Początku telewizji przemysłowej upatruje się w roku 1942, kiedy to stworzono system CCTV w celu obserwacji startów rakiet V-2. Przez lata ewolucji pojawiły się całe generacje coraz to nowocześniejszego sprzętu, jednakże ogólna koncepcja pozostała w przybliżeniu ta sama: wiele punktów nadawczych (kamery) wykorzystując różne media transmisyjne przesyła dane do centrum monitoringu i tam dokonywany jest zapis/obróbka/nadzór. Schemat ten przez lata sprawdzał się doskonale.

Pojawienie się kamer sieciowych i ogólny rozwój CCTV idący w kierunku wysokich rozdzielczości i przesyłu cyfrowego zbyt wiele na tym polu nie zmienił. Nadal kamery wykorzystując np. protokoły sieciowe łączą się z centrum nadzoru, gdzie obraz z nich jest rejestrowany na serwerach czy macierzach. Jednakże w przypadku tego typu urządzeń pojawił się dodatkowy problem, mianowicie przepustowość łącz. Do tej pory schemat: jedna kamera – jeden przewód współosiowy, eliminował troski związane z tym zagadnieniem. W dobie kamer cyfrowych (w szczególności zaś megapikselowych) nie wolno tego lekceważyć.


Jeżeli infrastruktura mająca obsłużyć instalację CCTV jest projektowana specjalnie w tym celu oraz nie ma odgórnych ograniczeń finansowych (jak często to się zdarza?), to można powiedzieć, że jesteśmy w domu. Pełna dowolność w doborze okablowania oraz sprzętu sieciowego – mamy wpływ na końcowe parametry systemu. Jeżeli jednak instalacja ma działać na bazie istniejącej sieci (stworzonej np. dla potrzeb pracowników biurowych), to rodzą się potężne problemy. Istniejąca infrastruktura nie może zostać przytłoczona ilością danych generowanych przez kamery, gdyż utrudni pracę w firmie – żaden szanujący się administrator nie pozwoli na coś takiego. Oczywiście w małych biurach prawdopodobnie nie będzie to wielki dylemat, ale w dużych instytucjach sprawa może wyglądać odmiennie. Wyjścia są trzy:
a) modernizacja sieci, aby ta pozwalała na bezkolizyjną pracę obu podsystemów (biurowego oraz kamerowego) – niestety koszta;
b) położenie nowej infrastruktury specjalnie pod CCTV – jeszcze większe koszta;
c) decentralizacja monitoringu.

Na czym polega decentralizacja? W przeciwieństwie do wzorca opisanego w dwóch pierwszych akapitach, tutaj stawia się na obróbkę i rejestrację sygnału bezpośrednio w kamerze. Niby nic nadzwyczajnego nie widać w tej koncepcji, jednakże warto się jej przyjrzeć nieco bliżej, gdyż oferuje ona co najmniej kilka korzyści (co podkreśliło IMS Research w jednym ze swoich raportów). Poniższe zestawienie oraz niektóre dane statystyczne oparłem o jeden ze świetnych tekstów Pana Douga Marmana z firmy VideoIQ.

Oszczędność pasma.

Sprawa oczywista. Skoro nagranie/analiza/detekcja odbywają się w ostatnim łańcuchu instalacji (kamerze), to łącze w tym czasie nie jest wykorzystywane. W standardowych systemach obciążenie łącza ma charakter ciągły mimo, iż w praktyce odtwarza się tylko ułamek zarejestrowanego materiału. Tu właśnie wchodzi decentralizacja. Nagrane zdarzenia mogą być przeglądane zdalnie i to tylko wtedy, gdy zaistnieje taka potrzeba. Oczywiście oszczędność łącza jest oczywista.

Jeżeli system wymaga wyższego poziomu bezpieczeństwa, to można wymusić na kamerach okresowe zrzucanie materiału na serwery/macierze tylko w okresach znikomego wykorzystania sieci (na przykład noc w biurach). Zapewniona w ten sposób redundancja pomaga chronić nagrania w przypadku zdarzeń losowych, jak uszkodzenie czy kradzież kamery, nie powoduje zaś problemów w pracy sieciowej w godzinach, gdy sieć służy pracownikom. Dodatkowa korzyść to fakt, że przesyłane siecią nagranie może mieć wtedy postać jednorodnego pliku, a nie strumienia danych.

Odporność na awarie sieci.

