Количество камер видеонаблюдения в России увеличилось более чем на 10% за 2021 год — до 15 с лишним миллионов. Мы вышли на второе место в мире по темпам роста видеонаблюдения, уступив только Южной Корее. Главный бустер роста — тотальная цифровизация и развитие технологий глубокого обучения, которые упрощают видеоаналитику.
Рост числа камер — это лавинообразный тренд во всём мире, во всех секторах: в государственном, в предпринимательском и особенно в частном. Некоторые компании закупают сотни и более камер, особо крупные — тысячи. А к такому количеству камер необходим сервер или кластер.
В этой статье я разберу, как правильно выбрать сервер для видеонаблюдения.
Навигация по статье:
Жёсткие диски Western Digital.
Как думаете, какой объем данных генерирует обычная камера видеонаблюдения за год? 10 ГБ? Может быть, 100 ГБ? Правильный ответ вас удивит :)
Возьмём классику:
Видео в разрешении 1080p;
25 кадров в секунду;
Кодек H.264;
Средний битрейт — 6-8 Мбит/с (около 1 МБ/c).
Итого
(24 x 60 x 60) = 86 400 секунд в сутках х 1 МБ x 365 дней в году = 30 ТБ, Карл.
И это с 1 камеры, а если их 100, то получим 3000 ТБ. Даже относительно недорогой серверный HDD на 8 ТБ стоит ≈ 24 000 ₽, а чтобы записать 3000 ТБ, нужно 375 дисков. Это 9 000 000 рублей только для хранения записей с камер.
А теперь выдохнули. Не всё так страшно. Современные камеры умеют значительно экономить дисковое пространство, отправлять поток записи только при определённых триггерах, например, при движениях в кадре.
А с помощью систем видеоаналитики можно настроить запись по конкретному участку видеоряда. Например, фиксировать движения в зоне картины, за которой спрятан сейф, если вы суперзлодей :)
Другие варианты — сжатие и запись в черно-белом формате с различной глубиной серого, что также сказывается на объеме конечных данных.
И вместо 24 часов записи в сутки получится несколько минут или часов — разница колоссальная. И это сильно экономит ресурсы: сеть, хранилище, процессорное время и т.д.
Серверы видеонаблюдения необходимы бизнесу. Это не выбор “за” или “против”, а необходимость, безопасность, контроль и уверенность. Даже само наличие камер отпугивает некоторых людей от преступлений. Представьте гараж с навесным замком. Сам вид замка уже будет стоп-фактором для проходящих мимо; если же замка нет, то внутрь рано или поздно кто-нибудь заглянет.
А ведь у организаций есть ещё много о чём беспокоиться.
Воровство, вандализм, грабежи и мошенничество. Любые противоправные действия можно зафиксировать и передать в полицию для расследования;
Ошибки персонала. Кассиры могут случайно обсчитаться, продавцы могут установить неверную цену, на складе бывает пересорт и недостача и т.д. Если это никак не контролировать, начнётся полный хаос;
Махинации персонала. Недобросовестные сотрудники могут делать возвраты чеков на свою карту, скидки родственникам или друзьям, специально занижать цены на товар, договариваться о “коридорах” для воровства товара;
Несоблюдение персоналом трудовой дисциплины и правил трудового договора. На многих предприятиях есть правила, которые необходимо соблюдать. Например, санитарные нормы, дресс-код, регламент рабочих процессов, реакция на события, время на обеденный перерыв, время прихода и ухода.
Архитектура очень крупной системы видеонаблюдения.
Инфраструктура всей системы видеонаблюдения не так проста, как может показаться на первый взгляд. Вам понадобятся:
Главный сервер — сервер или кластер серверов, которые принимают данные с камер и обрабатывают их. Если данных и(или) камер немного, то главный сервер может выступать также в роли хранилища;
Камеры для записи — в последние годы аналоговые камеры вытесняются IP-камерами, которые передают видеопоток в цифре через интернет по протоколу IP (отсюда и название);
Хранилище (дисковая полка или SAN (СХД, сеть хранения данных)) — одно или несколько дополнительных устройств для хранения видеоархивов;
Софт — серверная и клиентская ОС, обученные нейросети для аналитики и другое;
Рабочее место(а) для мониторинга — ПК и мониторы, за которыми будет работать оператор видеонаблюдения;
Дополнительное активное и пассивное сетевое оборудование — патч-корды, патч-панели, пигтейлы, вилки, розетки, свитчи, серверные шкафы и стойки;
Система видеоаналитики (опционально) — устройство и(или) софт для интеллектуального анализа видеопотока с камер: фиксирование лиц, движение в определённых зонах и т.д.
