Τι μέλει γενέσθαι στα συστήματα επιτήρησης

Κάμερες υψηλής ανάλυσης, δικτυακά μέσα αποθήκευσης και συνεχής διείσδυση της ψηφιακής τεχνολογίας με έξυπνη ανάλυση video είναι οι τάσεις που αναμένεται να κυριαρχήσουν τα επόμενα χρόνια στην αγορά συστημάτων CCTV. Το SecurityManager προχωράει σε μια συνολική επισκόπηση όλων αυτών των αλλαγών, στις σελίδες που ακολουθούν.

Η αγορά των συστημάτων επιτήρησης διανύει ίσως την πιο ενδιαφέρουσα περίοδο των τελευταίων ετών, με σημείο αναφοράς την είσοδο νέων καινοτομικών τεχνολογιών.

Η είσοδος νέων τεχνολογιών είναι ήδη σε εξέλιξη, αλλά το ζητούμενο είναι ο ρυθμός απορρόφησής τους από την αγορά, κάτι που θα καθοριστεί τόσο από τις κινήσεις των εταιρειών κατασκευής αλλά και τις απαιτήσεις των τελικών χρηστών. Μερικοί ισχυρίζονται ότι ο τόνος των αλλαγών δίνεται κυρίως από τα τμήματα ερευνών και ανάπτυξης της βιομηχανίας, ενώ άλλοι πιστεύουν ότι οι απαιτήσεις των καταναλωτών θα είναι πάντα οι σημαντικότεροι λόγοι διαμόρφωσης των μελλοντικών τάσεων.

To Security Manager, μέσα από την εξειδικευμένη αρθρογραφία του, έχει δώσει
τη δυνατότητα στους αναγνώστες του να ενημερωθούν για πολλές από τις ειδικές αυτές νέες τεχνολογίες. Πλέον βρισκόμαστε σε σημείο όπου όλες αυτές οι εξελίξεις ενσωματώνονται σταδιακά στα συστήματα που διατίθενται προς ευρεία χρήση, γι’ αυτό και χρήζουν μιας συνολικής αναφοράς. Πολλοί ίσως ισχυριστούν ότι οι κατασκευαστές εισάγουν νέα καινοτόμα συστήματα, λειτουργώντας κάτω από την πίεση της αύξησης του τζίρου, τόσο του δικού τους όσο και των εγκαταστατών, χωρίς να προκύπτουν πραγματικές ανάγκες. Δηλαδή, ότι λειτουργούν βάσει της εξίσωσης καινούριες τεχνολογίες = νέα προϊόντα= αυξημένος αριθμός πωλήσεων, συν ανάγκη για καινούριες εγκαταστάσεις. Όμως η άλλη πλευρά του νομίσματος δείχνει ότι πολλές από τις λύσεις που προτείνονται αντιμετωπίζουν ουσιαστικά προβλήματα, που ταλάνιζαν τα συστήματα CCTV για πολλά χρόνια.

Από τα αναλογικά στα ψηφιακά
Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι η εισαγωγή της ψηφιακής τεχνολογίας ήταν το ορόσημο για τη μετάβαση στη νέα γενιά συστημάτων επιτήρησης. Η λειτουργία των ψηφιακών συσκευών είναι εντελώς διαφορετική από εκείνη των αναλογικών και συνιστάται στη διαδοχική εκτέλεση μιας εκ των στοιχειωδών διαδικασιών ή εντολών που λαμβάνει σε διακεκριμένες χρονικές συσκευές. Η λεγόμενη "ψηφιοποίηση" συναντάται πλέον σε κάθε πτυχή της ανθρώπινης δραστηριότητας. Από το αναλογικό φιλμ μεταβαίνουμε στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, οι οπτικοί δίσκοι έχουν αντικαταστήσει προ πολλού είτε τους δίσκους βινυλίου είτε τις συμβατικές βιντεοκασέτες ως μέσο αναπαραγωγής μουσικής και ταινιών, οι ψηφιακές βιντεοκάμερες κατακτούν όλο και μεγαλύτερο μερίδιο στην προτίμηση των καταναλωτών. Όλα τα ανωτέρω αποτελούν μερικές μόνο από τις εκφάνσεις με τις οποίες η ψηφιακή τεχνολογία κάνει αισθητή την παρουσία της. Είναι εύλογο λοιπόν ότι και στο χώρο των συστημάτων ασφαλείας στον οποίο συνυπάρχουν όλες οι προαναφερθείσες συσκευές να εμφανίζεται η ίδια τάση.
Μερικά από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της ψηφιακής τεχνολογίας είναι τα ακόλουθα:

