Огляд та порівняння IP відеореєстраторів різних типів

Основними складовими елементами системи IP відеоспостереженняє IP відеокамери , IP відеореєстратори, відомі також як мережеві реєстратори (NVR)та комутаційне обладнання. Усередині цієї системи IP камери відіграють найважливішу роль, а також на них припадає левова частка вартості IP системи. Однак система не буде працездатною без IP реєстраторів – мережевих пристроїв зберігання інформації, які записують відео та аудіо сигнали, а також дозволяють налаштовувати IP камери та керувати ними.

На ринку обладнання для відеоспостереження представлено два основні типи записуючих пристроїв: і спеціалізовані IP відеореєстратори на базі операційної системи Linux (Stand Alone NVR). У той час як пристрої першого типу є по суті стандартними комп'ютерами, на яких, крім перегляду та запису відео, а також управління підключеними пристроями, можна виконувати інші, типові комп'ютерні операції, спеціалізований NVR більше ні для чого іншого не призначений. За рахунок цього досягається, по-перше, більш висока надійність роботи всієї системи, а по-друге, нижча цінащо особливо важливо в нинішніх умовах.

Ще кілька років тому мережні IP відеореєстратори на базі комп'ютера займали основну частину ринку, але зараз завдяки розвитку функціональних можливостей та зниження ціни на перший план вийшли спеціалізовані IP реєстратори NVR та їхня частка збільшується.

У цій статті ми розглянемо основні характеристики обох типів пристроїв, їх плюси і мінуси, що допоможе користувачеві вибрати для створення IP системи відеоспостереження відповідний тип IP реєстратора.

Спеціалізований IP реєстратор NVRє кращим вибором для створення систем відеоспостереження маленького та середнього розмірів(До 32 камер). Як уже говорилося вище, від IP реєстратора на базі комп'ютера він відрізняється неможливістю займатися чимось іншим крім безпосередньо відеоспостереження. Оператор системи, наприклад, не зможе грати на ньому в ігри чи сидіти в Інтернеті.

Другою важливою відмінністю є те, що його конфігурація вже підібрана виробникомі розрахована на конкретна кількість камер, що підключаються, з конкретною роздільною здатністю. Відеореєстратор на базі ПКпередбачає розрахунок конфігурації комп'ютерних компонентів (материнської плати, процесора, відеокарти). Подібний розрахунок є приблизним, і існує ймовірність, що якщо розрахунок виконаний неправильно, або якщо організація, що продає, вирішить заощадити, використовуючи недостатньо продуктивні або дешеві комплектуючі, то вся система буде працювати погано або взагалі не буде. Використовуючи спеціалізований пристрій, Ви отримуєте тверду гарантію роботи потрібної кількості камер в певному дозволі. Ці параметри відображаються в режимі цифрових каналіву меню налаштувань системи. Наприклад, як можна бачити на малюнку нижче, ця модель NVR дозволяє підключити наступну кількість камер при вибраній роздільній здатності: 2 Мп 24, 3Мп 16, 5Мп 8.

При виборі спеціалізованого мережного реєстратора слід звернути увагу на таке:

Використовуваний чіп обробки, який визначає найважливіший параметр записуючого пристрою – кількість каналів запису. Значна частина реєстраторів, що продаються в Росії, побудована на базі процесорів HiSilicon. Найчастіше використовуваними моделями є:

• Hi3515Cпідтримує запис до 4 камер з роздільною здатністю 2 Мп.
• Hi3520Dпідтримує запис до 8 камер з роздільною здатністю 2 Мп. З недавнього часу з метою уніфікації поточна модель використовується як для 8 канальних базових реєстраторів, так і для 4 канальних замість Hi3515C.
• Hi3535підтримує наступну кількість камер при вибраній роздільній здатності: 2 Мп 24, 3Мп 16, 5Мп 8. Цей чіп є універсальним і використовується для пристроїв з різним числом жорстких дисків – від 2 до 8.
• Hi3798Мпідтримує запис 4 камер з роздільною здатністю 5 Мп, а також запис потоку з компресією H.265.
• Hi3536підтримує наступну кількість камер при вибраній роздільній здатності: 5 Мп 23, 3Мп 24 (в останніх версіях прошивки 32 камери з роздільною здатністю 4 Мп) а також запис потоку з компресією H.265.

Важливо звернути увагу, що найбільш типовим стандартом компресії – алгоритму стиснення та передачі відео даних є H.264, який замінив собою застарілий MJPEG. Прогрес, втім, не стоїть на місці і зараз топові моделі IP реєстраторів підтримують новий кодек H.265, Який за запевненнями розробників здатний знизити навантаження на мережу при передачі того ж обсягу даних та економію дискового простору при записі архіву до 20-30% (а в перспективі і більше в міру виходу нових прошивок). Однак, для використання цих переваг такий же кодек повинні підтримувати і камери IP відеоспостереження. Через високу вартість пристрою з підтримкою стандарту компресії H.265 поки не набули в Росії більшого поширення.

