Systemy zarz±dzania materia³em wizyjnym w du¿ym stopniu decyduj± o jako¶ci obrazu pozyskiwanego przy pomocy kamer sieciowych IP. Systemy do zarz±dzania sieciowym monitoringiem powinny umo¿liwiaæ u¿ytkownikowi kompleksowe monitorowanie, analizowanie oraz zapisywanie obrazów z kamer. Obecnie wiêkszo¶æ sieciowych systemów monitoringu IP korzysta z rozwi±zañ opartych na serwerach PC oraz dedykowanych urz±dzeñ, w postaci rejestratorów sieciowych NVR (ang. Network Video Recorder), które s³u¿± do zarz±dzania obrazem transmitowanym w sieci IP.
Dostêpne platformy sprzêtowe
Obecnie dostêpne s± dwie g³ówne platformy do zarz±dzania materia³em wizyjnym w sieciowym monitoringu IP: platformy serwera PC i platformy rejestratora sieciowego NVR. Niezale¿nie od rodzaju platformy w ka¿dym przypadku mamy do czynienia z systemem komputerowym, jednak w zale¿no¶ci od platformy widaæ miêdzy nimi ró¿nice.
Platforma serwera PC
Platforma serwera PC dzia³a na bazie dedykowanego oprogramowania (np. aplikacja GV-NVR firmy GeoVision) i podzespo³ów dostêpnych w handlu, które dobrano w taki sposób, aby uzyskaæ maksymaln± wydajno¶æ przy okre¶lonej strukturze systemu. Du¿± zalet± platformy serwerowej jest mo¿liwo¶æ jej rozwijania poprzez stosowanie standardowych podzespo³ów, takich jak: pamiêæ masowa o wiêkszej pojemno¶ci, pamiêæ zewnêtrzna, dodatkowe zdalne stacje, czy te¿ oprogramowanie dzia³aj±ce jednocze¶nie z aplikacj± video (np. oprogramowanie antywirusowe lub zapora sieciowa Firewall). Ze wzglêdu na fakt, i¿ platforma serwera PC dzia³a na bazie standardowych podzespo³ów, w tworzeniu takiego serwera mo¿na skorzystaæ zarówno ze sprzêtu wybranego przez u¿ytkownika, jak i urz±dzeñ oraz us³ug zapewnianych przez dostawcê tego typu urz±dzeñ.
Platforma NVR (Network Video Recorder)
Podstawow± ró¿nic± miêdzy platform± rejestratora sieciowego NVR a serwerow± jest to, ¿e platforma NVR jest sprzêtem dedykowanym, który wyposa¿ono standardowo w system do zarz±dzania materia³em wizyjnym. Zgodnie z definicj± platforma NVR jest przeznaczona do konkretnych zadañ zwi±zanych z zapisem, analiz± i odtwarzaniem sieciowego materia³u wizyjnego. Pod wzglêdem zapisu i odtwarzania obrazów rejestratory NVR nieco przypominaj± rejestratory DVR. System DVR w rzeczywisto¶ci jest systemem hybrydowym, który umo¿liwia obs³ugê kamer analogowych i oferuje cyfrowy zapis danych na dyskach HDD. Niektóre z dostêpnych na rynku rejestratorów DVR posiadaj± wbudowany modu³ sieciowy, który pozwala na podgl±danie obrazów z poziomu sieci IP. NVR to system ca³kowicie cyfrowy, który odbiera sygna³y cyfrowe i zapisuje je w formie cyfrowej na dyskach twardych. W takim systemie wszystkie operacje zwi±zane z wy¶wietlaniem i zarz±dzaniem obrazu odbywaj± siê zdalnie przez sieæ za pomoc± komputera.
Tego typu rozwi±zanie nie pozwala na instalowanie dodatkowych aplikacji i bardzo rzadko pozwalaj± na dostosowanie innych parametrów technicznych ni¿ oryginalne. Wszystkie systemy budowane na bazie platformy NVR s± w pe³ni skalowalne, a kamery i licencje mo¿na dodawaæ w zale¿no¶ci od wymagañ u¿ytkownika i zapotrzebowania sieciowego systemu monitoringu wizyjnego. Takie rozwi±zanie pozwala na zwiêkszanie wydajno¶ci i ³atw± rozbudowê systemu w razie takiej konieczno¶ci.
Monitorowanie i zapis obrazu
Zarz±dzanie materia³em wizyjnym w sieciowych systemach telewizji przemys³owej obejmuje przede wszystkim monitorowanie obrazy, które w zale¿no¶ci od platformy i dostêpnych rozwi±zañ mo¿e byæ realizowane za po¶rednictwem przegl±darki internetowej lub dedykowanego oprogramowania, które zainstalowano na komputerze lub rejestratorze NVR.
