 Дуэйн РИХЕНДОЛЛАР
Внедрение видео с разрешением 4K для замены устаревших видеоформатов имеет безусловные преимущества. При этом, однако, для полноценного использования данной технологии необходимо проделать значительный объем работы.
Использование формата видео 4K имеет множество преимуществ как в отношении ныне используемого видео с высоким разрешением (HD), так и в отношении более ранних стандартных форматов видео. Разрешение 4K в 4 раза превышает разрешение HD 1080p, что обеспечивает пользователю лучшее качество изображения с возможностью распознавания событий. Но имеются и отдельные недостатки: невозможность правильно спланировать и спроектировать сетевую инфраструктуру и системы хранения данных может в значительной степени повлиять на ее эффективность.
В прошлом году на рынке появилось множество видеокамер с разрешением 4K, и компании, работающие в сфере безопасности, проявляют повышенный интерес к данной технологии. Часто бывает так, что предприятия все еще находятся в процессе внедрения технологии HD, но одновременно с этим пытаются сразу осуществить переход на формат 4K.
А вот задача для специалистов по разработке систем: камера с разрешением HD требует в 4 раза больше дискового пространства и пропускной способности сети, чем устройство с разрешением 480 ТВЛ. При этом камера с разрешением 4K требует в 4 раза больше дискового пространства и пропускной способности сети, чем камера с разрешением HD. Математика проста, однако планирование системы не столь однозначно. Давайте рассмотрим требования к вспомогательному оборудованию.
Коммутаторы данных: добавление в систему видеонаблюдения камер с разрешением 4K может быстро привести к перегрузке существующей сети и записывающей инфраструктуры. Большинство существующих сетей имеют пропускную способность 100 Мбит/с и предназначены для передачи данных, а не потокового видео. Обычные данные пользователей называются пакетными данными. Они отправляются в виде отдельных пакетов, после чего сетевая активность снижается до момента передачи следующего пакета. Коммутатор имеют встроенную буферную память – таким образом, в случае получения объема данных, который превышает тот объем, что, он может обработать в настоящий момент, коммутатор хранит эти данные в памяти, пока до них не дойдет очередь. Видеоданные, напротив, всегда поступают в виде равномерного потока, и если данных будет поступать больше, чем позволяет производительность коммутатора, он никогда не сможет полностью их обработать. Это может привести к обрывам видео, а в некоторых случаях – к зависанию коммутатора и последующей перезагрузке.
Рассмотрим два возможных сценария.
Пример 1. Возьмем 10 20-мегапиксельных камер, отправляющих видео с частотой 3,5 кадра в секунду, для которых требуется наличие пропускной способности сети в 112 Мбит/с. Если 10 таких камер подключены к коммутатору с пропускной способностью 100 Мбит/с, они быстро перегрузят его.
Пример 2. Имеются два коммутатора с пропускной способностью 100 Мбит/с, к каждому из которых подключено по 5 20-мегапиксельных камер. Для этого требуется наличие пропускной способности приблизительно в 56 Мбит/с на каждый коммутатор, и оба они должны работать нормально, однако оба эти устройства подключены к основному коммутатору. Если его производительность недостаточна, его постигнет та же участь, что и коммутатор в первом примере.
При выборе коммутатора помимо скорости отдельных портов нужно учитывать еще несколько моментов. Главное – где будет расположен коммутатор? Является ли коммутатор основным или промежуточным? Имеется ли возможность подключения к нему оптоволокна? Какова его пропускная способность и каков размер буфера? Является ли он управляемым? Поддерживает ли он QoS и VLAN?
Сказанное выше справедливо и для серверных сетевых видеорегистраторов. В случае неверного проектирования они не смогут поддерживать достаточное количество камер и осуществлять запись на уровне, необходимом для видео в разрешении 4K или даже просто HD. Такие параметры, как скорость шины и скорость чтения/записи на жесткие диски, влияют на то, с какого числа видеокамер одновременно сможет записывать данные одно устройство.
Нельзя не сказать и о требованиях к дисковому пространству. Новые масштабные системы видеонаблюдения включают от 350 до 600 камер, многие из которых снимают при разрешении 5 мегапикселей и выше. При необходимом сроке хранения в 90 дней дисковое пространство может легко достигать петабайтных значений. Недавно мы рассматривали сценарий разработки системы с 220 5-мегапиксельными камерами и необходимостью хранения видео в течение 90 дней. Для записи с разрешением в 5 мегапикселей, с частотой 7 кадров в секунду и сроком хранения 90 дней требовалось около 600 ТБ дискового пространства. Это является еще одной причиной, определяющей важность привлечения высококвалифицированных специалистов по безопасности для надлежащего планирования подобных ситуаций.
В большинстве случаев при планировании может помочь подразделение IT компании-клиента, однако при отсутствии IT-поддержки следует обращаться за консультацией и помощью к другим специалистам в данной сфере. Наличие необходимой инфраструктуры может стать решающим фактором, который определит, будет ли ваша система видеонаблюдения эффективной.
Несколько слов об электропитании и охлаждении. Создание масштабной системы видеонаблюдения подразумевает наличие большого количества серверов, коммутаторов (как правило, с подводом питания через сетевой кабель) и массивов хранения данных. Для их работы требуется подвод электропитания, наличие кондиционеров для охлаждения, а также ИБП для бесперебойной работы в случае отключения электропитания. Планирование нагрузки на электросеть, на ИБП, а также тепловой нагрузки не менее важно, чем проектирование серверов, коммутаторов и хранилищ данных. Даже самые быстрые серверы и коммутаторы не смогут работать без надлежащего электропитания и охлаждения.
Видео с высоким разрешением и, в частности, с разрешением 4K поднимает планку качества того изображения, которое вы можете предложить клиентам. При этом, однако, его внедрение оказывает влияние на всю процедуру установки системы, а также на расходы заказчиков.
Источник: Security Sales & Integration
|