Тут слід окремо наголосити, що для більшості виробників кількість каналів запису є детермінованою. Іншими словами, Ви не можете збільшити кількість каналів запису шляхом зниження швидкості передачі даних(мегабіт за секунду) або швидкості запису(кадрів на секунду). Заради справедливості, треба відзначити, що деяких виробників таке все ж таки можливо. У них верхнім обмежувачем є швидкість передачі даних, і користувач вільний розподіляти її між будь-яким числом каналом з будь-якою роздільною здатністю запису відео.

Роздільна здатність відео IP камер. Це другий за важливістю параметр записуючого пристрою, який скаже Вам, камеру з максимальною роздільною здатністю Ви зможете підключити. Дуже важливо розуміти, що переважна більшість IP камер високої роздільної здатності (3 Мп і вище) транслюють відео потік не в реальному часі (25 кадрів за секунду), а з повільнішою швидкістю (від 12 до 20 кадрів за секунду). Менша плавністьвнаслідок більш низької частоти кадрів (frame rate) продиктована необхідністю зберегти відео трафік камери та її ціну в розумних межах. На якість відео також впливає швидкість передачі даних (bit rate). Зменшивши його, Ви зменшите навантаження на мережу та витрату дискового простору, але якість при цьому постраждає. Висока швидкість передачі даних актуальна в ситуаціях з високою динамікою картинки, наприклад, для об'єктів, що швидко рухаються.

Кількість жорстких дисків, що підключаються. Один з найважливіших параметрів IP відеореєстратора, що визначає загальний розмір архівута кількість днів запису. Бюджетні моделі пристроїв дозволяють підключити лише один диск (ємністю до 6 Тб), пристрої середнього сегмента дозволяють підключати 2, 3 або 4 диски. Ну і нарешті, преміальні реєстратори з великою кількістю каналів та розраховані на запис IP камер у високій якості дозволяють встановити 8 або навіть 12 дисків. Дорогі пристрої підтримують також підключення зовнішніх накопичувачів ESATA. Крім того, практично всі вони дозволяють по мережі архівувати відео на сторонньому. FTP серверіабо у зовнішньому хмарному сховищі, що уможливлює збереження копії даних у разі крадіжки та виведення з ладу жорсткого диска.

Режими запису відео. При величезному різноманітті моделей на ринку базова функціональність практично ідентична. Усі мережні IP реєстратори NVR підтримують запис у постійному режимі, за розкладом, за детектором руху та при настанні тривожної події. Тим не менш, деякі технічно складні функції є тільки у дорогих пристроїв високого класу. Наприклад, попередній запис (prerecording) – запис кількох секунд, що передують виявленню руху, що реалізується постійним збереженням в оперативній пам'яті певного відео фрагмента. Якщо Вам потрібні технічно складні функції, то важливо своєчасно уточнити їх наявність у моделі, що Вас цікавить.

Кількість каналів відтворення. Цей параметр визначає кількість архівних каналів, яке користувач зможе відтворити на пристрої в режимі паралельного запису. Як правило, бюджетні моделі від 4 до 16 камер підтримують відтворення 1-2 каналів архівних записів, а реєстратори на 24 та 32 камери 8 каналів. Зазвичай цілком достатньо переглянути канали, що цікавлять по черзі, але якщо Вам потрібно одночасно дивитися багато каналів, то ймовірно потрібно звернути увагу на більш преміальні моделі.

Підтримка тривожних функцій. Тривожні входи дозволяють підключати до IP реєстратора зовнішні охоронні датчикиі включати запис при настанні деякої тривожної події, наприклад, відкриття дверей або злому вікна. Тривожні виходи підключаються до виконавчого устрою, наприклад, сирені, яке спрацьовує у разі настання тривожного випадку. Як правило, тривожними функціями оснащені дорогі та великі за розміром моделі.

Управління швидкісними. Ця функція дозволяє керувати по мережі підключеними IP швидкісними поворотними камерами (PTZ). Цю функцію в даний час підтримують практично всі мережеві реєстратори NVR за винятком бюджетних, як правило, безкнопковий 4-канальний реєстратор на один жорсткий диск.

Відеовиходи. Це тип роз'єму, який визначає які монітори можна підключати до реєстратора. Сучасні моделі NVR вже не оснащуються низькочастотним виходом TV OUT, йде процес зняття з виробництва пристроїв з роз'ємом VGA. Але на додаток до стандартного відеовиходу високої роздільної здатності Full HD HDMI йде комплектація топових моделей виходом HDMI 4K, який дозволяє підключати монітори надвисокої роздільної здатності.

