A videó megfigyelő (CCTV) rendszerek több mint 25 éves múltra tekintenek vissza. Kezdetben ezek 100%-ban analóg rendszerek voltak, csöves kamerákkal, CRT monitorokkal és kazettás videó rögzítőkkel (VCR – Video Casette Recorder).
A fenti képen egy csöves kamera érzékelője látható a “hőskorból”.
A fejlődés következtében a rendszer egyes elemeit, fokozatosan digitális technikák váltották le. A régi csöves analóg kamerák helyére a CCD és kicsit később CMOS érzékelőkkel ellátott eszközök kerültek, a kazettás videót – a digitális rögzítést lehetővé tevő – DVR (Digital Video Recorder) szorította ki. Napjaink modern hálózati megfigyelőrendszerei hálózati (IP) kamerákat, PC alapú videó kezelő szervereket és szoftvereket használnak egy teljesen digitális rendszerben. A teljesen analóg és teljesen digitális rendszerek között számos olyan “hibrid” megoldás található, melynek egyes részei digitálisak, de a rendszer egésze nem teljesen digitális. Egy teljesen digitális hálózati videó rendszerben a videó folyamatos átvitele egy IP hálózaton keresztül történik. Ez a fajta átvitel meglehetősen rugalmas és könnyen méretezhető.
Öt-tíz évvel ezelőtt a rendszerek 95%-a még a hagyományos analóg DVR megoldásokra épült. Ebben a rendszerben csak és kizárólag analóg kamerákat lehetett használni, de ezt teljesen gyártótól függetlenül. Az eladott hatalmas mennyiségű analóg rendszerekre hivatkozva a gyártók és az elemzők is arra a téves következtetésre jutottak, hogy az ügyfelek döntő többsége ezeket a rendszereket preferálja. 2008-ban még csak néhány gyártó kínált IP alapú termékeket. Ezek a kamerák viszont drágák, korlátozott felbontásúk (általában 640×480, ritkán 1280×1024) voltak, és összehasonlítva egy jó minőségű analóg kamerával nem produkáltak sokkal meggyőzőbb képminőséget.
Manapság legalább száz különböző gyártó kínál jó minőségű Full HD (1920×1080) vagy akár 5-29 megapixeles IP kamerákat és bizony már nincs olyan neves kamera gyártó, akinek kínálatában ezek a termékek ne lennének megtalálhatók. A Blue-Ray technológiában először alkalmazott H.264 videó tömörítési eljárás általánossá vált, így a multi-megapixeles kamerák sávszélesség igénye is ésszerű keretek között tartható. A kamerák interfészének szabványosítása (OMVIF) újabb lökést adott az IP piaci fejlődésnek, elsősorban azzal, hogy a nagyon kedvező árú „kínai” IP kamerák is gond nélkül együttműködnek az ismertebb videó felügyeleti rendszerekkel.
A távolkeleti nagy gyártók (Hikvison, Dahua, Samsung, Vivotek, stb) gobális piaci megjelenése a fogyasztói (budget, consumer) IP kamerák árát az analóg kamerák szintjére szorította le. Manapság nem ritka hogy 2-3MP-es IP kamerát már 20-30 eFt-os áron kínálnak az olcsóbb “kínai” típusokból.
Új beruházások esetében a nagyobb rendszerek döntő többsége professzionális IP alapokra épül, bár a zöldmezős komplex nagy beruházásoknál a generálkivitelezők versenyében a videó rendszer gyakran háttérbe szorul és legtöbbször a legolcsóbb minimalista megoldás nyer. Nem egyedi eset, hogy ezért a tényleges használat közben olyan problémák merülhetnek fel, hogy a videó rendszerre fordított összeg ablakon kidobott pénznek minősül.
Az alábbiakban összefoglaljuk a videó rendszerek főbb jellemzőit, bemutatjuk a fontosabb rendszer komponenseket és hogy milyen területen, milyen körülmények között érdemes bevezetni őket
Bár jómagunk teljesen elkötelezettek vagyunk a professzionális IP alapú rendszerek mellett, mégsem jelenthetjük ki, hogy az olcsóbb, pénztárca kímélő (akár analóg) rendszereknek már nincs létjogosultságuk.