Планированием сложных систем видеонаблюдения, которые включают в себя все 6 пунктов (и другие), занимаются системные архитекторы, администраторы и интеграторы. Это профильные специалисты, а иногда и целые организации, которые решают задачу под ключ.
Но в этой статье я сконцентрируюсь только на решении первых двух задач:
Главный сервер,который будет одновременно и хранилищем;
IP-видеокамеры.
В первую очередь нужно отталкиваться от задачи и некоторых общих требований к видеонаблюдению:
Поддержка большого количества камер и видеопотоков;
Возможность надёжного и долгого хранения большого объема данных;
Возможность создания автоматизированной инфраструры;
Возможность видеоаналитики;
Стабильность и непрерывность работы;
Удобство доступа к архивам видеозаписей.
Но иногда компании не учитывают эти требования и идут на компромисс — видеорегистраторы вместо серверов для видеонаблюдения. У этого решения есть свои плюсы, но такой компромисс подойдёт далеко не всем.
Видеорегистраторы, в отличие от видеосерверов, стоят дешевле, но обладают значительно меньшим функционалом и надёжностью. Они отлично подойдут для небольших офисов и частного использования, так как их проще настраивать и обслуживать, да и места занимают меньше.
Но если говорить о бизнесе крупнее малого, то видеорегистраторы — это сомнительное решение. Они не могут комплексно обеспечить масштабирование, сложную видеоаналитику, надёжное хранение данных, большое количество подключенных камер, высокое качество видео и частоту кадров. А серверы для видеонаблюдения могут.
|
Сервер видеонаблюдения |
Видеорегистратор |
|
|
Теперь поговорим о подборе главного сервера для системы видеонаблюдения. Почему нужно брать сервер, а не ПК, я разбирал в другой статье “Чем сервер отличается от обычного компьютера”. Если очень вкратце то сервер выигрывает у ПК по следующим пунктам: он надёжнее, рассчитан на большое количество пользователей и высокие нагрузки 24/7, у него большой запас для апгрейда, несколько источников питания, а также легче развертывать новый обновлять старый софт.
Идём дальше.
Видеосервер — это мозг всей системы. Чрезмерная экономия может негативно отразиться на ваших бизнес процессах. Особенно странно выглядит экономия, если учесть невысокие требования к видеосерверам для небольшого количества камер. От правильного выбора будет зависеть всё: производительность, надёжность, масштабируемость, стоимость совокупного владения или TCO (total cost of ownership), а также автоматизация системы и многое другое. Но давайте по порядку.
Сервер HPE ProLiant DL360 Gen10 со снятой крышкой
На этот параметр влияют почти все комплектующие: процессоры (CPU), оперативная память (RAM), диски и их количество, RAID-контроллеры, сетевые карты и другое. Правильнее всего подбирать комплектующие, отталкиваясь от количества камер, битрейта, наличия/сложности видеоаналитики и от количества мест для мониторинга в реальном времени. Поскольку вашу задачу я не знаю, то рассмотрю сразу несколько сценариев — от простого к сложному.
ВАЖНО! Все рекомендации будут для следующих параметров системы:
Запись — 24 часа в сутки;
Глубина хранения архива — 7 дней;
Два потока*:
Основной поток:
Качество — 1080p, 25 кадров/с;
Низкое сжатие — H.264;
Второй поток:
Качество — 720p, 25 кадров/с;
Высокое сжатие — H.264;
Два монитора Full HD;
Камеры со встроенным детектором движения.