• Μεγαλύτερη αποθηκευτική δυνατότητα: Με τη χρήση των ψηφιακών μέσων και τη συνεχή αύξηση της δυναμικότητας των αποθηκευτικών μέσων είναι εφικτή η αποθήκευση πολύ μεγάλου όγκου δεδομένων, σε συσκευές πολύ μικρών διαστάσεων. Πλέον, στην αγορά κυκλοφορούν σκληροί δίσκοι πολλών Gb και σε κόστος ιδιαίτερα χαμηλό. Αξίζει να επισημανθεί ότι  η «ψηφιοποίηση» των δεδομένων έχει και άλλο ένα πλεονέκτημα. Επιτρέπει με τη χρήση ειδικών αλγορίθμων συμπίεσης την περαιτέρω σμίκρυνση του όγκου των προς αποθήκευση αρχείων, οπότε και εξοικονομείται ακόμα περισσότερος αποθηκευτικός χώρος. Οι εταιρείες εργάζονται προς την εμφάνιση νέων προτύπων συμπίεσης που θα βελτιώσουν ακόμα περισσότερο το βαθμό σμίκρυνσης των αρχείων, με αυτό που φαίνεται να κερδίζει έδαφος να είναι το H.264.
• Ευκολότερη μεταφορά των δεδομένων: Η χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας κάνει ευκολότερη τη μεταφορά των αρχείων από μία συσκευή σε μία άλλη.  Το στοιχείο αυτό είναι πολύ σημαντικό στα συστήματα ασφαλείας, καθώς συχνά ένα αρχείο που έχει ληφθεί από ένα συγκεκριμένο σημείο χρειάζεται να μεταφερθεί σε κάποιο εργαστήριο για επεξεργασία. Η φύση της ψηφιακής τεχνολογίας κάνει πολύ απλούστερη τη διαδικασία, σε συνδυασμό με την εμφάνιση και νέων αποθηκευτικών μέσων, όπως οι φορητοί σκληροί δίσκοι. Δηλαδή μπορούμε να λάβουμε μια αλληλουχία εικόνων από μια ψηφιακή κάμερα, να την αποθηκεύσουμε σε ένα φορητό δίσκο, να τη μεταφέρουμε σε έναν ισχυρό υπολογιστή και να την επεξεργαστούμε μέσω ειδικών προγραμμάτων.
• Διασυνδεσιμότητα: Η διάδοση των ψηφιακών μέσων κάνει εφικτή πλέον την επονομαζόμενη σύγκλιση των τεχνολογιών Μέσα από ένα ενιαίο δίκτυο θα είναι εφικτή η υλοποίηση των συστημάτων ασφαλείας και των άλλων πληροφοριακών εφαρμογών του Οργανισμού. Στην τάση αυτή θα συμβάλει και η διάδοση των συστημάτων δομημένης καλωδίωσης μέσω της οποίας θα εξυπηρετείται ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών.

Με τη μετάβαση των συστημάτων ασφαλείας στην ψηφιακή τεχνολογία, δόθηκε επιπρόσθετα η δυνατότητα της ενοποίησής τους σε ένα ολοκληρωμένο δίκτυο. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού έγινε μεταφορά τεχνογνωσίας από το χώρο της πληροφορικής. Η διάδοση του διαδικτύου και η ανάπτυξη των ευρυζωνικών δικτύων επιτρέπουν τη μεταφορά της πληροφορίας σε οποιοδήποτε σημείο, μέσα σε ελάχιστο χρόνο. Οπότε ήταν ζήτημα χρόνου να γίνει αντιληπτό ότι η χρήση της τεχνολογίας IP σε συνδυασμό με την εμφάνιση των ψηφιακών συσκευών, επιτρέπει πλέον τη δημιουργία ενός ενιαίου συστήματος ασφαλείας, με τη χρήση μιας κοινής δικτύωσης. Τα κυριότερα πλεονεκτήματα είναι τα ακόλουθα:

• Ευκολία αναβάθμισης και προσθήκης νέων στοιχείων
• Δυνατότητα αναδιάρθρωσης του συστήματος
• Μετάδοση πληροφορίας μεταξύ σημείων που βρίσκονται σε διαφορετικούς χώρους (με τη χρήση δικτύων WAN).
• Μη αναγκαιότητα ύπαρξης ηλεκτρικής παροχής για τις κάμερες, καθώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί το δίκτυο της δομημένης καλωδίωσης για την τροφοδότησή τους με ηλεκτρική ενέργεια, με τη χρήση του πρωτοκόλλου Power Over Ethernet.