A gyakorlati tapasztalatok és a felhasználói igények is azt mutatják, hogy 4-8 kamera az a határ, ahol még analóg rendszerben érdemes gondolkodni, feltéve, hogy a korlátozott, maximum D1 (704×576) felbontás elfogadható. Az alacsony kameraszám lehetővé teszi, hogy egyszerű rendszer felépítést használjunk és elhagyjuk a drágább komponenseket mint a multiplexerek, központi menedzsment eszközök stb. Az ilyen rendszer egy kompakt DVR-ből és hozzá csatlakozó maximum 8-16 kamerából áll. A mai DVR-ek szinte kivétel nélkül olyan Linux alapú célszámítógépek melyek az analóg képjelek digitalizálását, H.264 formátumban való tárolását és az élő kamraképek és a képarchívum hálózati elérését is biztosítják. A PC alapú DVR-ek, melyek külön digitalizáló kártyákkal valósították meg ezeket a funkciókat, ár kiszorúltak a piacról. Az analóg rendszerek kétségtelenül az IP technológia felé konvergálnak, azaz egyre több funkciót vesznek át a hálózati rendszerektől, de a végpontokon olcsó analóg kamerák helyezkednek el, melyek koax kábelekkel kapcsolódnak a DVR berendezésekhez.
A DVR gyártók amellett, hogy mindent megtettek az analóg piac megőrzése érdekében, az IP rendszerek irányában is kénytelenek voltak nyitni. Így olyan Hibrid DVR-eket is megjelnzek, melyek az analóg kamrák mellett már IP kamerákat is támogatnak. A másik irány a meglévő koax infrastruktúrát kihasználva nagyobb felbontású HD-SDI kamerák alkalmazása. Az SDI (Serial Digital Interface) interfésszel rendelkező kamerák jelenleg maximum 1920x1080p tömörítetlen videót szolgáltatnak, melynek tömörítése H.264 eljárással a (HD-SDI)DVR-ekben történik. Ez a technológia tényleg átlépi a PAL/NTSC szabvány maximum D1 felbontású határát, de a technológia használatához a kamerákon kívül a DVR-eket is le kell cserélni az SDI interfésszel rendelkező típusokra, azaz csak a meglévő koax hálózatot tudjuk kihasználni. Valószínű, hogy néhány különleges esettől eltekintve, ekkor az IP technológia alkalmazása kifizetődőbb lehet. Összefoglalva, analóg rendszerekben kisebb kameraszám és mérsékelt minőségi, bővíthetőségi elvárások vagy nagyon korlátozott pénzügyi lehetőségek esetében érdemes gondolkodni.
Az IP alapú videó megfigyelőrendszerek fejlődése és terjedése megállíthatatlanul, nagyon meredeken növekszik. A kezdetben ellenérvként felhozott kifogásokat a mai technológia elsöpörte. Alacsony képsebesség? Nem igaz! Az analóg kameráknál 4-8-szor nagyobb Full-HD felbontású IP kamrák is 25-60 kép/másodperc sebességre képesek. Rosszabb fényérzékenység? Nem igaz! A modern IP kamerák is készülnek kiváló fényérzékelésű CCD képérzékelőkkel, sőt az egyre több kamrában alkalmazott alacsony megvilágítást javító technológiák (LightFinder, Moonlight, NighLight….stb) és kifinomult zajszűrés jobb minőségű képet eredményeznek, analóg társaiknál. Drágábbak? Igen ez részben igaz! De a nagy tömegben gyártott távol keleti IP kamerák dömpingjében az árak folyamatosan csökkennek akár az analóg kamerák árszintjére.
A hálózati, IP videó megfigyelőrendszerek három alapvető komponensből épülnek fel:
- Szabványos hálózati infrastruktúra (LAN)
- Hálózati videó rögzítő és felügyeleti szerverek, lokális vagy távoli kliens munkaállomásokkal (NVR vagy PC+VMS)
- Hálózati IP kamerák
A szabványos hálózati infrastruktúrával kapcsolatban azt kell megjegyezni, hogy ezt legalább akkora gondossággal kell kialakítani, mint egyéb értékes informatikai alaprendszereink (számlázás, ügyféladatbázisok, termelés-irányítás, stb.) hálózatát. A nem megfelelően szerelt hálózat később, nagyon sok megmagyarázhatatlan jelenség forrása lehet úgymint a kamerák leszakadása, a rendszer instabilitása stb. A szereléshez jó minőségű, árnyékolt CAT-5e FTP kábelt célszerű használni. A hálózat hitelesített eszközökkel való bemérése sokszor elmarad, így a nem időben feltárt szerelési, vagy anyaghibák később okoznak nagyon nehezen felderíthető problémákat.
