DVR υβριδικής τεχνολογίας: Γέφυρα αναλογικών και IP καμερών

Έστω ότι σε μια εγκατάσταση CCTV υπάρχουν τοποθετημένες αναλογικές κάμερες, αλλά το σύστημα χρειάζεται να επεκταθεί επιλέγοντας και IP κάμερες. Πώς όμως θα γίνει εφικτή η συνεργασία των νέων δικτυακών καμερών με τις υφιστάμενες αναλογικές; Η απάντηση κρύβεται στην επιλογή ενός υβριδικού καταγραφικού.

Κανείς δεν μπορεί να αμφισβητήσει τη μεγάλη συμβολή των συσκευών DVR στη λειτουργία των συστημάτων επιτήρησης, διαχρονικά. Είναι προφανές ακόμα και σε εκείνους που δεν είναι εξοικειωμένοι με τα τεχνικά θέματα των CCTV, ότι τα DVR αποτελούν τον πυρήνα και συνάμα την καρδιά των συστημάτων επιτήρησης.

Σε αυτά γίνεται η αποθήκευση, η επεξεργασία και η αναπαραγωγή των σημάτων που στέλνουν οι συνδεδεμένες κάμερες. Οποιοδήποτε πρόβλημα στο DVR οδηγεί ταυτόχρονα και σε ολική κατάρρευση του συστήματος CCTV, καθώς καμία από τις παραπάνω λειτουργίες δεν μπορεί να γίνει. Αντιθέτως, πρόβλημα στη λειτουργία μιας κάμερας μπορεί να προκαλέσει τη διακοπή επιτήρησης ενός χώρου, αλλά το υπόλοιπο σύστημα θα συνεχίσει να λειτουργεί κανονικά. Όμως και τα DVR, παρόλη τη σπουδαιότητά τους, δεν μένουν ανεπηρέαστα από τις τεχνολογικές εξελίξεις. Η γρήγορη έλευση των δικτυακών καμερών σε συνδυασμό με τις απαιτήσεις εικόνων υψηλής ανάλυσης (megapixel/ high definition) προκαλεί σημαντικούς κλυδωνισμούς και στη μέχρι σήμερα κυρίαρχη θέση τους. Αλλά αυτό είναι το τίμημα της εξέλιξης, καθώς νέες κατηγορίες συσκευών έρχονται και αντικαθιστούν τις υφιστάμενες. ¶λλωστε και τα DVR αποτέλεσαν επακόλουθο αυτής της εξέλιξης και της μετάβασης από τις κασέτες και τα παλιά καταγραφικά βίντεο, στην ψηφιακή εγγραφή σε σκληρούς δίσκους. Τώρα ο διάδοχος είναι προ των πυλών και το όνομα αυτού NVR, δηλαδή network video recorder. Όπως υπονοεί σαφέστατα και η ονομασία της συσκευής, πρόκειται για συσκευές τύπου DVR που μπορούν όμως να συνδεθούν σε δίκτυα IP και να λάβουν σήματα από αντίστοιχες κάμερες. Τα συμβατικά DVR (Digital Video Recorders) λαμβάνουν βίντεο από τις συνδεδεμένες αναλογικές κάμερες μέσω ομοαξονικών καλωδίων, αλλά τα περισσότερα από αυτά έχουν πλέον δικτυακές δυνατότητες ως προς την απομακρυσμένη μεταφορά video που λαμβάνουν, καθώς και επεξεργασίας των ρυθμίσεων. Κάθε μεταβατική φάση όμως παρουσιάζει ιδιαιτερότητες, ενώ ειδικά στη συγκεκριμένη περίπτωση η επικράτηση των πλήρως ψηφιακών συστημάτων δεν φαντάζει τόσο εύκολη όσο ίσως ισχυρίζονταν κάποιοι θεωρητικοί του χώρου. Ακόμα και σήμερα τα αναλογικά συστήματα κατέχουν ένα σημαντικό μερίδιο της αγοράς, ίσως και το μεγαλύτερο. Στην Ελλάδα στην οποία τα πάντα γίνονται με κάποια υστέρηση, το ποσοστό των αναλογικών συστημάτων είναι ακόμα μεγαλύτερο, ενώ υπάρχουν Οργανισμοί και εταιρείες που ακόμα χρησιμοποιούν συσκευές καταγραφής σε κασέτες βίντεο.
Καθώς λοιπόν φαίνεται ότι η μετάβαση θα διαρκέσει περισσότερο από το αναμενόμενο, μια νέα κατηγορία συσκευών έκανε την εμφάνισή της. Πρόκειται για τα υβριδικά DVR, μια ειδική κατηγορία καταγραφικών που μπορούν να λαμβάνουν σήματα video τόσο από αναλογικές όσο και από IP κάμερες. Έχουν καθιερωθεί να ονομάζονται ως hybrid DVR, αν και μάλλον αυτή η ονομασία είναι λανθασμένη, καθώς υπάρχουν τα DVR (Digital Video Recorders) που χρησιμοποιούνται σε αναλογικά συστήματα, τα NVR (Network Video Recorders) που χρησιμοποιούνται σε δικτυακά συστήματα – και άρα τα υβριδικά με αυτό το σκεπτικό είναι σωστότερο να αποκαλούνται ως HVR (Hybrid Video Recorders).
Πάντως η ονομασία λίγο απασχολεί εκείνους τους ενδιαφερόμενους που αναζητούν τα θετικά στοιχεία που μπορεί να τους προσφέρει η απόκτηση αυτών των υβριδικών συσκευών και πώς μπορούν να αποσβέσουν την επένδυση που θα κάνουν για την προμήθειά τους.

