой информации до перезаписи; -возможности подключения внешних накопителей информации;
• -возможностью подключения аудиоканалов;
• -возможностью подключения IP-видеокамер;
• -возможностью подключения внешних устройств (через релейные входы/выходы)

В системах видеонаблюдения видеорегистраторы заменили собой видеомагнитофоны и квадраторы, основным конкурентом видеорегистраторов в системах видеонаблюдения сейчас являются видеосерверы на основе компьютеров.

Сетевые регистраторы (NVR).

Сетевой видеорегистратор обеспечивает запись видеопотоков, их архивацию и передачу записанных данных.

Сетевой видеорегистратор реализует основное преимущество IP системзапись в любой точке сети независимо от удаленности от видеокамер. NVR представляет собой диск, на котором создаются разделы для записи данных: видео и аудиопотоков.

Процессы оцифровки и компрессии видео и звука в сетевом регистраторе не осуществляются. Зачастую в них даже нет функции подключения монитора, а просмотр только осуществляется с рабочих станций IP системы. Сетевые регистраторы обеспечивают надежный процесс записи информации с камер в IP системах, так как являются независимым устройством в системе, имеющее специализированную архитектуру, нацеленную на свои задачи и не имеющее в своем составе лишнего оборудования, что позволяет увеличить износостойкость и надежность прибора.

Сетевой видеорегистратор не хранит административную информацию системы (данные о пользователях, тревожные сценарии, скрипт программы), а только видеозапись. Таким образом, в отличие от DVR, выход из строя устройства не приводит к сбою в работе системы в целом, а оператор может работать с живым изображением от IP-камер. Для обеспечения высокой надежности записи в NVR используют технологии RAID.

Наиболее распространенная используемая модель RAID 5, в которой приходящие данные разбиваются на блоки и распределяются по всем дискам. Все диски используются и для хранения блоков четности, по которым в случае выхода какого-либо винчестера из строя возможно восстановление информации.

В NVR с моделью массива RAID 5 используется система горячего резерва дисков, позволяющая не отключать устройство для замены вышедшего из строя диска. И для наивысшего уровня надежности записи и хранения видео некоторые системы обеспечивают дублированную запись потока на два сетевых видеорегистратора.

В основе NVR — специализированный компьютер с хорошо продуманной системой охлаждения, питания и возможностью установки в шкаф или стойку.

В качестве операционной системы на сегодняшний день преобладает Windows. Но также есть программное обеспечение на базе Linux.

Администрирование сетевых видеорегистраторов обычно осуществляется с помощью программного интерфейса рабочих станций IP-системы. Пользователь может назначить поток от конкретной IP-камеры или кодера для записи на определенный NVR. Параметры записи задаются независимо для каждой камеры, учитывая запись по событию и тревоге. Некоторые сетевые видеорегистраторы имеют встроенный WEB-интерфейс для программирования.