Επιλέγοντας Συστήματα NVR ή VMS

Όλες οι τελευταίες εξελίξεις στον χώρο των NVR και των VMS. Τα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα κάθε λύσης και τι πρέπει να προσέξουν οι εμπλεκόμενοι στη διαδικασία επιλογής.

του Αριστοτέλη Λυμπερόπουλου 

Σήμερα, στις επιλογές που έχουν στη διάθεση τους οι εγκαταστάτες και οι εταιρείες υλοποίησης έργων σε ότι αφορά τη διαχείριση και καταγραφή βίντεο ξεχωρίζουν ως πιο σύγχρονες οι ακόλουθες τρεις:

• Εφαρμογές VMS εγκατεστημένες σε κεντρικούς server καταγραφής
• Συσκευές hardware VMS
• Και δικτυακά καταγραφικά γνωστά και ως NVR (Network Video Recorder)

Οι δύο τελευταίες επιλογές θεωρούνται ως πιο hardware oriented, δηλαδή ως λύσεις που έχουν ως κύριο χαρακτηριστικό ότι βασίζονται κυρίως στο hardware σε σχέση με την πρώτη επιλογή που είναι software-oriented. Όσο μια επιλογή προσανατολίζεται προς το hardware τόσο θεωρείται ότι μειώνει την ευελιξία του χρήστη καθώς είναι προφανές ότι η συσκευή είναι προδιαγραμμένη για μια συγκεκριμένη εφαρμογή. Αλλά, πόσο μειονέκτημα μπορεί να θεωρηθεί αυτό, όταν παράλληλα έχουμε πλέον στη διάθεση μας πολύ ισχυρές συσκευές, δεδομένης και της τεράστιας αύξησης της υπολογιστικής ισχύος αυτών τα τελευταία χρόνια;

Μέχρι πριν λίγα χρόνια οι επιλογές ήταν πιο ξεκάθαρες. Οι software oriented λύσεις και οι hardware oriented λύσεις. Η διαφοροποίηση μεταξύ αυτών των δυο προτάσεων ήταν έντονη και ξεκάθαρη σε ό,τι αφορά στα τεχνικά χαρακτηριστικά της κάθε λύσης και τα πλεονεκτήματα/ μειονεκτήματα που αναπόφευκτα συνόδευαν την αντίστοιχη επιλογή. Το θετικό αυτής της κατάστασης, ήταν ότι οι εμπλεκόμενοι μπορούσαν να επιλέξουν ξεκάθαρα με ποια πρόταση θα πορευτούν και αυτήν την πρόταση πρότειναν και στους πελάτες τους. Όμως πλέον αυτή η διαφοροποίηση δεν είναι τόσο ξεκάθαρη. Όπως συμβαίνει με οτιδήποτε στην τεχνολογία, ο ρυθμός ανάπτυξης είναι εντυπωσιακός γρήγορος. Αυτό σημαίνει ότι οι υποθέσεις που έγιναν σχετικά με τις εφαρμογές διαχείρισης και εγγραφής βίντεο, είτε αυτές είναι software-oriented ή hardware oriented, ακόμα και αν έγιναν πριν από λίγα χρόνια, σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα θα είναι ξεπερασμένες και ίσως στη συνέχεια αποδειχτούν εντελώς λανθασμένες.

Software oriented συστήματα

Τα συστήματα αυτής της κατηγορίας έχουν πολλά και σημαντικά οφέλη. Όπως προαναφέραμε στην αρχή είναι πιο ευέλικτα αφού έχουν μεγαλύτερο βαθμό ευκολίας στην προσαρμογή τους στις ιδιαίτερες απαιτήσεις της κάθε εφαρμογής. Επίσης, αναβαθμίζονται πιο γρήγορα, ενώ και η διασύνδεση τους με άλλες πλατφόρμες είναι πιο προσιτή σε σχέση με τις hardware προτάσεις. Όλα αυτά τα στοιχεία, είναι εύλογο ότι συμβάλλουν ώστε οι λύσεις αυτής της κατηγορίες να προτιμούνται σε μεγάλο βαθμό από τους χρήστες -ειδικά για μεγάλες επαγγελματικές εφαρμογές- καθώς έχουν στη διάθεση τους ένα σύστημα απόλυτα προσαρμόσιμο, ώστε μέσα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα να μπορούν να το χρησιμοποιούν σύμφωνα με τις δικές τους απαιτήσεις και προσδοκίες.