Основной поток идёт в высоком разрешении и нужен для сохранения в архив. Позже его можно просмотреть в полноэкранном режиме.
Второй поток пишется в низком разрешении и нужен для отображения в реальном времени. Оператор видеонаблюдения смотрит сразу на несколько записей с одного монитора, поэтому высокое качество не так необходимо.
Опционально может быть и больше двух потоков.
1 сервер:
Загруженность канала на прием — до 130 Мбит/c;
Сетевая карта — 1 Гбит/c;
Объем эффективного дискового пространства (диски в RAID) — 8-12 ТБ;
Объем ОЗУ — не меньше 8 ГБ, 2400 MT/s;
Один процессор — в идеале Intel Xeon E3-1220v6 (или лучше): 3,0 ГГц, 4 ядра, 8 потоков, 8 MB.
1 сервер:
Загруженность канала на прием — до 260 Мбит/c;
Сетевая карта — 1 Гбит/c;
Объем эффективного дискового пространства (диски в RAID) — до 20 ТБ;
Объем ОЗУ — 2 x 8 ГБ в двухканальном режиме;
Один процессор — в идеале Intel Xeon 4110 Silver (или лучше): 2,1 ГГц, 8 ядер, 16 потоков, 11 МБ.
1 сервер:
Загруженность канала на прием — до 520 Мбит/c;
Сетевая карта — 1 Гбит/c;
Объем эффективного дискового пространства (диски в RAID) — до 48 ТБ;
Объем ОЗУ — 2 x 16 ГБ в двухканальном режиме;
Два процессора — в идеале Intel Xeon 4110 Silver (или лучше): 2,1 ГГц, 8 ядер, 16 потоков, 11 МБ.
2 сервера:
Загруженность канала на прием — до 520 Мбит/c;
Сетевая карта — 2 x 1 Гбит/c;
Объем эффективного дискового пространства (диски в RAID) — до 48 ТБ;
Объем ОЗУ — 2 x 16 ГБ в двухканальном режиме;
Два процессора — в идеале Intel Xeon 4110 Silver (или лучше): 2,1 ГГц, 8 ядер, 16 потоков, 11 МБ.
Или 1 сервер:
Загруженность канала на прием — до 1040 Мбит/c;
Сетевая карта — 2 x 1 Гбит/c или 4 x 1 Гбит/c;
Объем эффективного дискового пространства (диски в RAID) — до 96 ТБ;
Объем ОЗУ — 4 x 16 ГБ в двухканальном режиме;
Один процессор — в идеале Intel Xeon Silver 4314 (или лучше): 2,4 ГГц, 16 ядер, 32 потока, 24 МБ.
Главное бутылочное горлышко систем видеонаблюдения — это камеры. Сервер может сжимать изображение, экономя дисковое пространство, но из изначально плохой картинки не получится голливудского фильма даже после обработки нейросетями; камера не сможет снимать в темноте, если нет ИК-излучателей. Да, выше физических ограничений прыгнуть не получится.
Как вы догадались, критериев по подбору камер очень много, так как задачи у всех разные. Некоторым нужны моторизированные модели, другим — панорамные, третьим — мультисенсорные, а четвёртым всё вместе.
Разрешение 1080p или лучше
FullHD формат является стандартом уже много лет, обеспечивая чёткую картинку и невысокий битрейт. Но учтите, что маркировка FullHD или 1080p не говорит о физических параметрах камеры, поэтому перед покупкой стоит убедиться, что чёткость действительно высокая, а не просто на бумаге.
Инфракрасные (ИК) излучатели
— Ребят, кажется, нас раскрыли
Почти всегда нужен ночной режим, особенно в помещениях, где после выключения искусственного освещения ничего не видно. Задумывались, как камеры снимают ночью? Специальные инфракрасные излучатели создают невидимый глазу человека свет, что позволяет вести видеонаблюдение даже в абсолютной темноте. Если помещение небольшое, то хватает встроенных в камеры излучателей, но если у вас большой склад с длинными коридорами, то лучше взять мощные
Соответствие стандарту ONVIF (Open Network Video Interface Forum)
ONVIF — это международный открытый стандарт, созданный, чтобы связать инфраструктуру IP-видеонаблюдения воедино. При этом идёт постоянное развитие и поддержка. Стандарт ONVIF позволяет купить камеры, софт, серверы, видеорегистраторы и другое оборудование от разных производителей, и всё будет работать. Это как единая ширина колеи для железных дорог в разных странах: поезд из России может без проблем пересечь Казахстан, Грузию, Монголию, Украину, Белоруссию, Эстонию, Литву, Латвию и многие другие страны.