Bardzo ważny plus. W systemach zdecentralizowanych awaria sieci powoduje tylko niemożliwość dostania się do nagrań zapisanych w kamerze, po przywróceniu komunikacji problem znika. W przypadku systemów opartych o rozbudowaną infrastrukturę każda awaria może skutkować utratą kluczowego nagrania. Jeżeli uszkodzona zostanie pojedynczy przewód – tracimy (bezpowrotnie) nagranie z jednej kamery. Jeżeli uszkodzony zostanie switch sieciowy, w którym zbiegają się przewody z kilku kamer – tracimy nagranie z wszystkich tych kamer. Awaria rejestratora z dyskami nie działającymi w macierzy RAID (bądź też samych dysków) to najgorsza możliwość – tracimy wszystkie nagrania. W przypadku awarii kamery bądź zawartego w niej nośnika, tracimy tylko to jedno nagranie. Biorąc jednak pod uwagę trwałość kart pamięci, drugie z wymienionych zdarzeń wystąpi znacznie rzadziej, niż awaria dysku.

Prostota i skalowalność.

Nic dodać, nic ująć. Ponieważ kamera sama w sobie odpowiada za rejestrację i analizę, zbędne więc są dodatkowe urządzenia. Nie potrzeba kolejnej macierzy, kolejnej licencji do rejestratora, nie potrzeba zapewniać zapasowych łącz czy awaryjnych switchy. Kiedy zachodzi potrzeba poszerzenia systemu, po prostu dokładamy kamerę do istniejącej sieci. Dzięki zaletom wymienionym w punkcie pierwszym nie musimy się martwić (w rozsądnych granicach) o parametry sieci. Jeżeli infrastruktura oparta jest o trakty bezprzewodowe, przewaga rozwiązania rozproszonego jest jeszcze wyraźniejsza – skoro transmisja ma miejsce tylko wtedy, gdy jest absolutnie niezbędna, to i WiFi nie odczuwa skutków podłączenia do niej nawet pokaźnej ilości urządzeń.

Koszty.

Sprawa nie tak oczywista – aktualnie dostępne (szczególnie w Polsce) produkty, które można wpisać w przytoczony tu nurt nie ma zbyt wiele. Dodatkowo same w sobie są zazwyczaj kosztowne. Przewagi monitoringu bez punktu centralnego pod względem finansowym nie dostrzeżemy również przy małych instalacjach (odsyłam do linkowanych tekstów). Natomiast gdy w grę wchodzą instalacje nieco bardziej rozległe, gdzie konieczne jest zapewnienie redundancji oraz wysokiej niezawodności – sprawa może się mieć nieco inaczej. Dochodzą wtedy koszta odpowiednich macierzy czy sprzętu sieciowego, obsługi technicznej a nawet energii. Serwerownie to znany pożeracz prądu.

Jak widać, decentralizacja ma całkiem sporo zalet w porównaniu z klasycznym podejściem do monitoringu wizyjnego, jednakże dla pełnego obrazu należy też wspomnieć o najważniejszym minusie, który jest dość oczywisty: kradzież bądź zniszczenie kamery powoduje utrat materiału video. Jest to oczywiście prawda, jednak z mojej praktyki wynika, że znacznie częściej ofiarą działań napastników był rejestrator niż kamery. Dodatkowo na przykład rozwiązania wspomnianej tu firmy VideoIQ wykorzystują zaawansowaną analizę obrazu, aby w razie zagrożenia wysłać krótki clip do innej lokalizacji. Możliwe jest też zdefiniowanie okresowego wysyłania nagrań do punktu centralnego. Naturalnie nie zawsze takie środki będą konieczne, jednak producenci powinni zadbać o ich dostępność. Oczywiście istnieją instalacje, które wymagają i wymagać będą rejestracji ciągłej 7 dni w tygodniu, jednakże to zdecydowana mniejszość.

Trzeba pamiętać, że rozwiązania będące wypadkową powyższych rozważań dopiero pojawiają się na rynku (choć znany i lubiany u nas Mobotix czy wspomniane VideoIQ od lat promują decentralizację, Bosch i kilku innych potentatów również zaczyna promować takie urządzenia), jednak można przewidywać, że z czasem ich popularność będzie rosła. Nie da się ukryć, że lista zalet jest dość obszerna. W zasadzie gdyby rozwijająca się branża CCTV dążyła tylko w kierunku IP, to taki jej rozwój wydawałby mi się dość naturalny. Skoro słychać ciągłe narzekania, że sprzęt IP jest kosztowny, to w ten sposób można by nieco obniżyć sumaryczne koszty instalacji. Jednakże dość dynamiczny rozwój stowarzyszeń pokroju HDcctv może nieco tę drogę zakłócić, bo skoro istnieje możliwość wykorzystania istniejącej infrastruktury, czemu tego nie zrobić?

Może zainteresują Cię również poniższe wpisy: