Телевизионной системе «Тайфун» исполнилось четверть века. За это время пройден большой путь от небольшой системы на базе нескольких аналоговых камер и персонального компьютера до полномасштабных цифровых ТСНР, включающих в себя сотни и тысячи цифровых камер высокой четкости с функциями видеоаналитики и комплекса специализированного оборудования для передачи, архивирования и анализа цифровых видеосигналов. ТСНР «Тайфун» выбрали сотни крупных и средних организаций и предприятий, включая Центральный Банк, РЖД, Росатом и многие другие. Программное обеспечение ТСНР «Тайфун» произведено в количестве нескольких десятков тысяч копий.
За прошедшее время система «Тайфун» постоянно совершенствовалась и пережила неоднократную модернизацию. Вместе с тем разработчики старались сохранить совместимость с предыдущими поколениями системы. Поэтому многие заказчики, которые долгие годы используют эту систему, неоднократно ее обновляли и получали новые функциональные возможности в соответствии с современными требованиями.
Типичная ТСНР «Тайфун» 2021 года выпуска представляет из себя систему, включающую в себя:
- телевизионные IP-камеры высокого разрешения со встроенной видеоаналитикой производства ООО «ЭВС», а также других известных производителей;
- систему сбора и передачи цифрового видеосигнала на основе управляемых сетевых коммутаторов с функцией PoE и высокопроизводительных коммутаторов, выполняющих роль центрального коммутатора. Используется как проводная, так и оптическая локальная сеть;
- сетевые видеорегистраторы на основе PC-совместимых компьютеров индустриального исполнения и дисковой системы видеоархиварования на основе RAID-массива,
- подсистемы обеспечения надежности и резервирования электропитания;
- практически неограниченное число Автоматизированных рабочих мест (АРМ) операторов и других пользователей;
- в случае модернизации аналоговых систем видеонаблюдения сохраняется возможность использования аналоговых камер.
Несмотря на сложность системы, современная ее реализация достаточно компактна и не требует для своей реализации большой площади и большой потребляемой мощности. Например, для реализации средней по параметрам системы на основе 120 IP-камер высокого разрешения потребуется 3 сетевых коммутатора с функцией PoE на 48 входов, используемых как линейные коммутаторы. Видеопотоки от этих коммутаторов через проводную или оптическую линию связи приходят на центральный коммутатор и далее сигналы распределяются по видеорегистраторам. Как правило, к одному видеорегистратору можно подключить до 40 IP-камер. Глубина видеоархива при этом определяется объемом жестких дисков и составляет от нескольких дней до нескольких недель непрерывной записи.
Как правило, видеорегистраторы располагаются в стандартном 19-дюймовом шкафу соответствующего размера. Там же располагается центральный коммутатор и подсистема резервирования питания (индустриальный бесперебойный блок питания и (или) блок автоматического включения резерва (АВР). Питание удаленных линейных коммутаторов также может производиться от этой подсистемы. В этом случае ТСНР становится полностью энергонезависимой, включая оборудование в шкафу, удаленные линейные коммутаторы и все камеры. Для подключения АРМ обычно используется дополнительный коммутатор, которые также подключен к видеорегистраторам через вторую сеть.
Для ТСНР «Тайфун» производитель (ООО «ЭВС») рекомендует использовать IP-камеры собственного производства с разрешением 5 МП и более. Эти камеры являются отдельным достижением и предметом гордости благодаря высокому качеству изображения, достигнутого в результате оптимизации режимов работы матричного КМОП-фотоприемника и тщательного подбора элементной базы. При использовании IP-камер производства ООО «ЭВС» достигается максимальная эффективность системы «Тайфун».
Однако, в системе существует возможность использования IP-камер любого производителя, которые можно подключить, используя протоколы RTSP и Onvif. Кроме того, сохраняется возможность подключения аналоговых телевизионных камер, которые подключаются к видеорегистраторам «Тайфун» при условии установки в них плат видеозахвата серии «Контраст» или «Цунами». В результате, видеорегистратор способен работать одновременно с IP-камерами и с аналоговыми камерами.
Подсистема сбора и обработки информации построена на сетевых технологиях с использованием активного и пассивного сетевого оборудования. Ввиду быстрого совершенствования сетевой инфраструктуры, производитель постоянно ищет новые возможности повышения эффективности системы в целом с учетом улучшения основных параметров, повышения надежности и снижения конечной стоимости системы. В настоящее время в качестве линейных коммутаторов используются, в основном, 24 и 48-входовые коммутаторы с функцией PoE, обеспечивающие мощность не менее 15 Вт на канал для питания подключаемых IP-камер. Обязательным условием является возможность отслеживания траффика с камер, а также возможность управления их питанием.