Με τη χρήση της IP τεχνολογίας θα εμφανιστεί μια νέα γενιά συσκευών, στις οποίες ο όρος "ψηφιακό" θα αντικατασταθεί από το "δικτυακό". Ήδη οι εταιρείες έχουν αντιληφθεί την τάση και παρουσιάζουν πληθώρα νέων προϊόντων με ενσωματωμένες δικτυακές δυνατότητες, όπως κάμερες και συσκευές καταγραφής (NVR- Networked Video Recorder).

Κάμερες υπερυψηλής ανάλυσης
Η τεχνολογία των αισθητήρων CCD (Charge Coupled Device) έχει εξελιχθεί σε πολύ μεγάλο βαθμό, με αποτέλεσμα να υπάρχει ένας συνεχής ανταγωνισμός μεταξύ των εταιρειών για τον αριθμό megapixel που μπορούν να καταγράψουν οι κάμερές τους. Για πολλούς χρήστες, άλλωστε, αυτό το τεχνικό χαρακτηριστικό αποτελεί και απόλυτο κριτήριο για την αξιολόγηση μιας κάμερας. Οι κάμερες υψηλής ανάλυσης όμως στα συστήματα επιτήρησης παίζουν καθοριστικό ρόλο, διότι ακριβώς επιτρέπουν στους χρήστες να βλέπουν με μεγαλύτερη ευκρίνεια όλα τα καταγεγραμμένα συμβάντα και επιπλέον μπορούν να καλύψουν μεγαλύτερες ζώνες. ¶λλο ένα πλεονέκτημα των καμερών υψηλής ανάλυσης είναι ότι επιτρέπουν την απεικόνιση τόσο στο παραδοσιακό φορμά των συμβατικών οθονών 4:3 αλλά και στις νέες οθόνες με λόγο απεικόνισης 16:9. Οπότε πλέον ορισμένες μη σημαντικές λεπτομέρειες που βρίσκονται στο πάνω ή κάτω μέρος μιας εικόνας δεν απεικονίζονται και έτσι εξοικονομείται πολύτιμος αποθηκευτικός χώρος αλλά και bandwidth στη διαδικασία αποστολής της εικόνας.
Οι κάμερες της κατηγορίας megapixel, όπως ονομάζονται αυτές που εμφανίζουν εξαιρετική ανάλυση, είναι απαραίτητες στις περιπτώσεις όπου απαιτείται υψηλή ευκρίνεια εικόνων, όπως σε τραπεζικούς οργανισμούς, ταμεία και σε ορισμένους κρατικούς Οργανισμούς. Ακόμα, σε χώρους υψηλής κρισιμότητας υποδομών όπου ελλοχεύει ο κίνδυνος τρομοκρατικών ενεργειών. Τέτοιοι χώροι είναι ενεργειακές εγκαταστάσεις, αεροδρόμια και κυβερνητικά κτήρια. Επίσης, κάμερες υψηλής ανάλυσης μπορεί να αποδειχθούν ιδιαίτερα χρήσιμες για την εξιχνίαση παραβατικών ενεργειών σε χώρους μαζικής παρουσίας ατόμων, όπως για παράδειγμα τα γήπέδα. Η τεχνολογία υψηλής ανάλυσης είναι ιδανική για χρήση σε μη μηχανικές PTZ κάμερες, καθώς επιτρέπουν να μεγεθύνεται ψηφιακά οποιοδήποτε σημείο της εικόνας, χωρίς να είναι απαραίτητο να εστιάζει η κάμερα στο συγκεκριμένο