Запис аудіо. У аналогових систем відеоспостереження кількість каналів запису звуку обмежена фізично як аудіо роз'ємів для підключення мікрофонів, і, зазвичай, менше загальної кількості каналів відео. IP-реєстратор дозволяє записувати звук абсолютно з усіх підключених камер, за умови, що вони оснащені мікрофоном. Великим плюсом запису звуку в IP відео системах є відсутність необхідності підключати мікрофон через окремий кабель, оскільки звук передається по загальному кабелю за допомогою стандарту компресії G.711A.

На цьому зображенні показано задня панель IP відеореєстратора, на якій видно функції, що підтримуються: мережний порт, по якому він підключається до мережі, відеовиходи VGA і HDMI, USB порти для підключення миші та пристроїв архівації, тривожні входи, аудіо вхід і вихід.

Підтримка стандартизованих інтерфейсів мережевого обміну ONVIF та PSIA. На відміну від аналогового відеоспостереження, де завжди був присутній єдиний стандарт передачі відео, IP системи історично розвивалися відокремлено на основі різних інтерфейсів мережевого обміну між IP пристроями та передачі відео, так званих платформ. Насправді це призводило до того що, що устаткування різних платформ і брендів або повністю сумісне між собою або взагалі сумісне. Для вирішення цієї проблеми галузевою спільнотою були створені єдині стандарти, що дозволяють пристроям різних платформ працювати один з одним. Якщо Ви маєте намір використовувати пристрої різних торгових марок, обов'язково зверніть увагу на наявність у всіх пристроїв підтримки єдиного протоколу ONVIF. Протокол останньої версії забезпечує повну сумісність, крім запису по детектору руху. Але в найближчому майбутньому, як запевняють розробники, і цей останній бар'єр буде подолано.

Додаткові функції. Деякі моделі реєстраторів оснащені WiFi 3G/4Gмодулями, що дозволяє використовувати їх для бездротового підключення. До них можна підключати камери з аналогічними модулями, а також підключатися до робочого комп'ютера через бездротову мережу для перегляду відео та архіву. Як правило, мережні пристрої з підтримкою бездротової передачі даних продаються як готових комплектів.

P2P підключення. Піринговий протокол P2P (peer to peer) дозволяє підключатися до мережного пристрою без зовнішньої IP адресипросто по унікальний ідентифікаційний номер ID. Ця функція дозволяє зайти з будь-якого комп'ютера або смартфона з виходом в Інтернет, підключитися до IP відеореєстратора і дивитися будь-які IP камери, що з'єднані з ним. Ось як виглядає програма для планшета Vmeye (зображення зліва).

IP реєстратори з підтримкою живлення камер з POE (POE NVR). В даний час на ринку представлені IP реєстратори вбудованим комутатором POE. Це дозволяє підключати камери та забезпечити їм електроживлення безпосередньо від IP відеореєстратора без використання проміжної ланки – POE комутатора, як це передбачено у класичній схемі. Подібна побудова може виявитися зручною, але лише за умови, що відстань від IP реєстратора до найвіддаленішої камери не перевищує 100 метрів. Виробники пропонують як пристрої з усіма POE портами, так і такі, де POE живлення підтримується для 4 каналів з 8 або 16 загального числа каналів. Дуже важливо також розуміти, що крім стандартного POE (дальність передачі даних та живлення по кручений парі до 100 метрів) на ринку представлена ​​велика кількість так званих дешевих «псевдо POE» моделей. Дальність живлення не перевищує 25-30 метрів, чого може бути досить хіба що для дуже простої та маленької за розміром IP системи. Зазвичай, такі пристрої продаються в готових комплектах з камерами.

Система відеоспостереження на базі комп'ютера (PC based NVR)є комп'ютер з урахуванням операційної системи Windows із встановленим спеціальним програмним забезпеченням.

Найпростішою системою IP відеоспостереження на базі комп'ютераможна вважати програмне забезпечення, що постачається в комплекті з більшістю IP камер відеоспостереження, що ставиться на робочий комп'ютер. На зображенні справа наведено зовнішній вигляд програми CMS. Ця безкоштовна програма дозволяє підключати безпосередньо як окремі IP камери, так і мережеві реєстратори з вже підключеними до них камерами. У цій програмі можна переглядати поточні потоки, записувати відео на жорсткий диск комп'ютера, дивитися архівні записи. Теоретично програма дозволяє підключити до 128 камер, але важливо розуміти, що одночасне оброблення такої кількості відео потоків потребує великих ресурсів комп'ютерного заліза. Додаток містить у собі все базові необхідні функціїі цілком підходить до роботи з кількома звичайними камерами.

