Μετάβαση από αναλογικές σε IP κάμερες

Η μετάβαση από μια αναλογική πλατφόρμα επιτήρησης σε ένα σύστημα που υιοθετεί την τεχνολογία IP, απαιτεί να λαμβάνεται υπόψη μια σειρά από παραμέτρους και να πραγματοποιείται μια σειρά ενεργειών προκειμένου η εφαρμογή να γίνει όσο το δυνατόν πιο αποδοτική και λειτουργική.

Με την εξέλιξη και σύγκλιση των τεχνολογιών στο χώρο των συστημάτων CCTV, της πληροφορικής και των τηλεπικοινωνιών, πολλοί Οργανισμοί και πολλές επιχειρήσεις εξετάζουν τη μετατροπή του κλασικού συστήματος CCTV που διαθέτουν σε ένα ψηφιακό σύστημα IP-CCTV. Στο άρθρο αυτό θα αναλύσουμε τα σημεία εκείνα στα οποία πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή κατά τη μετατροπή από το ένα σύστημα στο άλλο, ώστε να υπάρχει όφελος από τα πλεονεκτήματα που παρουσιάζει η νέα τεχνολογία.

Φυσικό μέσο μετάδοσης σημάτων video
Σε ένα σύστημα CCTV, κλασικό ή μη, όλες οι κάμερες συνδέονται με ένα σύστημα εγγραφής video. Για τις αναλογικές κάμερες λοιπόν, χρησιμοποιούνται οι ψηφιακοί εγγραφείς (DVRs) που έχουν αντικαταστήσει τις μονάδες πολυπλεξίας και τα αναλογικά video (time-lapse video) που χρησιμοποιούνταν παλαιότερα. Οι αναλογικές κάμερες συνδέονται με τα DVRs συνήθως με ειδικό ομοαξονικό καλώδιο, κατάλληλο για τη μετάδοση αναλογικού video (π.χ. RG59). Τα τελευταία χρόνια, για τη μετάδοση του σήματος video των αναλογικών καμερών, γίνεται και χρήση καλωδίου συνεστραμμένου ζεύγους (το ίδιο που χρησιμοποιείται και στα δίκτυα δεδομένων) με κατάλληλους μετατροπείς. Η χρήση αυτής της τεχνολογίας είναι συχνή σε εκείνες τις περιπτώσεις όπου οι αποστάσεις είναι μεγάλες ή υπάρχει δομημένη καλωδίωση πριν την εγκατάσταση του συστήματος CCTV.
Όσον αφορά τις κάμερες ΙΡ, αυτές συνδέονται στο δίκτυο δεδομένων όπου τα σήματα video μετατρέπονται σε ψηφιακές ροές δεδομένων. Έτσι, εφόσον υπάρχει δίκτυο δεδομένων, οι κάμερες ΙΡ συνδέονται σε αυτό λαμβάνοντας βέβαια υπόψη τις απαιτήσεις σε bandwidth (δείτε παρακάτω). Αν δεν υπάρχει δίκτυο δεδομένων, τότε θα πρέπει να δημιουργηθεί για τις ανάγκες του IP-CCTV συστήματος. Εφόσον η καλωδίωση των αναλογικών καμερών πραγματοποιείται με ομοαξονικό καλώδιο, τότε αυτό είτε θα αντικατασταθεί με ειδικό καλώδιο συνεστραμμένου ζεύγους, κατάλληλο για δίκτυα δεδομένων (διαδικασία που δεν είναι πάντα εύκολη) είτε θα πρέπει να δημιουργηθεί ένα ασύρματο ΙΡ δίκτυο.
Τα πράγματα γίνονται εξαιρετικά απλά και βολικά, αν η μετάδοση των σημάτων video από τις αναλογικές κάμερες γίνεται με χρήση συνεστραμμένου ζεύγους. Στην περίπτωση αυτή, η καλωδιακή υποδομή είναι έτοιμη και το μόνο που απαιτείται είναι η αγορά του δικτυακού εξοπλισμού.