σημείο. Επειδή ακόμα το κόστος τους είναι συγκριτικά υψηλό σε σχέση με τις κάμερες χαμηλότερης ανάλυσης, σε ορισμένες περιπτώσεις όπου απαιτείται μια γενική εποπτεία του χώρου, η χρήση τους δεν είναι απαραίτητη. Αυτό φυσικά πρέπει να αποφασίζεται πάντα ύστερα από μελέτη και εξέταση όλων των παραμέτρων. Ακόμα όμως είμαστε σε πρώιμο στάδιο ανάπτυξης των καμερών υψηλής ανάλυσης, με αποτέλεσμα να χαρακτηρίζονται και από ορισμένες αδυναμίες. Για κατασκευαστικούς λόγους και για λόγους που σχετίζονται με το κόστος παραγωγής, οι περισσότεροι αισθητήρες υψηλής ανάλυσης είναι του ίδιου μεγέθους ή ελαφρώς μεγαλύτεροι από τους συμβατικούς αισθητήρες. Αυτό, στην πράξη σημαίνει ότι κάθε pixel στις κάμερες τύπου megapixel είναι μικρότερο και συνεπώς λιγότερο ευαίσθητο στο φως, σε σχέση με τις κάμερες χαμηλής ανάλυσης. ¶λλο ένα μειονέκτημά τους που είναι συνέπεια της υψηλής ανάλυσής τους, είναι ότι για εικόνες ίδιου μεγέθους απαιτούν μεγαλύτερο αποθηκευτικό χώρο. Τέλος, ορισμένες κάμερες τύπου megapixel έχουν περιορισμένο frame rate σε σχέση με τις συμβατικές κάμερες. Πιο συγκεκριμένα, το frame rate τους δεν ξεπερνάει τα 15 fps, ενώ οι VGA κάμερες πολλές φορές προσεγγίζουν τιμές της τάξης των 45 fps ή ακόμα και 60 fps.
Στο μέλλον όμως, όλα τα προβλήματα αυτά αναμένεται να αντιμετωπισθούν και οι κάμερες υψηλής ανάλυσης να κατακτήσουν μεγάλο μερίδιο της αγοράς. Πλέον, δεν θα αποτελούν την εξαίρεση αλλά την κυρίαρχη τάση, ενώ θα διαθέτουν βελτιωμένα τεχνικά χαρακτηριστικά, όπως ακόμα υψηλότερη ανάλυση, αυξημένη ευαισθησία στο φως και φυσικά ακόμα μεγαλύτερες τιμές frame rate. Η έλευση της νέας γενιάς καμερών υψηλής ανάλυσης θα έχει μεγάλη επίδραση και στην κατασκευή των καμερών τύπου PTZ, καθώς θα είναι δυνατό να εμφανισθούν ακόμα πιο βελτιωμένες μη μηχανικές κάμερες PTZ, με μεγαλύτερη κάλυψη χώρου και ισχυρότερη μεγέθυνση. Βέβαια, ακόμα απέχουμε αρκετά από την ολοκληρωτική επικράτηση των μη μηχανικών καμερών PTZ που θα κάνουν χρήση της τεχνολογίας megapixel και αυτό διότι για να πετύχουμε κάλυψη 360 μοιρών και βαθμό μεγέθυνσης 35x απαιτείται αισθητήρας της τάξης των 500 megapixel και όπως εύκολα αντιλαμβανόμαστε, η εμφάνιση ενός παρόμοιου προϊόντος βρίσκεται αρκετά χρόνια μπροστά.