Monitorowanie za pomoc± interfejsu sieciowego
Podstawow± cech± ka¿dego sieciowego systemu wizyjnego jest mo¿liwo¶æ podgl±du obrazu z ka¿dego miejsca sieci posiadaj±cego dostêp do przegl±darki internetowej. Ka¿da kamera sieciowa IP posiada w³asny serwer WEB i adres IP, po którym jest identyfikowana w sieci komputerowej. Poprzez wpisanie w przegl±darce internetowej adresu IP kamery sieciowej mamy mo¿liwo¶æ ogl±dania obrazu z danej kamery. Dodatkowo na stronie kamery oprócz obrazu dostêpne s± równie¿ funkcjê, które pozwalaj± na konfiguracjê jej parametrów pracy np. rozdzielczo¶æ obrazu, ustawienia sieciowe. Wiêkszo¶æ kamer IP wchodz±cych w sk³ad sieciowych systemów monitoringu posiada zabezpieczenia w postaci hase³, co pozwala na podgl±danie obrazu jedynie przez osoby do tego uprawnione.
Monitorowanie za pomoc± dedykowanego oprogramowania do zarz±dzania materia³em wizyjnym
Innym sposobem podgl±du obrazu w sieciowym systemie monitoringu jest specjalne oprogramowanie do zarz±dzania materia³em wizyjnym. Oprogramowanie stosuje siê przede wszystkim w sytuacjach gdy wymagana jest wiêksza liczba opcji wy¶wietlania, zapisu, analizy i zarz±dzania obrazem. Obecnie na rynku CCTV znajdziemy wiele rozwi±zañ tego typu. Najczê¶ciej dostêpne w nich funkcje obejmuj± monitorowanie obrazu, nagrywanie i odtwarzanie, zarz±dzanie zdarzeniami i alarmowanie o nich np. za pomoc± wiadomo¶ci e-mail. Jedn± z ciekawszych propozycji jest oprogramowanie GV-CMS firmy GeoVision, które posiada wiele ciekawych opcji pozwalaj±cych na stworzenie wymagaj±cego systemu do zarz±dzania wizj± w sieci IP.
Zapis obrazu sieciowego
Istnieje kilka sposobów rejestracji obrazu sieciowego. W przypadku rejestracji obrazów na podstawie zaplanowanych lub wywo³anych zdarzeñ mo¿na skorzystaæ z funkcji wbudowanych w kamerê sieciow±. Nastêpnie nagrane obrazu przesy³ane s± na serwer FTP lub dysk twardy komputera. Nie jest to rozwi±zanie przeznaczone do pracy w zaawansowanych i wymagaj±cych systemach monitoringu IP. W przypadku zaawansowanych instalacji sieciowego monitoringu nieod³±cznym elementem ka¿dego systemu jest profesjonalne oprogramowanie do zarz±dzania materia³em wizyjnym. Oprogramowanie do zarz±dzania wizj± w monitoringu IP instaluje siê na komputerze i w zale¿no¶ci od preferencji u¿ytkownika mo¿e dzia³aæ niezale¿nie lub jako klient/serwer. Z poziomu interfejsu aplikacji u¿ytkownik mo¿e m.in. rejestrowaæ wizjê w ró¿nych trybach, wyszukiwaæ nagrane zdarzenia oraz zarz±dzaæ innymi funkcjami systemu.
Podstawowe cechy systemów
Wykrywanie ruchu w obrazie – funkcja VMD (ang. Video Motion Detection)
Funkcja VMD (Video Motion Detection) jest sposobem okre¶lania aktywno¶ci w danej scenie poprzez zaawansowan± analizê danych obrazu i ró¿nic wystêpuj±cych w kolejnych obrazach. Funkcja VMD spotykana jest zarówno w systemach opartych na rejestratorach DVR, jak i na platformach NVR. W przypadku tych pierwszych kamer s± pod³±czone do rejestratora DVR, który jest odpowiedzialny za wykrywanie ruchu w obrazie na wszystkich kana³ach wizyjnych. Dziêki temu rozwi±zaniu mo¿emy zmniejszyæ liczbê zapisywanych obrazów i przydzieliæ ró¿ne priorytety zapisu dla okre¶lonych obszarów obrazu. W przypadku VMD w systemach DVR istnieje ryzyko przeci±¿enia systemu, gdy¿ funkcja VMD znacznie obci±¿a procesor, szczególnie gdy operacje s± wykonywane jednocze¶nie na wielu kana³ach. W sieciowych systemach monitoringu funkcja VMD jest integraln± czê¶ci± kamer IP lub serwerów wizyjnych IP, co w praktyce zdecydowanie lepiej siê sprawdza ni¿ poprzednie rozwi±zanie. Przede wszystkim takie rozwi±zanie znacznie zmniejsza obci±¿a systemu, gdy¿ funkcja VMD mo¿e byæ wykonywana w samej kamerze sieciowej lub serwerze wizyjnym. Ponadto, realizacja funkcji VMD przez poszczególne urz±dzenia systemu umo¿liwia prowadzenie dozoru uruchamianego zdalnie, przez co do operatora lub systemu rejestruj±cego nie jest przesy³any ¿aden obraz (lub tylko obraz o niskim poziomie jako¶ci), chyba ¿e na obrazie zostanie wykryta aktywno¶æ, wtedy rejestrowany jest obraz o najwy¿szym dostêpnym w systemie poziomie jako¶ci. Funkcja VMD nie zawsze jest zawarta w kamerach sieciowych, dlatego oferuj± j± praktycznie ka¿de oprogramowanie do zarz±dzania materia³em wizyjnym.