Κάμερες ΙΡ
Οι συνηθισμένες ΙΡ κάμερες προσφέρουν τη δυνατότητα εγγραφής και αποθήκευσης εικόνων με την ίδια ανάλυση όπως και οι αναλογικές κάμερες. Υπάρχει βέβαια η δυνατότητα να χρησιμοποιηθούν και κάμερες MP( MegaPixels) που προσφέρουν πολύ υψηλότερη ανάλυση. Μελετώντας αυτήν την περίπτωση πρέπει να καθορίσουμε τους λόγους για τους οποίους θα χρησιμοποιήσουμε μια MP κάμερα. Χρειάζεται να καλυφθεί μεγαλύτερη περιοχή (π.χ. χώρος στάθμευσης αυτοκινήτων) ή χρειαζόμαστε εικόνα με μεγαλύτερη λεπτομέρεια ( π.χ. επιτήρηση ενός ταμείου); Αν όχι – και η ανάγκη περιορίζεται στην επιτήρηση ενός μικρού εσωτερικού χώρου και στον έλεγχο της εσόδου σε αυτόν – τότε η χρήση μιας ΜΡ κάμερας είναι περιττή.
Τα παραπάνω είναι σημαντικά να τα λαμβάνουμε υπόψη μας, γιατί σχετίζονται με το χώρο αποθήκευσης των δεδομένων και το bandwidth του δικτύου που θα απαιτηθεί για τη μετάδοση των εικόνων. Αυτοί οι παράγοντες είναι ιδιαίτερα κρίσιμοι τόσο για την ποιότητα και εύρυθμη λειτουργία του IP-CCTV συστήματός μας, όσο και για το κόστος της επένδυσης.

Bandwidth και αποθηκευτικός χώρος
Όταν μετατρέπουμε ένα αναλογικό σύστημα CCTV σε ΙΡ, πρέπει να υπολογίζουμε πάντοτε το bandwidth που είναι απαραίτητο για τη μετάδοση των εικόνων. Αν υπάρχει απαίτηση για χαμηλό ρυθμό εγγραφής (π.χ. 5fps) σε ανάλυση CIF (352×256 pixels) τότε το bandwidth που καταναλώνεται είναι μικρό (περίπου της τάξης του 0.5 Mb/s) και δεν πρόκειται να προκαλέσει προβλήματα, ακόμα και αν γίνει χρήση αρκετών καμερών (δεδομένου ότι τα σημερινά δίκτυα δεδομένων έχουν τουλάχιστον bandwidth 100Mb/s). Αν μελλοντικά χρειαστεί να αυξηθεί τόσο ο ρυθμός εγγραφής όσο και η ανάλυση της εικόνας, πρέπει να γίνει νέα εκτίμηση.
Η κατάσταση όμως αλλάζει δραματικά όταν υπάρχουν απαιτήσεις για υψηλή ανάλυση ή υψηλό ρυθμό εγγραφής ή ταυτόχρονα και για τα δύο, οπότε πρέπει να γίνει πολύ προσεκτική μελέτη του απαιτούμενου bandwidth, αν αναλογιστεί κανείς ότι για κάθε κάμερα απαιτούνται περίπου από 5Mb/s έως 45Mb/s. Σε αυτήν την περίπτωση υπάρχουν δύο επιλογές:

• Είτε η αναβάθμιση του υπάρχοντος δικτύου δεδομένων.
• Είτε η δημιουργία ενός νέου δικτύου για αποκλειστική χρήση από το IP-CCTV σύστημα.

