За гранью возможностей

Практика инсталляций систем видеонаблюдения на особо крупных объектах с большим количеством камер показывает, что за простым с первого взгляда решением кроется ряд вопросов, вызывающих как техническое затруднение у монтажных организаций, так и «финансовое» недоумение у заказчиков. В частности, это касается компьютерных систем с мультиплексируемыми каналами, когда речь идет о 50 и более камерах

Как правило, в описаниях популярных компьютерных систем указано 64 канала видео на один системный блок, но на практике используется максимум 32. Почему? Ответ прост. Во-первых, сегодня уже трудно найти материнскую плату с нужным количеством слотов PCI-32 для установки плат видеозахвата. Во-вторых, даже используя многочиповые платы, при таком количестве камер качество видео или скорость мультиплексирования оставляют желать лучшего. По обыденной PCI шине невозможно передать поток видеоданных более 40 Мб/с. Поэтому приходится выбирать либо низкое разрешение, но высокую скорость записи, либо высокое разрешение видео и низкую скорость, лишь бы суммарный объем данных не превысил заветную цифру. В-третьих, в большинстве систем переключение видеоканалов выполняется на самой плате обработки видео, а зачастую прямо АЦП, что в случае плохих сигналов от камер приводит к значительным задержкам или вообще срыву изображения.

необходимо использовать несколько систем и, соответственно, компьютеров для подключения камер, что приводит к существенному повышению стоимости проекта;
необходимо использовать дополнительную аппаратуру для усиления и коррекции видеосигналов;
отсутствует централизованное управление серверами, а несколько компьютеров и бухта видеокабелей, подключенных к ним, наряду с клавиатурами и мышками, отрицательно сказываются на эргономике рабочего места оператора, информативности системы в целом и, как следствие, эффективности работы;
в случае подключения всех серверов к единому рабочему месту – необходимо дополнительно расширять систему. Чаще всего это происходит за счет установки дополнительного компьютера с сетевым рабочим местом, что опять же влияет на стоимость работ и приводит к новым трудностям, связанным уже с ограниченной пропускной способностью сети.

Анализируя практику внедрения крупных систем, НИИ СпецЛаб постоянно ищет пути решения вышеперечисленных проблем. Так, в 2004 году для всех спецлабовских видеоустройств была применена технология контроля качества сигнала «Импульсар»®, которая позволила снять вопрос плохих и искаженных входных видеосигналов. А сегодня, с выпуском системы GOAL v9 на базе современной шины PCI-Express, помимо многоканальных систем живого видео, «СпецЛаб» предлагает новое профессиональное решение – блок внешнего мультиплексирования на 64 высококачественных канала видео, разработанный специально для применения на объектах с большим числом камер.



Новый блок имеет промышленное исполнение 3U для установки в 19” стойку, что говорит о профессиональном подходе к вопросу монтажа оборудования. В состав блока входят 8 плат мультиплексирования, поддерживающих горячую замену, что позволяет наращивать емкость видеоканалов без выключения системы в целом. На каждой плате расположено 8 пронумерованных видеовходов с индикацией наличия сигнала на входе – приятная мелочь, серьезно облегчающая работу монтажника при установке и обслуживании системы. Для каждого видеоканала применена упомянутая выше технология «Импульсар»®, а переключение каналов осуществляется сверхбыстрыми аппаратными мультиплексорами, что в совокупности позволяет многократно повысить скорость работы. Например, 8 цветных каналов видео с разрешением полного кадра 720х576 переключаются со скоростью 2 к/с. Видеосигнал от платы мультиплексирования через гальванически развязанный видеовыход обрабатывается собственным 9-разрядным АЦП Philips на плате PCI-Express.

Преодолев узкое место – старую шину PCI-32, о балансе между разрешением и скоростью думать уже не приходится. Управление переключением каналов, получение и отправка служебных команд осуществляется по скоростному и помехоустойчивому протоколу I2C, что позволяет без дополнительных преобразований интерфейсов располагать блок мультиплексирования на расстоянии до 70 метров от компьютера, в котором установлены платы видеозахвата. Такое решение, в случае невозможности размещения блока и компьютера в единой серверной стойке, дает возможность подключить все 64 видеокамеры к блоку, находящемуся в защищенной комнате, а компьютер вынести в другое помещение. При этом вместо пучка видеокабелей к нему будет подведено только 8 коаксиальных проводов и 2 кабеля управления (витая пара), что не только упрощает монтаж, но и улучшает эргономику рабочего места оператора.


Для того чтобы облегчить оператору восприятие видеоинформации и помочь ему быстрее реагировать на тревожные события, к блоку можно подключить 2 аналоговых монитора, на которые могут быть выведены любые 2 из 64 камер, например, по тревоге охранного или пожарного датчика, по сработке детектора движения камеры и т.д. Таким образом, оператор получает подробную видеоинформацию на большом экране аналогового монитора.

Стоит отметить, что и сама система GOAL v9 поддерживает подключение 4 компьютерных мониторов при использовании соответствующей видеокарты или комбинации интегрированного и PCI-Express видеоадаптеров. Причем осуществляется поддержка не только стандартных функций типа «растянутый рабочий стол» или «клон экрана», но и собственных аппаратных, позволяющих в полноэкранном режиме отображать на разных мониторах индивидуальные наборы видеоокон, независимо переключать схемы расположения камер, по тревоге разворачивать камеру на весь экран. С таким мощным арсеналом средств и способов отображения информации работа оператора становится намного эффективнее.

На сегодняшний день к одному компьютеру можно подключить 2 блока расширения, объединив в единый информационный комплекс до 128 камер, 4 тревожных и 4 цифровых монитора. Причем эта цифра ограничена только количеством PCI-Express слотов, количество которых на материнских платах увеличивается с каждым днем.

Константин Воробьев, НИИ СпецЛаб
Также в блоке предусмотрен слот для установки концентратора устройств HUB USB/485 для подключения интегрируемых устройств охранно-пожарной сигнализации и скоростных купольных камер, поворотных платформ, работающих по промышленному протоколу RS-485. Связь концентратора устройств с компьютером осуществляется по USB интерфейсу.