Видеорегистраторы строятся на основе проверенных технических решений для построения индустриальных персональных компьютеров. Это касается как выбора основных элементов компьютера (процессора, памяти, материнской платы), так и выбора корпуса индустриального компьютера с учетом эффективности охлаждения, надежности блока питания с возможным резервированием. Кроме того, для повышения надежности в видеорегистраторы устанавливается аппаратный ждущий таймер, которые возобновляет работу видеорегистратора после возможного сбоя.
Для обеспечения надежности записи видеоархива дисковая подсистема строится на основе аппаратного контроллера RAID-массива и высоконадежных проверенных жестких дисков, которые их производитель рекомендует специально для видеорегистраторов, работающих в режиме 24/7.
Автоматизированные рабочие места (АРМ), являются элементами системы, с которыми непосредственно работают пользователи (операторы). Общая эффективность работы ТСНР очень существенно зависит от того, насколько удобно оператору работать на оборудовании АРМ. Поэтому к АРМ предъявляются высокие эргономические требования, а сими рабочие места проектируются в соответствии с требованиями охраны труда, эргономики рабочего места и специфических требований, характерных для работы с телевизионными системами. Как правило, АРМ строятся на основе высокопроизводительных PC-совместимых компьютеров. При этом особая роль отводится устройствам отображения информации, т.е. мониторам. В качестве таких мониторов выбираются устройства с повышенным качеством изображения и минимальным негативным воздействием на глаза оператора. Как правило, используются один или несколько мониторов с разрешением 1920х1080 или 4К. В ряде случаев используются многомониторные системы для организации видеостен в центрах мониторинга.
Для организации бесперебойного воспроизведения нескольких видеопотоков высокого разрешения АРМ оснащен специальными высокопроизводительными видеокартами, а программное обеспечение «Тайфун» имеет возможность использовать ресурсы видеокарты для аппаратного ускорения работы декодеров видеосигналов высокого разрешения. Работа операторов существенно упрощается при использовании планов объекта с расположением на них изображений камер. АРМ администратора системы дополнительно имеет возможность настройки и конфигурации всей системы при ее эксплуатации и ремонте. При работе с системой операторы могут воспользоваться системой гибко настроенных сценариев.
Подсистема повышения надежности и управления питанием работает на различных принципах и в целом оптимизирована для непрерывной работы в режиме 24/7. К элементам повышения надежности на различных уровнях можно отнести:
- на уровне камер – использования грозозащиты, расширенного диапазона напряжений питания и встроенного ждущего таймера;
- на уровне сетевых коммутаторов – возможность дистанционного выключения и включения питания камер при обнаружении сбоев, контроль за траффиком с камер;
- на уровне видеорегистраторов – использование RAID-массивов, двухканальных блоков питания, дополнительных вентиляторов охлаждения, аппаратных ждущих таймеров,
- на уровне системы электропитания – использования индустриального бесперебойного блока питания на всю систему в целом с возможностью дистанционного управления и контроля, системы последовательного включения оборудования ТСНР, использование сценариев включения и выключения всей системы с АРМ администратора системы;
- на уровне системы в целом – использование горячего резервирования видеорегистраторов путем включения в состав оборудования дополнительного видеорегистратора горячего резерва, который сразу включается в работу при обнаружении сбоя одного из рабочих видеорегистраторов. Использования принципа перекрестного подключения камер, когда камеры из одного помещения подключаются к разным линейным коммутаторам. В этом случае при сбое в работе одного коммутатора сохраняется частичная работоспособность системы за счет оставшихся камер, подключенных к соседнему коммутатору.
Вышеописанные особенности ТСНР «Тайфун» существенно расширяют функциональные возможности и надежность работы ТСНР, а в некоторых случаях являются уникальными и используются только в системе «Тайфун».
ТСНР «Тайфун» основан на одноименном программном комплексе, который является универсальным и конфигурируется под конкретные системы любой сложности начиная от единственного компьютера, выполняющего одновременно роль видеорегистратора и рабочего места оператора и заканчивая крупными распределенными комплексами, включающими в себя десятки компьютеров.
ТСНР «Тайфун» может поставляться в виде системы, готовой к эксплуатации на объекте. В этом случае производитель берет на себя все этапы реализации системы начиная от проектных работ и заканчивая монтажом, пусконаладкой, вводом в эксплуатацию и последующим сопровождением. Также производитель может поставить отдельные элементы системы, например, видеорегистраторы, камеры и другое оборудование. Заказчик сможет реализовать систему самостоятельно, используя подробное руководство по системе.
Для ознакомления с системой можно с сайта предприятия-разработчика скачать полнофункциональную демонстрационную версию ТСНР «Тайфун» в последней актуальной редакции по ссылке: https://evs.ru/d_load.php, а также руководство администратора ТСНР «Тайфун» и другие сопутствующие документы.
Старший научный сотрудник
Лаборатории Комплексных систем безопасности ООО "«ЭВС»"
к.т.н.
Сергей Ярышев