Και οι δύο επιλογές κοστίζουν και επιπλέον μπορεί να δημιουργήσουν προβλήματα στη διαχείριση και την πολιτική ασφαλείας του Οργανισμού ή της επιχείρησης.
Αυξάνοντας την ποιότητα της εικόνας (π.χ. ανάλυση 4CIF) αυξάνονται και οι απαιτήσεις για αποθηκευτικό χώρο, ιδιαίτερα αν χρησιμοποιηθούν MP κάμερες όπου μπορεί να χρειαστεί και 1ΤΒ ανά κάμερα. Αν επιπλέον ο ρυθμός εγγραφής είναι πολύ υψηλός, σε αρκετές εφαρμογές απαιτείται εγγραφή σε πραγματικό χρόνο (25fps) και αυτό συνεπάγεται άμεσα και μια οικονομική επιβάρυνση, που για κάποιες επιχειρήσεις μπορεί να μη θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική εξαιτίας και των ανταποδοτικών ωφελημάτων από την επένδυση, αλλά για κάποιες άλλες το κόστος να θεωρείται πολύ υψηλό και να μην προχωρούν στην επένδυση.

Σύστημα καταγραφής
Όπως είναι γνωστό, σε ένα αναλογικό σύστημα η εγγραφή και αναπαραγωγή των εικόνων από τις κάμερες πραγματοποιείται μέσω των ψηφιακών εγγραφέων (DVRs). Έτσι, πρέπει να δούμε αν το υφιστάμενο DVR έχει τη δυνατότητα να συνεργαστεί με ΙΡ κάμερες.

Στην περίπτωση όπου το DVR δεν υποστηρίζει IP κάμερες, υπάρχουν οι εξής επιλογές:

• Να μη γίνει καταγραφή του σήματος των ΙΡ καμερών.
• Να χρησιμοποιηθεί αποκωδικοποιητής που θα μετατρέπει την ψηφιακή ροή δεδομένων σε composite σήμα video που δέχονται τα DVR.
• Να αντικατασταθεί το DVR με ένα NVR (Network Video Recorder).

Η πρώτη επιλογή δεν ενδείκνυται, ειδικά για εφαρμογές επιτήρησης, ενώ και η δεύτερη επιλογή έχει τρία σοβαρά μειονεκτήματα. Το πρώτο σχετίζεται με το κόστος, αφού για κάθε κάμερα χρειάζεται και ένας αποκωδικοποιητής, το δεύτερο με την πολυπλοκότητα που αποκτά το σύστημα και το τρίτο έχει να κάνει με τη συμβατότητα των συσκευών αποκωδικοποίησης και DVR, καθώς και με την υποβάθμιση της ποιότητας που θα υποστεί το σήμα video λόγω των αλλεπάλληλων μετατροπών. Η τρίτη επιλογή είναι και η πιο ενδεδειγμένη, τόσο για τη σωστή λειτουργία του συστήματος όσο και για την εύκολη συντήρησή του.
Στην περίπτωση όπου το υπάρχον DVR είναι συμβατό με ΙΡ κάμερες, θα πρέπει να εξετάσουμε ποιους κατασκευαστές αλλά και ποια μοντέλα από κάθε κατασκευαστή υποστηρίζει. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή, γιατί τα DVRs γενικά υποστηρίζουν ένα μικρό αριθμό IP καμερών και όχι όλα τα μοντέλα ενός κατασκευαστή.
Βέβαια, πρέπει από πριν να έχουμε αποφασίσει ποια ποιοτικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά πρέπει να ικανοποιούν οι IP κάμερες που θα χρησιμοποιήσουμε και στη συνέχεια να δούμε αν από τις ΙΡ κάμερες που υποστηρίζει το DVR υπάρχει κάποια που να ανταποκρίνεται στις ανάγκες μας. Αν δεν υπάρχει, τότε το DVR θα πρέπει να αντικαθίσταται είτε από άλλο DVR που υποστηρίζει τον τύπο της κάμερας που επιλέξαμε είτε από NVR.

Του ΓΙΩΡΓΟΥ ΒΕΛΝΤΕ
Φυσικός – Ραδιοηλεκτρολόγος