Σε μια εποχή όπου αυξάνονται συνεχώς οι κατασκευαστές όπου προσφέρουν εφαρμογές δικτυακής καταγραφής βίντεο, εμφανίζεται όλο και περισσότερο η ανάγκη για λύσεις διαχείρισης βίντεο με δυνατότητα να συνεργάζονται με ένα ευρύ φάσμα συσκευών ανάμεσα στις οποίες περιλαμβάνονται κάμερες, ανιχνευτές, συσκευές ελέγχου πρόσβασης καθώς και μια μεγάλη γκάμα αισθητήρων Internet of Things αλλά και συσκευών διαχείρισης κτιριακών εγκαταστάσεων (building management systems).

Η συγκεκριμένη απαίτηση όμως δημιουργεί την πρόκληση της επίτευξης της αρμονικής συνεργασίας και λειτουργίας μεταξύ όλων αυτών των εφαρμογών αλλά και των συσκευών. Μπορεί τα τελευταία χρόνια να έχουν εμφανισθεί πολλοί οργανισμοί που προσπαθούν να αναπτύξουν πρωτόκολλα για την επίτευξη πλήρης συμβατότητας μεταξύ όλων αυτών των συσκευών, αυτό όμως δεν είναι πάντα τόσο εφικτό. Εδώ και πάλι, υπερέχουν οι software λύσεις σε ότι αφορά τη διαχείριση των βίντεο. Καθώς οι αναβαθμίσεις αυτών των εφαρμογών είναι πολύ ευκολότερες -όπως όλοι αντιλαμβανόμαστε- μέσα σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα μπορούν οι κατασκευαστές τους να τις κάνουν συμβατές με οποιαδήποτε νέα συσκευή που κυκλοφορεί. Αρκεί, να αναπτύξουν τον κατάλληλο driver και στη συνέχεια να το διαθέσουν μέσω Internet στους τελικούς χρήστες. Οι χρήστες θα κατεβάσουν την νέα έκδοση του λογισμικού και μετά θα μπορούν να χρησιμοποιήσουν την εφαρμογή και με τις νέες συσκευές. Αντιλαμβανόμαστε λοιπόν πόσο πιο ευέλικτες είναι οι software λύσεις. Είναι αυτές άλλωστε που πλησιάζουν πολύ περισσότερο το μοντέλο της ανοιχτής πλατφόρμας το οποίο επιζητείται όλο και περισσότερο τόσο από τους εγκαταστάτες όσο και από τους τελικούς χρήστες.

Όπως όμως σε όλες τις προτάσεις, η λύση των software λύσεων δεν έχει μόνο τα πλεονεκτήματα που προαναφέρθηκαν παραπάνω. Υπάρχουν αναπόφευκτα και κάποια μειονεκτήματα. Μειονεκτήματα, που προκύπτουν από την απαίτηση για την ύπαρξη δικτυακών υποδομών, που θα επιτρέψουν την απρόσκοπτη εγκατάσταση αλλά και λειτουργία της software εφαρμογής που θα αναλάβει το ρόλο της διαχείρισης του συστήματος επιτήρησης.

Μια software λύση απαιτεί συνήθως μια πρόσθετη επένδυση ώστε να επεκταθεί η δικτυακή υποδομή του οργανισμού. Αυτό για πολλούς τελικούς χρήστες δεν είναι οικονομικά εφικτό. Επίσης και τα τμήματα IT των οργανισμών, γνωρίζοντας ότι οι εφαρμογές διαχείρισης συστημάτων επιτήρησης απαιτούν σημαντικούς πόρους από την ισχύ του εγκατεστημένου δικτύου, προσπαθούν συχνά να αποτρέψουν λύσεις προς αυτήν την κατεύθυνση. Η άλλη επιλογή αν κάποιος εμμένει σε software λύσεις, είναι να υλοποιήσει ένα καινούριο εταιρικό δίκτυο, παράλληλα με το υφιστάμενο. Όμως αυτή η προσέγγιση είναι χρονοβόρα αλλά και πολύ ακριβή οπότε ελάχιστες φορές προτιμάται.