Τι προσφέρουν.

Τα HVR ουσιαστικά έρχονται να γεφυρώσουν το χάσμα μεταξύ των DVRs και των NVR. Μπορεί σε πολλούς να φαίνεται ακατανόητος ο λόγος για τον οποίο κάποιος θα επιλέξει την προμήθεια υβριδικών συσκευών όταν μπορεί να προμηθευτεί απευθείας δικτυακά καταγραφικά. Σίγουρα όμως αν αντιληφθούν το κόστος που απαιτείται για την πλήρη αλλαγή ενός αναλογικού συστήματος CCTV με την αντικατάσταση όλων των καμερών, τότε θα αντιληφθούν τη χρησιμότητα και την αξία της επένδυσης σε υβριδικές συσκευές.
Λαμβάνοντας ως δεδομένο ότι η πορεία προς τη χρήση δικτύων IP είναι συνεχώς ανοδική, ασχέτως του χρόνου που θα χρειαστεί για την πλήρη επικράτηση, μπορεί ο καθένας να αντιληφθεί τη σημασία του να είναι όσο περισσότερο ομαλή η μετάβαση από την αναλογική εποχή στην ψηφιακή. Εδώ η έννοια ΄΄ομαλή μετάβαση΄΄ έχει να κάνει κυρίως με την εξομάλυνση του κόστους που θα χρειαστεί, αλλά και των εργασιών που θα απαιτηθούν για αυτήν.
Είναι λοιπόν δύσκολο κάποιος να σταθεί αρνητικός απέναντι στην εξέλιξη. Είναι σημαντικές οι δυνατότητες που προσφέρει η IP τεχνολογία, όπως παραδείγματος χάρη η ευκολία του να έχει κάποιος εικόνα από ένα σημείο ενώ βρίσκεται σε κάποια άλλη γεωγραφική περιοχή, χωρίς μάλιστα αυτός που επιθυμεί την πρόσβαση να είναι αναγκασμένος να έχει μαζί του ειδικό εξοπλισμό ή λογισμικό. Αρκεί ένας υπολογιστής συνδεδεμένος στο Internet και ένα πρόγραμμα περιήγησης και όλες οι εικόνες που καταγράφονται από τις δικτυακές κάμερες σε έναν απομακρυσμένο χώρο θα μπορούν να προβάλλονται άμεσα και στην οθόνη του συγκεκριμένου υπολογιστή. Επιπλέον, άλλο ένα στοιχείο που οδηγεί σε περαιτέρω ενίσχυση της θέσης των IP συστημάτων είναι η απαίτηση όλο και περισσότερων χρηστών για εικόνες πολύ υψηλής ανάλυσης και ευκρίνειας. Αυτές οι εικόνες δεν μπορούν να καταγραφούν από τις αναλογικές κάμερες – και εδώ είναι ένα σημείο που υπερτερούν κατά πολύ οι δικτυακές κάμερες megapixel οι οποίες καλύπτουν και αυτήν την απαίτηση. Τα δεδομένα αυτά λοιπόν συνηγορούν στη συνεχιζόμενη επικράτηση των δικτυακών συστημάτων. Παράλληλα όμως εμφανίζονται και απόψεις – όχι απαραίτητα αναχρονιστικές – που επισημαίνουν το κόστος υλοποίησης της μετάβασης ή ακόμα και το γεγονός ότι σε ορισμένες περιπτώσεις ακόμα δεν είναι απαραίτητες, παραδείγματος χάρη, οι κάμερες υψηλής ανάλυσης.
Οπότε, σε αυτήν την περίπτωση η επιλογή ενός συστήματος καταγραφικού NVR αποτελεί τη βέλτιστη λύση από πλευράς σχέσης κόστους/ απόδοσης. Παρακάτω παρατίθενται ορισμένα σενάρια στα οποία η χρήση των συσκευών αυτών μπορεί να φανεί ιδιαίτερα αποδοτική.

Σενάρια χρήσης HVR

Έστω ότι υπάρχει εγκατεστημένο ένα παλιό αναλογικό σύστημα το οποίο εργάζεται χωρίς πρόβλημα, αλλά αυτό το σύστημα χρειάζεται για κάποιο λόγο να επεκταθεί. Τότε είναι λογικό στο νέο τμήμα του συστήματος να χρησιμοποιηθούν και δικτυακές κάμερες. Πώς όμως θα γίνει εφικτή η συνεργασία των νέων δικτυακών καμερών με τις υφιστάμενες αναλογικές; Η απάντηση φυσικά κρύβεται στην επιλογή ενός υβριδικού καταγραφικού.
Μια άλλη περίπτωση είναι σε μία εφαρμογή να υπάρχει πάλι εγκατεστημένο αναλογικό σύστημα, αλλά σε ένα χώρο στον οποίο ήδη υπάρχει κάμερα να απαιτείται καταγραφή εικόνων υψηλής ανάλυσης. Είναι προφανές ότι η αναλογική κάμερα δεν μπορεί να δώσει παρόμοιες εικόνες. Η λύση είναι φυσικά η αντικατάστασή της με μία δικτυακή κάμερα τύπου megapixel. Εάν όμως σε αυτήν την περίπτωση δεν χρησιμοποιηθεί NVR για τη συνεργασία του υφιστάμενου συστήματος με τη νέα δικτυακή κάμερα, τότε ή θα χρειαστεί αντικατάσταση όλου του συστήματος ή θα τοποθετηθεί νέο σύστημα, ανεξάρτητο από το υφιστάμενο, επομένως θα υπάρχει και μεγάλος βαθμός δυσκολίας επιτήρησης και των δύο συστημάτων.
Ακόμα και στην πιο απλή περίπτωση όπου θα χρειαστεί η αντικατάσταση μίας ή περισσότερων αναλογικών καμερών λόγω παλαιότητας, είναι λογικό ο ιδιοκτήτης του συστήματος να θέλει να προμηθευτεί δικτυακές κάμερες, ώστε να είναι συμβατές σε μελλοντική αλλαγή της διασύνδεσης. Μόνο όμως η χρήση ενός HVR κάνει εφικτή αυτήν την επιλογή, ενώ σε αντίθετη περίπτωση θα ήταν αναγκασμένος φυσικά να προμηθευτεί και πάλι αναλογικές κάμερες. Το ίδιο φυσικά μπορεί να συμβεί αν χρειαστεί για κάποιο λόγο να αντικαταστήσει το παλιό DVR. Η προμήθεια ενός HVR θα του επέτρεπε προς το παρόν να χρησιμοποιεί τις υφιστάμενες κάμερες, ενώ στο μέλλον θα μπορούσε να προσθέτει καινούριες δικτυακές κάμερες.
Γίνονται λοιπόν εύκολα αντιληπτά τα θετικά της χρήσης των υβριδικών καταγραφικών. Εξομαλύνουν σε μεγάλο βαθμό τη διαδικασία μετάβασης από τα αναλογικά συστήματα στα δικτυακά, μειώνουν το κόστος κατανέμοντάς το σε διαφορετικά χρονικά σημεία και – το κυριότερο – δίνουν τη δυνατότητα στον ιδιοκτήτη να προγραμματίσει πώς και πότε θα προχωρήσει στη μετάβαση, χωρίς να τον αναγκάζουν να εκταμιεύσει ένα μεγάλο ποσό μια συγκεκριμένη χρονική στιγμή.
Αυτά τα πλεονεκτήματα του HVR τα έχει αντιληφθεί φυσικά και η βιομηχανία του κλάδου των συσκευών CCTV High Definition. Οι υβριδικές συσκευές αποτελούν βασικό εργαλείο για τη διάδοση των προϊόντων τους, καθώς μειώνουν το ποσό που θα χρειαστεί να καταβάλουν οι ιδιοκτήτες των συστημάτων για τη μετάβαση από ένα αναλογικό σε ένα ψηφιακό. Για το λόγο αυτό η HDcctv alliance – που είναι ο φορέας ο οποίος εκπροσωπεί τα συμφέροντα της βιομηχανίας HD – καθιέρωσε και μία ονοματολογία για το χαρακτηρισμό αυτών των συσκευών. Βασίζεται στον ακόλουθο τύπο n+m, όπου n είναι ο αριθμός των δικτυακών εισόδων και m o αριθμός των αναλογικών εισόδων. Στην αγορά κυκλοφορούν διάφοροι συνδυασμοί υβριδικών συσκευών με ψηφιακές εισόδους HD και αναλογικές τύπου DVR, όπως 1+4, 2+4, 4+4, 4+8, 4+16 ανάμεσα φυσικά και σε άλλους συνδυασμούς.

Εναλλακτικές προτάσεις

Φυσικά, πολλοί θα αναρωτηθούν για ποιο λόγο μια εταιρεία που θέλει να κάνει μια παρόμοια επέκταση να μην προτιμήσει την προμήθεια ενός κωδικοποιητή (video encoder), που στην ουσία πρόκειται για ειδικούς video servers οι οποίοι έχουν τη δυνατότητα να μετατρέψουν σε ψηφιακό το σήμα που στέλνουν οι αναλογικές κάμερες. Εδώ η απάντηση εξαρτάται από το μέγεθος της εγκατάστασης. Πολύ ενδιαφέρον παρουσιάζει η άποψη του Jeff Vining – ο οποίος είναι αναλυτής στη Gartner και αναφέρει ότι μέχρι πριν δύο χρόνια η αναλογία χρήσης μεταξύ κωδικοποιητών και υβριδικών ήταν 70% με 30%. Τώρα η κατάσταση έχει αντιστραφεί, με τις υβριδικές συσκευές να κατέχουν πλέον το 60% της αγοράς ενώ οι encoders το 40%. Φυσικά, αυτά τα νούμερα προέρχονται από τις διεθνείς αγορές αλλά η τάση είναι φανερή και συνάμα αποκαλυπτική.
Εντέλει όμως ποια είναι η καλύτερη πρόταση για μία εγκατάσταση; Η απάντηση εξαρτάται κυρίως από τον αριθμό των καμερών. Ένα τυπικό υβριδικό καταγραφικό υποστηρίζει 16 αναλογικές και 8 δικτυακές κάμερες. Σε μεγάλες εφαρμογές όπου θα απαιτηθεί ταυτόχρονα και μεγάλος αριθμός καταγραφικών, είναι εύλογο ότι προκρίνεται ως βέλτιστη λύση η επιλογή της χρήσης κωδικοποιητών. Αντιθέτως, σε μικρότερες εφαρμογές η χρήση των υβριδικών καταγραφικών κρίνεται ως πιο συμφέρουσα. Μια ενδεικτική τάξη μεγέθους για το πότε μία εγκατάσταση θεωρείται μεγάλη, είναι ο αριθμός των 50 καμερών. ¶λλο ένα κριτήριο είναι και το frame rate, καθώς οι υβριδικές συσκευές στις οποίες συνδέεται μεγάλος αριθμός καμερών δεν μπορούν να υποστηρίξουν και μεγάλες τιμές ταχυτήτων εγγραφής.
Όμως σε μικρότερες εγκαταστάσεις η χρήση των υβριδικών συσκευών αποτελεί την καλύτερη λύση με τα σημερινά δεδομένα, καθώς μπορούν όπως προαναφέρθηκε άλλωστε εκτενώς και στις προηγούμενες γραμμές, να υποστηρίξουν με επάρκεια τόσο τις αναλογικές όσο και τις δικτυακές κάμερες.