Однак якщо перед Вами стоїть завдання створити складну систему відеоспостереження з підтримкою технічно складних функцій, наприклад відеоаналітики, то рекомендується створити окремий комп'ютерний сервер на базі спеціалізованого програмного забезпечення. Спеціалізоване платне програмне забезпечення та IP відеореєстратор, створений на його основі, мають такі переваги:

Масштабованість. Спеціалізований IP реєстратор розрахований на певну кількість підключених камер, яка не може бути змінена. IP відеореєстратор на базі комп'ютера дозволяє користувачеві шляхом оновлення комп'ютерного заліза збільшувати кількість камер, що підключаються, а також їх роздільна здатність та швидкість запису відео. Теоретично IP відео система дозволяє необмежено збільшувати кількість IP камер, робочих місць та відео серверів

Вищий рівень інтеграції. Спеціалізовані IP відеореєстратори зазвичай розраховані на підключення і стабільну роботу IP камер своєї власної платформи за рідним протоколом і деякої кількості сторонніх камер за протоколом ONVIF. Виробник спеціалізованих IP реєстраторів зацікавлений в першу чергу своїх власних камер, у той час як у розробника програмного забезпечення інша мотивація - він продає програмний продукт і прагне інтеграції максимальної кількості різних IP відеокамер.

Модульність. Спеціалізовані IP відеореєстратори вже містять певний набір функцій. Користувач не може додати нові, ні виключити з ціни непотрібні йому функції. Реєстратор з урахуванням комп'ютера складається з окремих модулів, які реалізують різні функції. Якщо Вам не потрібен підрахунок відвідувачів, що входять до магазину, то Ви можете не підключати цей модуль і не платити за нього.

Відеоаналітика. Можливо, головною відмінністю IP відеореєстратора на базі комп'ютера є підтримка функцій відеоаналітики. Комп'ютерні IP системи здатні запропонувати широкий спектр функцій, починаючи від простих (детектор появи або зникнення об'єкта в заданій області, перетин заданої лінії, виявлення підвищеної концентрації людей у ​​обраній зоні), і закінчуючи справді складними (підрахунок відвідувачів у магазині, оцінка довжини черги, детектор гарячих та холодних зон у торговому центрі).

Інтуїтивно зрозумілий інтерфейс. Програмне забезпечення спеціалізованих програмних продуктів, як правило, має більш зрозумілий і доброзичливий інтерфейс користувача, ніж безкоштовні CMS програми виробників IP камер та реєстраторів за винятком хіба що світових та дуже дорогих брендів. На зображенні зліва показаний інтерфейс програмного забезпечення одного з найпопулярніших продуктів на російському ринку.

У висновку можна сказати, що для IP систем відеоспостереження маленького та середнього розміру найбільш підходящим буде вибір спеціалізованого IP відеореєстратора. IP система на базі комп'ютера підійде або для зовсім маленьких і простих систем (1-2 IP камери) або навпаки для великих і складних (понад 32 камери, верхня стеля обмежена лише обчислювальною потужністю сервера). Кожен тип IP реєстратора має свої переваги.

Спеціалізований мережевий IP реєстратор одразу скаже Вам, скільки камер і з якою роздільною здатністюВи зможете підключити та записувати. Це знімає з Вас необхідність робити розрахунок заліза для своєї системи. Такі IP реєстратори коштують дешевше, ніж функціонально аналогічні системи з урахуванням комп'ютера з урахуванням вартості програмного забезпечення. Вони розраховані тільки на роботу з IP-камерами, тому оператор не зможе відволікатися ні на що інше під час роботи.

IP відеореєстратор на базі комп'ютера має більшою гнучкістю та можливістю масштабування. На відміну від спеціалізованого NVR користувач, оновивши комплектуючі комп'ютера або докупивши додаткові ліцензії, може швидко збільшити розмір IP системи, кількість камер та робочих місць. Такий тип IP системи відеоспостереження уможливлює за необхідності реалізацію функцій відеоаналітикиособливо високого рівня. Ну і крім того, популярні програми для IP відеоспостереження здатні підтримувати більше моделей IP камер, що може бути дуже важливим при побудові системи з відеокамер різних виробників.

Резюмуючи, можна сказати, що єдиного, відповідного всім рішення немає і бути не може. Кожен клієнт повинен сам, виходячи зі своїх реальних потреб та бюджету, зробити вибір між продуктивною чи бюджетною системою. А ми завдяки нашому досвіду та знанням зможемо допомогти Вам зробити правильний вибір!