Τέλος, επειδή είναι προφανές ότι οι software λύσεις απαιτούν την εγκατάσταση ενός συγκεκριμένου λογισμικού για το οποίο είναι λογικό ότι θα χρειαστεί και η συνεργασία του IT αλλά και επειδή τα τμήματα IT και οι εξωτερικοί συνεργάτες τους δεν είναι εξοικειωμένοι με αυτού του είδους τα λογισμικά αποφεύγουν πολλές φορές να εμπλακούν σε αυτού του είδους τα εγχειρήματα. Θεωρούν ότι δυσκολεύει η δική τους δουλειά για κάτι το οποίο όπως αυτοί πιστεύουν δεν είναι δική τους ευθύνη. Όταν λοιπόν εμφανίζονται τέτοια προβλήματα που οδηγούν σε αδιέξοδο τότε η λύση έρχεται με την επιλογή της εγκατάστασης ενός “μαύρου κουτιού”. Δηλαδή τα πολύ γνωστά μας NVR (Network Video Recorder) ή πιο πρόσφατα τις συσκευές VMS (video management system). Είναι η προσέγγιση της hardware oriented λύσης.

Πλεονεκτήματα hardware λύσεων

Οι hardware λύσεις δεν είναι κάτι καινούργιο. Αντιθέτως εδώ και πολλά χρόνια -από την εμφάνιση των πρώτων αναλογικών συσκευών βίντεο- αποτελούσαν τον ακρογωνιαίο λίθο της διαχείρισης και καταγραφής για πολλούς και σημαντικούς λόγους. Ο πρώτος λόγος φυσικά ήταν ότι όταν πρωτοεμφανίστηκαν οι εφαρμογές επιτήρησης βίντεο -τα γνωστά CCTV- πριν από κάποιες δεκαετίες δεν υπήρχε ούτε καν σαν ενδεχόμενο η δυνατότητα χρήσης λογισμικών για τη διαχείριση τους. Η μόνη δυνατότητα ήταν η χρήση αναλογικών συστημάτων. Όμως, δεν είναι μόνο αυτός ο λόγος για την τόσο μεγάλη διάδοση και των hardware λύσεων. Όταν έχεις μια συσκευή με έναν συγκεκριμένο σκοπό εφαρμογής είναι προφανές ότι ειδικά για χρήστες που είναι λιγότεροι εξοικειωμένοι με τη διαχείριση του λογισμικού, προσφέρει μεγαλύτερη απλότητα στη χρήση, είναι πιο εύκολα διαθέσιμο, έχει συνήθως μεγαλύτερη διάρκεια ζωής και πολλές φορές είναι πιο γρήγορο στην εγκατάσταση. Για να αντιληφθούμε τα παραπάνω ας θυμηθούμε πόσο απλό είναι να εγκαταστήσουμε μια εξωτερική συσκευή αναπαραγωγής βίντεο στο σπίτι μας. Συνδέουμε τα καλώδια, ενεργοποιούμε τη συσκευή και πλέον έχουμε ένα κουτί στη διάθεση μας με συγκεκριμένα πλήκτρα που ελέγχουν τις λειτουργίες του. Μπορεί εύκολα να το κάνει και ένας άνθρωπος χωρίς γνώση των σύγχρονων υπολογιστών και χωρίς να είναι εξοικειωμένος με τις διάφορες λειτουργίες τους. Αν τώρα θέλουμε να το εγκαταστήσουμε στον υπολογιστή θα πρέπει να κατεβάσουμε την αναβάθμιση από το Internet, να την εγκαταστήσουμε, να την παραμετροποιήσουμε και συχνά θα πρέπει να επιλύσουμε και conflicts συμβατότητας με άλλες εφαρμογές. Άλλο ένα πλεονέκτημα των hardware λύσεων είναι ότι επιτρέπει μια ξεκάθαρη οριοθέτηση του τι είναι τμήμα του συστήματος και τι όχι. Αυτό πάλι έχει σημασία σε μεγάλους οργανισμούς ώστε το κάθε τμήμα να ξέρει τι ανήκει στη δική του αρμοδιότητα και τι όχι.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό που θα πρέπει να εξετασθεί σε μια συσκευή διαχείρισης βίντεο είναι η δυνατότητα συνδεσιμότητας Σε αντίθεση με μια δικτυακή λύση λογισμικού όπου οι θύρες Ethernet, οι έξοδοι της οθόνης και ο τρόπος σύνδεσης με τους server βασίζονται σε συγκεκριμένα πρότυπα και δεν αλλάζουν, στις hardware λύσεις θα πρέπει να εξετάζονται η επεκτασιμότητα και οι δυνατότητες διασύνδεσης της συσκευής. Μπορεί να έχει θύρες σύνδεσης τύπου Power of Ethernet, αναλογικές και ψηφιακές θύρες εισόδου και εξόδου καθώς και κυκλώματα ελέγχου

Όσον αφορά στη ευχρηστία των χρηστών, τα dedicated hardware συστήματα προσφέρουν απευθείας έλεγχος στο σύστημα της επιτήρησης. Εδώ δεν υπάρχει ο κίνδυνος διένεξης (conflict) με το λειτουργικό σύστημα καθώς αυτό αποτελεί μέρος της συσκευής. Ενώ δεν υπάρχει η πιθανότητα εμφάνισης προβλημάτων σε παράλληλη λειτουργία με άλλες εφαρμογές της πληροφορικής. Προβλήματα τα οποία θα μπορούσαν να επηρεάσουν την γενική απόδοση του συστήματος επιτήρησης. Για να γίνουμε πιο κατανοητοί όταν τρέχουμε παράλληλα κάποιες εφαρμογές στον υπολογιστή μας σε τοπικό επίπεδο κάποια από αυτές μπορεί να σταματήσει να ανταποκρίνεται ή να μειωθεί σημαντικά η ταχύτητα της. Κάτι παρόμοιο μπορεί -σε μεγαλύτερη κλίμακα φυσικά- μπορεί να συμβεί και στις εφαρμογές που τρέχουν σε δικτυακό περιβάλλον. Τα hardware όμως NVR δεν αντιμετωπίζουν κάποιο παρόμοιο πρόβλημα.

Όπως προαναφέρθηκε ένα λόγος για τους οποίους οι εγκαταστάτες επιλέγουν τις hardware λύσεις είναι ότι είναι απολύτως ξεκάθαρο τι ανήκει στο σύστημα επιτήρησης και τι όχι. Στην περίπτωση που κάτι αστοχήσει σε μια συσκευή διαχείρισης συστήματος επιτήρησης τότε είναι πολύ πιο εύκολο να εντοπιστεί το πρόβλημα και άρα να διορθωθεί γρηγορότερα. Αν όμως έχει πρόβλημα μια εφαρμογή λογισμικού τότε τα ερωτήματα για την αιτία του προβλήματος είναι πολλά περισσότερα και υπάρχει μεγαλύτερη ασάφεια για την πραγματική αιτία. Ευθύνεται η εφαρμογή, ο server στον οποίο τρέχει η εφαρμογή, το δίκτυο ή οφείλεται σε ένα συνδυασμό όλων των παραπάνω; Εύκολα διαπιστώνουμε ότι η διερεύνηση θα κρατήσει περισσότερο χρόνο και η επίλυση προφανώς δεν θα είναι τόσο εύκολη.