A hálózati rögzítő és felügyeleti szerverek általában PC alapokra épülnek. A LINUX vagy Windows operációs rendszerrel működő szabványos PC-ket az ezeken futtatott Videó Menedzsment Szoftverek (VMS) teszik teljes értékű videó eszközökké. A gondosan megválasztott, eszköz-független VMS garantálja, hogy a különböző gyártók legjobb termékeit illesszük a rendszerünkbe. Ilyen rendszer a nemzetközi viszonylatban is elismert Milestone Xprotect termékcsaládja, vagy a hazánkban népszerű Netavis Observer is. A PC alapú megközelítés előnye, hogy az informatika fejlődésével rendelkezésre álló technikai, technológia vívmányok azonnal és olcsón elérhetők. Gondoljunk itt a már terrabyte kapacitású diszkekre, a redundáns diszk alrendszerekre (RAID 0-5), és a hálózati tároló lehetőségekre (NAS, SAN). A kisebb rendszerek kialakítását a gyártók ingyenes, de erősen csökkentett kamera számú,és korlátozott funkcionalitású szoftver termékekkel támogatják. A megfelelő VMS kiválasztánál nagyon fontos szempont a nyíltság (más gyártók kameráinak támogatása), a méretezhetőség (a rendszer bővíthetősége kamerákkal, felhasználókkal, további szerverekkel), a megbízhatóság (megfelelő referenciák kisebb és nagyobb rendszerekben) és támogatás (új verziók elérhetősége, felhasználói segítségnyújtás). A rendszerek folyamatosan fejlődnek, egyre újabb és újabb funkciók épülnek be, az intelligens videó elemzési lehetőségektől kezdve a komplex épület felügyeleti funkciók integrálásáig.
Egy másik megközelítés szerint, megjelentek azok a DVR-ekhez hasonló kompakt NVR (Network Video Recorder), eszközök melyek IP kamerákat kezelnek. Ide sorolhatjuk az előzőekben már említett Hibrid DVR rögzítőket is. Ezek az eszközök inkább kisebb számú (8-16) IP kamera kezelésére alkalmasak, néhány típus 32-40 kameráig méretezhető. Viszonylag kedvező áruk mellett hátrányuk, hogy nem mindig szabványos informatikai megoldásokra épülnek így javításuk, bővítésük is problémás lehet.
A hálózati IP kamerák egyre nagyobb választékban érhetők el. Ez nemcsak a különböző alaptípusokra (Fix-boksz, fix-dóm, IR csőkamera, PTZ, speed-dóme, stb.) vonatkozik, hanem a felbontásra, képsebességre és természetesen a minőségre is.
A fejlődéslegújabb iránya, hogy az IP kamerák már a kamerába beépített intelligenciával.úgynevezett videó analítikával rendelkeznek. Ezeknek a funkcióknak a segítségével gyorsabb, megbízhatóbb és egyre kevesebb téves riasztát generáló rendszereket építhetünk. Részletesebben lásd a videó analitika leírásunkat!
Alapelvünk hogy mindig az elvárásoknak, a követelményeknek és nem utolsó sorban a rendelkezésre álló anyagi erőforrásoknak megfelelő termékeket kell kiválasztani. Ha ügyfeleink igényeinek maradéktalanul eleget kívánunk tenni, akkor nem kötelezhetjük el magunkat egyetlen gyártó mellett sem. Még egy projekten belül is célszerű a különböző gyártók legalkalmasabb kameráit kiválasztani. Ebből a megközelítésben különösen fontos a videó menedzsment eszközök, kamerák és egyéb komponensek együttműködési képessége. A különböző gyártóktól származó egyedi interfésszel rendelkező kamerák egységes kezelésére alkották meg az ONVIF (Open Network Video Interface) szabványt. Ez lehetővé teszi, hogy a piacra belépő új szereplők kamerái is azonnal rendszerbe illeszthetők legyenek. Jelenleg ez az interfész a legtöbb kamera esetében csak az alapvető funkcionalitást biztosítja, így a finomabb beállításokat a kamera saját felületén kell elvégezni.
A hálózati IP kamerák előnyeit ma már nem szükséges bizonygatni. A HD minőségű kép, az akár 10-29 megapixeles felbontás, a beépített intelligens videó funkciók magukért beszélnek. Az árak folyamatosan csökkennek, a minőség és kínálat folyamatosan nő.