Το μέλλον είναι υβριδικό

Είναι δύσκολο κανείς να αρνηθεί ότι από τη στιγμή που διανύουμε μια περίοδο όπου συνυπάρχουν – και μάλιστα έντονα – τα αναλογικά και τα ψηφιακά συστήματα – η προοπτική της χρήσης των υβριδικών συστημάτων είναι ιδιαίτερα θετική. Ενισχύεται μάλιστα από το γεγονός ότι από το 2008 η παγκόσμια οικονομία – για την ελληνική οικονομία είναι σε όλους γνωστό και εμφανές – διανύει όχι και τις καλύτερες ημέρες της. Προϋπολογισμοί μειώνονται και περικοπές γίνονται σε όλα ή τουλάχιστον στα περισσότερα επενδυτικά προγράμματα επιχειρήσεων και φορέων (κρατικών και ιδιωτικών). Μέσα σε αυτό το κλίμα, το να ζητήσει κάποιος την πλήρη και ολοκληρωτική αναβάθμιση ενός αναλογικού συστήματος CCTV σε ψηφιακό, χωρίς φυσικά να συντρέχει κάποια τρέχουσα απαίτηση, απαιτεί μάλλον απονενοημένο διάβημα. Σε αυτό το κλίμα η χρήση της υβριδικής τεχνολογίας μπορεί να δώσει την απαραίτητη ώθηση για τη συνέχιση της ανάπτυξης. Με τη χρήση των υβριδικών συστημάτων, τα συστήματα ασφαλείας μπορούν σταδιακά να αναβαθμίζονται, να εκσυγχρονίζονται και να παρέχουν ικανοποιητικές λειτουργίες σε στοχευμένα σημεία, μέχρι να αντικατασταθούν πλήρως οι αναλογικές από τις ψηφιακές εφαρμογές. Σε πολλές περιπτώσεις ακόμα η αναλογική τεχνολογία δίνει πολύ καλά αποτελέσματα σε σχέση με τις απαιτήσεις και το απαιτούμενο κόστος. Δηλαδή για καθημερινές εφαρμογές CCTV το composite βίντεο είναι ικανοποιητικό και δεν χρειάζεται κάποιος να επενδύσει ένα υψηλό ποσό για την αντικατάστασή του. Όμως εάν υπάρξουν ορισμένα σημεία που χρειάζεται να καλυφθούν με κάμερες megapixel, τότε μπορεί να συνυπάρξουν και οι δύο τεχνολογίες με τη χρήση των υβριδικών καταγραφικών. Οπότε τα οφέλη είναι πολλαπλά, καθώς ο χρήστης εξυπηρετεί τους σκοπούς του, συνεχίζεται η εξέλιξη του συστήματος ( επομένως αναπόφευκτα κάποια στιγμή θα ολοκληρωθεί η μετατροπή του σε ψηφιακό) ενώ και η αγορά παραμένει ζωντανή σε χαλεπούς καιρούς. Το ερώτημα που προκύπτει είναι αν ενώ τα HVR φαίνεται ότι θα αποτελέσουν μια σοβαρή μεσοπρόθεσμη επιλογή, η αγορά είναι έτοιμη να παράσχει στους καταναλωτές πλήρη υποστήριξη για την υβριδική τεχνολογία.
Τρία είναι τα θέματα που θα καθορίσουν την απάντηση σε αυτό το ερώτημα. Η συμβατότητα, η ευελιξία και η δυνατότητα επιλογής.