Το σημαντικότερο μειονέκτημα αυτής της κατηγορίας συσκευών, ειδικά αυτών που είναι χαμηλού budget είναι ότι περιορίζονται από τις δυνατότητες του hardware. Για πολλές εφαρμογές αυτό είναι απολύτως αποδεκτό. Αλλά σήμερα όπου η δυνατότητα επεκτασιμότητας των εφαρμογών είναι ένα βασικό κριτήριο αξιολόγησης και οι τελικοί χρήστες επενδύουν σε συστήματα με μακροπρόθεσμο ορίζοντα η αδυναμία αναβάθμισης των hardware συσκευών είναι ένα σημαντικό μειονέκτημα σε σχέση με τις software λύσεις.

Οι περισσότεροι κατασκευαστές NVR έχουν αντιληφθεί τις δυνατότητες ευελιξίας που προσφέρουν οι εφαρμογές λογισμικού οπότε αρκετοί προσφέρουν συσκευές με ενισχυμένο το κομμάτι του λογισμικού ώστε να είναι ευκολότερη η αναβάθμιση. Από την άλλη πλευρά και οι δημιουργοί των εφαρμογών VMS έχουν διαπιστώσει τη διάδοση των αυτόνομων συσκευών οπότε στρέφονται και αυτήν στη δημιουργία λύσεων που συνδυάζουν τα πλεονεκτήματα και των δύο κατηγοριών.

Προδιαγράφοντας τη λύση

Όσο αυξάνεται η διαθέσιμη υπολογιστική ισχύς, τόσο εξαλείφονται θέματα που παλιότερα αντιμετώπιζαν τα συστήματα NVR. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ότι και μέχρι πριν λίγα χρόνια αρκετά NVR χαρακτηρίζονταν ως καταγραφικά HD αλλά στην πράξη ήταν σχεδόν αδύνατο να καταγράψουν υλικό ανάλυσης HD. Για να γίνουμε πιο κατανοητοί ένα 16κάναλο NVR με ρυθμό καταγραφής 200 fps θα ήταν δυνατό να καταγράψει μόνο 8 HD καταγραφές μόνο αν ο ρυθμός καταγραφής μπορούσε να ρυθμιστεί ανά κανάλι. Εάν αυτό δεν ήταν εφικτό, δηλαδή δεν υπήρχε η απαραίτητη ευελιξία, τότε κανένα κανάλι δεν θα μπορούσε να καταγράψει σε HD ανάλυση.
Πλέον η δημιουργία συγκεκριμένων προδιαγραφών για τα πρότυπα HD και 4K απαιτεί την ύπαρξη συγκεκριμένων αναλύσεων και ρυθμών καταγραφών. Αν αυτά δεν είναι σωστά τότε η καταγραφή δεν μπορεί να χαρακτηριστεί ως HD ή ως 4Κ. ΟΙ χρήστες πλέον είναι εξοικειωμένοι με αυτές τις τεχνολογικές εξελίξεις και απαιτούν όταν φυσικά το χρειάζονται οι εφαρμογές που χρησιμοποιούν να δίνουν αυτά τα συγκεκριμένα αποτελέσματα.
Όμως θα πρέπει και αυτοί να είναι προσεχτικοί στην επιλογή τους καθώς και στο τι ζητούν από την συσκευή. Είναι πολύ σημαντικό να έχουν υπόψη τους για τι συνθήκες που θα τρέξει το σύστημα επιτήρησης. Αφορά ζωντανή καταγραφή ή καταγραφή σε αρχείο (live viewing ή recording); Αυτού του είδους οι διαφορές παίζουν σημαντικό ρόλο στη δημιουργία σωστών προδιαγραφών για το είδος της λύσης που θα επιλέξουν.
Επίσης άλλο ένα σημαντικό που πρέπει να προσέξουν είναι η δυνατότητα συνεργασίας με άλλες συσκευές. Η πλειοψηφία των NVR, ακόμα και σήμερα, είναι συμβατές μόνο με συσκευές του ίδιου κατασκευαστή. Αλλά υπάρχουν και καταγραφικά που υποστηρίζουν λύσεις από τρίτους κατασκευαστές. Αναλόγως με το βαθμό ελευθερίας που θέλουν να έχουν στις μελλοντικές τους επιλογές θα πρέπει να κληθούν να επιλέξουν την κατάλληλη λύση.

 Η χρήση των GPU
Μια σημαντική διαφοροποίηση σε σχέση με το παρελθόν είναι η αυξημένη πλέον χρήση των Graphical Processor Unit (GPU). Στο παρελθόν, οι NVR και οι συσκευές διαχείρισης συστημάτων επιτήρησης βασίζονταν σε CPU (κεντρικές μονάδες επεξεργασίας) και όχι σε GPU (μονάδες επεξεργασίας γραφικών). Η αυξημένη χρήση των GPU θα επιτρέψει τα πρόσθετα χαρακτηριστικά που ζητούνται όλο και περισσότερο να γίνονται ολοένα και πιο διαδεδομένα. Τεχνικά, η διαφορά τους είναι ότι η υπολογιστική ισχύς των GPU είναι αφιερωμένη εξολοκλήρου στη διαχείριση των γραφικών με αποτέλεσμα να επιταχύνουν την επεξεργασία των βίντεο μέχρι και 100 φορές γρηγορότερα σε σχέση με τις CPU. Αυτή η επιτάχυνση στην ικανότητα επεξεργασίας επιτρέπει την αποτελεσματικότερη χρήση περισσότερων δεδομένων. Για παράδειγμα, οι αναζητήσεις μπορούν να χρησιμοποιούν μεγαλύτερο αριθμό κριτηρίων και η αυξημένη ταχύτητα επιτρέπει αναζητήσεις σε όλα τα καταγεγραμμένα βίντεο και όχι σε συγκεκριμένα χρονικά πλαίσια . Επίσης η χρήση των GPU επιτρέπει την αποτελεσματικότερη χρήση της τεχνολογίας video analytics με αποτέλεσμα η εργασία των χρηστών να βελτιώνεται και να μειώνεται ο χρόνος στον οποίο μπορούν να εντοπίσουν ένα συμβάν ή κάποια ύποπτη κίνηση.

 Συνοψίζοντας…
Σύμφωνα με τον νόμο του Moore, μέσα σε 12-18 μήνες η ικανότητα επεξεργασίας των συσκευών NVR αλλά και των εφαρμογών διαχείρισης βίντεο θα είναι διπλάσια από ό, τι είναι σήμερα. Το ίδιο ισχύει και αν κοιτάξει κάποιος 12-18 μήνες πίσω στο παρελθόν.
Παράλληλα, οι εγκαταστάτες αλλά και οι εταιρείες υλοποίησης έργων οφείλουν πάντα να έχουν στο νου τους ότι ενώ η διαθέσιμη ισχύς των επεξεργαστών έχει αυξηθεί, δεν είναι απαραίτητο όλα τα νέα προϊόντα να κάνουν χρήση αυτών των τελευταίων τεχνολογικών εξελίξεων. Προϊόντα που βρίσκονται σε απόθεμα ή προϊόντα που έχουν σχεδιαστεί πριν από ένα ή δύο χρόνια, αλλά εξακολουθούν να παράγονται, δεν έχουν τη δυνατότητα αναβάθμισης ώστε να είναι συμβατά με τις τελευταίες εξελίξεις. Οπότε αυτές οι λύσεις είναι ιδανικές για εφαρμογές χαμηλού προϋπολογισμού από την πλευρά του χρήστη. Σε περίπτωση όμως που ο χρήστης επιζητεί κάτι καλύτερο τότε θα πρέπει οι εγκαταστάτες να κάνουν την κατάλληλη έρευνα αγοράς και να του διασφαλίζουν ότι η λύση που θα του προτείνουν θα έχει μια σχετική βιωσιμότητα. Διότι οι τελικοί χρήστες κατανοούν τον ρυθμό των εξελίξεων και προφανώς θα απογοητευτούν όταν διαπιστώσουν ότι η επένδυση που έκαναν έχει ξεπεραστεί μέσα σε λίγους μήνες. Αυτό που ο εγκαταστάτης ή η εταιρεία υλοποίησης έργων είναι να καταγράψει τις πραγματικές ανάγκες του χρήστη και να του παρουσιάσει την κατάλληλη λύση.