Про протокол ONVIF можно написать цикл огромных статей, поэтому для подробного изучения оставлю ссылку на полезный материал, а здесь опишу его основные возможности:
Видеоаналитика различной сложности: обнаружение объектов, отклонений, распознавание лиц и другое;
Приём и передача видеопотока в реальном времени;
Передача аудиопотока;
Удалённое управление PTZ-камерами (от англ. pan, tilt, zoom — панорамирование, наклон, зум);
Автоматическая идентификация новых устройств в системе, что удобно, когда камер много.
Питание через интернет или PoE (Power over Ethernet)
Важная и полезная функция, которая подаёт питание для работы камер через интерфейс Ethernet вместе с данными. Таким образом не нужно продумывать, как проводить электричество в удалённые и неудобные места. Это сэкономит ваши деньги, как на модернизации электросети, так и на прокладке кабелей.
Но нужно учесть, что помимо камер с поддержкой PoE, вам понадобятся:
PoE коммутатор.
Активное оборудование, которое будет источником питания для вашей PoE сети.
PoE инжекторы.
Если у вас уже есть коммутатор, который не поддерживает функцию PoE, то можно использовать специальные устройства — PoE инжекторы, которые будут передавать питание с внешнего блока питания на камеру(ы).
PoE сплиттеры.
Если вы выбрали камеры (или используете старые) без поддержки PoE, их можно удалённо запитать через PoE сплиттеры, которые разделят питание и сетевой трафик с PoE-коммутатора на разные каналы.
Водонепроницаемый корпус и(или) обогрев
Для обычных офисных помещений сойдут и обычные модели, но в некоторых локациях очень неблагоприятные условия для камер: ветер, дождь, снег и сильные морозы. Это нужно учесть, иначе камеры очень быстро выйдут из строя.
Ультраширокоугольный объектив и(или) PTZ-камеры
Для некоторых задач отлично подходят камеры, которые могут захватить как можно больше пространства — это уменьшает количество камер и снижает количество “мёртвых зон”, но становится хуже детализация. Её может быть недостаточно, чтобы зафиксировать лицо или автомобильный номер.
Поэтому, если качество видеопотока важно не меньше, чем угол захвата изображения, выбирайте PTZ-камеры, которые могут вращаться вокруг своей оси, смотреть вверх или вниз, а также зумировать изображение без потери качества. Но в таком случае нужен оператор, который будет следить за камерой и управлять ей в нужное время.
MicroSD карта для локальной записи
Даже самые надёжные сети могут сбоить по независящим от вас причинам. Чтобы важная информация не терялась даже (особенно) в критические моменты, выбирайте видеокамеры с возможностью установки карты MicroSD для локального хранения данных.
Если раньше видеонаблюдение было уделом крупного бизнеса, то сегодня любой частный предприниматель может позволить себе неплохие системы видеонаблюдения и аналитики. И когда количество камер вырастает до десятков, а данные должны надёжно храниться неделями и анализироваться в реальном времени, видеорегистраторы не подходят. Нужен видеосервер с возможностью масштабироваться.
К счастью, серверы начального уровня для нескольких десятков камер стоят недорого, а восстановленные модели прошлых поколений дополнительно сэкономят вам ≈ 30%. И это с 5 летней полноценной гарантией на всё.
Наши менеджеры помогут подобрать оптимальный сервер под ваш бюджет и задачу, бесплатно проконсультируют и отправят КП за час.
ОБРАТИТЬСЯ К КОНСУЛЬТАНТУ ЗА ПОМОЩЬЮ В ПОДБОРЕ СЕРВЕРА