Συνήθως οι υβριδικές συσκευές έρχονται να προσαρμοστούν σε ένα υφιστάμενο σύστημα του οποίου η χρήση μπορεί να επεκτείνεται αρκετά στο παρελθόν, ενώ και με την πάροδο του χρόνου μπορεί να έχουν προστεθεί αρκετές συσκευές με διαφορετικές συνδεσμολογίες και ποικίλα τεχνικά χαρακτηριστικά. Σε αυτήν την πιθανολογούμενη πανσπερμία εξαρτημάτων, συσκευών και διασυνδέσεων θα πρέπει να εγκατασταθεί το καταγραφικό και να συνεργαστεί με όλα τα παραπάνω. Οπότε ο εγκαταστάτης οφείλει σε συνεργασία με τον τελικό χρήστη να διερευνήσει την υπάρχουσα κατάσταση και αναλόγως να κάνει τις προτάσεις του.
Η συμβατότητα είναι αλληλοεξαρτώμενη και με την ευελιξία. Ο χρήστης μπορεί να θέλει να προσαρμόσει το σύστημα όπως εκείνος επιθυμεί και όποτε εκείνος κρίνει σκόπιμο (ίσως σε κάποια μελλοντική φάση), οπότε και εδώ η συσκευή ή οι συσκευές που θα επιλεγούν οφείλουν να πληρούν τα κριτήρια της ευελιξίας και της προσαρμοστικότητας.
Ενώ και η δυνατότητα επιλογής του χρήστη όσον αφορά στα πρότυπα και τις προδιαγραφές που θα θέλει να έχει η συσκευή είναι ένα θέμα σημαντικό, καθώς βάσει αυτών θα γίνει η τελική αξιολόγηση και θα ληφθεί η απόφαση υλοποίησης της αναβάθμισης.
Σε αυτά τα τρία θέματα προσπαθούν οι κατασκευαστές να δώσουν απαντήσεις με τη δημιουργία προτύπων, όπως το ONVIF και το PSIA. Όμως για να τα συζητάμε, αυτό σημαίνει ότι ακόμα δεν έχουν δοθεί οριστικές λύσεις για το πώς θα επιλυθούν αυτά τα θέματα. To σημαντικότερο από όλα είναι ότι όσοι ασχολούνται με αυτά τα θέματα, να συνειδητοποιήσουν ότι υβριδική τεχνολογία σημαίνει ισότιμη αντιμετώπιση και των δύο επιμέρους τεχνολογιών που τη συνθέτουν. Θα πρέπει επομένως να γίνει ένας συγκερασμός των χαρακτηριστικών και να βρεθεί ποιος θα είναι ο καλύτερος τρόπος ώστε να λειτουργούν συνδυασμένα. Δηλαδή οι πληροφορίες που θα λαμβάνονται από τις κάμερες – τόσο τις αναλογικές όσο και τις δικτυακές – να μπορούν πραγματικά να επεξεργάζονται ενιαία, ώστε ο χρήστης να έχει μια εποπτική και συνάμα πραγματική εικόνα του συστήματος. Αυτός είναι άλλωστε και ο ορισμός της υβριδικής τεχνολογίας και όχι απλά η παράλληλη λειτουργία δύο συστημάτων διαφορετικής τεχνολογίας. Όταν λοιπόν επιτευχθεί ολοκληρωτικά η υλοποίηση αυτού του στόχου, τότε η υβριδική τεχνολογία θα αποτελέσει μία από τις σημαντικότερες κυρίαρχες τάσεις γενικότερα σε όλο τον κλάδο των συστημάτων ασφαλείας.

Του ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗ ΛΥΜΠΕΡΟΠΟΥΛΟΥ