Video Analytics
Ίσως όμως η πιο ενδιαφέρουσα και συναρπαστική τάση στο χώρο των συστημάτων CCTV, είναι η τεχνολογία video analytics. Πρόκειται για την πρώτη προσπάθεια της εισαγωγής της τεχνητής νοημοσύνης σε εφαρμογές επιτήρησης. Μια πολυδιάστατη κάλυψη του θέματος έγινε στο προηγούμενο τεύχος του Security Manager (τεύχος  15) στο οποίο αναλύονται με κάθε λεπτομέρεια όλες οι δυνατότητες της συγκεκριμένης τεχνολογίας, καθώς και οι αλλαγές που θα επιφέρει. Ο βασικός πυρήνας των συστημάτων video analytics είναι ένα έξυπνο λογισμικό, που διαχειρίζεται όλη την πληροφορία που λαμβάνει από τις διάφορες κάμερες του συστήματος και με τη χρήση κατάλληλων φίλτρων ταξινομεί τα διάφορα γεγονότα που καταγράφονται σε κλίμακες επικινδυνότητας. Στη συνέχεια, ανάλογα με τα αποτελέσματα που εξάγει, έχει τη δυνατότητα να ειδοποιήσει το χρήστη ώστε να ληφθούν τα απαραίτητα μέτρα ασφάλειας εφόσον κριθεί σκόπιμο. Μεταξύ άλλων, τα συστήματα video analytics έχουν τη δυνατότητα εντοπισμού εγκαταλειμμένων αντικειμένων ή αντικειμένων, με βασικό κριτήριο το μέγεθος, την ταχύτητα προσέγγισης ή και την κατεύθυνση κίνησής τους. Επίσης έχουν τη δυνατότητα ανίχνευσης πληθυσμιακής συμφόρησης σε ένα χώρο ή και κυκλοφοριακής συμφόρησης σε οδούς, τη δυνατότητα ελέγχου και παρακολούθησης της κίνησης ενός ατόμου ή και μιας μεγαλύτερης ομάδας ανθρώπων, ειδικότερα όταν συμβαίνει σε απαγορευμένες περιοχές και φυσικά τον έγκαιρο εντοπισμό εστιών φωτιάς ή καπνού. Διαχωρίζονται σε δύο βασικές κατηγορίες: τα κεντροποιημένα, όπου η διαχείριση και επεξεργασία της πληροφορίας γίνεται κεντρικά από έναν υπολογιστή και τα κατανεμημένα, όπου η επεξεργασία γίνεται άμεσα στις διάφορες συσκευές του συστήματος (κάμερες). Γνωστή και ως intelligence on the eye, η αρχιτεκτονική αυτή έχει το σημαντικό πλεονέκτημα της εξοικονόμησης bandwidth, αφού στέλνονται μόνο όσα δεδομένα είναι απαραίτητα. Η εισαγωγή της τεχνολογίας video analytics μπορεί να γίνει σταδιακά με την αναβάθμιση των υφιστάμενων συστημάτων, όταν φυσικά αυτό είναι δυνατό. Τα πλεονεκτήματα της χρήσης της είναι αρκετά, καθώς συμβάλλει στην καλύτερη αξιοποίηση του προσωπικού ασφαλείας και επιτήρησης, στη μείωση των αποθηκευτικών χώρων και του bandwidth διασύνδεσης. Ενώ επιτρέπει τη χρήση των συστημάτων CCTV και σε άλλες εφαρμογές εκτός της απλής επιτήρησης χώρων, στοιχείο που θα το εκτιμήσουν ιδιαίτερα τα υψηλόβαθμα διοικητικά στελέχη των επιχειρήσεων, μιας και έτσι επιτυγχάνεται μια αποτελεσματικότερη απόσβεση της επένδυσης που θα γίνει για την προμήθεια και την εγκατάστασή τους. Εκείνο που είναι απαραίτητο να διασαφηνισθεί προς όλες τις πλευρές είναι ότι τα video analytics δεν είναι το "μάννα εξ ουρανού" που θα δώσει τις λύσεις σε όλες τις εγγενείς αδυναμίες των συστημάτων CCTV και φυσικά ούτε μπορεί να αντικαταστήσει το ανθρώπινο προσωπικό. Η χρήση τους, απλώς θα συμβάλει στην ορθολογικότερη διαχείριση των ανθρώπων που είναι επιφορτισμένοι με την ευθύνη της επιτήρησης κρίσιμων χώρων και στην καλύτερη αξιοποίηση των πληροφοριών που θα συλλέγονται από τα εγκατεστημένα συστήματα κλειστού κυκλώματος τηλεόρασης.

Συμπεράσματα
Το να προσπαθήσει κάποιος να μαντέψει το πώς θα έχει διαμορφωθεί η αγορά των συστημάτων CCTV τα επόμενα χρόνια, είναι μια πρόκληση υψηλού ρίσκου. Το παρελθόν έχει αποδείξει ότι συχνά οι προβλέψεις διαψεύδονται και οι εξελίξεις δεν ακολουθούν μια γραμμική εξέλιξη. Εντούτοις, εκείνο που διαφαίνεται είναι ότι οι τεχνολογίες που εισδύουν στο χώρο, θα ανεβάσουν τον πήχη των προδιαγραφών και θα δώσουν νέο ενδιαφέρον στη συγκεκριμένη αγορά.