Transmisja sygna³u audio
Do przesy³anego obrazu w sieci IP bez problemu mo¿emy do³±czyæ d¼wiêk, gdy¿ protokó³ internetowy IP oferuje transmisjê danych dowolnego typu. W odró¿nieniu od systemów analogowych przesy³ d¼wiêku w sieciowych systemach monitoringu nie wi±¿e siê z konieczno¶ci± instalacji dodatkowego okablowania, poniewa¿ wszystkie dane mog± byæ przesy³ane przy pomocy tego samego medium transmisyjnego.
Nowoczesne kamery sieciowe IP umo¿liwiaj± rejestracjê d¼wiêku, który nastêpnie do³±czaj± do przesy³anego sygna³u wizyjnego. Dziêki takiemu rozwi±zaniu mo¿emy uzyskaæ d¼wiêk z ró¿nych punktów systemu. Ponadto, d¼wiêk w niektórych produktach sieciowych mo¿e byæ wykorzystywany jako niezale¿na metoda detekcji, która w³±cza nagrywanie i alarmy w momencie wykrycia d¼wiêku.
W przypadku wszystkich standardów MPEG oraz standardów H.x d¼wiêk mo¿e byæ kompresowany i przesy³any jako integralna czê¶æ sygna³u wizyjnego. W przypadku standardów zapisu obrazów statycznych np. JPEG d¼wiêk mo¿e byæ transmitowany równolegle z sygna³em wizyjnym. Gdy wymagana jest synchronizacja obrazu i d¼wiêku najlepszym obecnie rozwi±zaniem jest standard MPEG.
Przesy³anie i nagrywanie danych audio mo¿liwe jest dziêki nowoczesnym metod± kompresji sygna³u audio. Popularne formaty kompresji sygna³u audio:
Wej¶cia i wyj¶cia cyfrowe
Unikaln± cech± praktycznie wszystkich wspó³czesnych sieciowych systemów monitoringu wizyjnego s± zintegrowane wej¶cia/wyj¶cia cyfrowe, które pozwalaj± na zarz±dzanie w sieci. Wyj¶cia cyfrowe mog± byæ wykorzystywane w ró¿ny sposób. Jedn± z czêstszych ich metod wykorzystania jest uruchamiania ró¿nych mechanizmów z komputera zdalnego lub automatycznie, za pomoc± wbudowanego w kamerê uk³adu logicznego. Wej¶cia cyfrowe mog± s³u¿yæ do wspó³pracy z innymi urz±dzeniami np. czujnikami ruchu, co pozwala na wyeliminowanie niepotrzebnego przesy³ania obrazów (w przypadku kamer bez wbudowanego czujnika ruchu).
Wej¶cia cyfrowe mog± byæ wykorzystywane w nastêpuj±cy sposób:
Wyj¶cia cyfrowe mog± byæ wykorzystywane w nastêpuj±cy sposób:
Systemy zintegrowane
Szerokie mo¿liwo¶ci integracji to g³ówna zaleta sieciowych systemów monitoringu wizyjnego. Ze wzglêdu na fakt, i¿ pracuj± one w sieci wykorzystuj±cej protokó³ IP w celu zarz±dzania materia³em wizyjnym mo¿na wykorzystaæ ekonomiczn± infrastrukturê, która obecnie jest standardowo instalowana w nowo powstaj±cych obiektach. Dziêki kompatybilno¶ci z protoko³em IP sieciowe systemy monitoringu z ³atwo¶ci± mo¿na integrowaæ z innymi systemami zwiêkszaj±cymi funkcjonalno¶æ i wydajno¶æ instalacji monitoringu.
Przyk³adowe systemy, które mog± byæ integrowane z sieciowym systemem monitoringu wizyjnego: