Видеорекордери за системите за сигурностЕдна от важните функции на съвременните видеосистеми за сигурност е документиране на събитията с цел да се извърши последващ анализ. В началото записващите устройства (рекордерите) бяха едноканални и аналогови, след това станаха многоканални, а сега обикновено са цифрови, многоканални, многофункционални и програмируеми. Съществуват и хибридни модели, записващи устройства в смисъл, че могат да работят и с аналогови и с цифрови камери. Появиха се и мрежови рекордери, които са част от компютеризираната система за сигурност на обектите.
В тази статия ще направим кратък преглед на видеорекордерите, като ще наблегнем на тези, предназначени за системите за наблюдение и сигурност.
текст инж. Петър Петров
Записът от сензорите може да се извършва върху магнитни ленти на рула, видеокасети, специални касети за цифров запис, твърди дискове, компакт дискове (CD-ROM, Compact Disk Read Only Memory), RW-CDROM (Read/Write CDROM) или DVD-ROM (Digital Versatile Disc ROM, Digital Video Disk ROM) или друг подходящ носител.
Развитието на технологиите за производство на електронни схеми и на софтуерната промишленост доведе до създаването на цифровите видеорекордери (Digital Video Recorders - DVR). Тези програмируеми устройства с все по-малки размери и консумация и все по-големи възможности могат да се програмират да записват изображения с различно качество, в определени моменти от време или при възникване на определени условия, напр. откриване на движение, откриване на температурна разлика, откриване на определени излъчвания или тяхното прекратяване, при определена промяна на осветеността и др.
Функционирането на съвременните системи за видеонаблюдение е невъзможно или поне не е достатъчно ефективно без използването на видеорекордери (или по-кратко само рекордери), които се използват за документиране на създалата се ситуация за последващ анализ.
Малките системи за видеонаблюдение обикновено са с до шестнадесет видеокамери и микрофона. Това са най-масово разпространените системи за охрана на малки магазини, офиси, частни домове, кантори и други подобни. Типичната конфигурация, освен видеокамери и микрофони, съдържа видеомагнитофон, пулт за управление, блок за връзка с органите за сигурност, система за сигнализация и често пъти и персонален или специализиран компютър за управление на цялата система.
Рекордерите се използват масово в следните случаи: системи за сигурност, военни обекти, предотвратяване и регистриране на пожари и наводнения, регистриране на природни бедствия, на промишлени аварии, наблюдение на язовирни стени, проследяване на субекти и обекти, управление и регистриране на трафика и на пътно-транспортни произшествия, подпомагане и регистриране на учебни процеси, научни изследвания, телевизионни програми и репортажи, концертни и други масови мероприятия, автогари, железопътни гари и т.н.
Най-общо казано, видеорекордерите може да бъдат обикновени и мрежови (Network Video Recorders, NVR). Мрежовите рекордери получават кодирани файлове по цифрова мрежа и ги записват на подходящ носител, който най-често е касета за цифров запис или твърд диск с голям капацитет и висока надеждност, но може да се използват и други технологии. Мрежата може да е от типа LAN (Local Area Network) или WAN (Wide Area Network), но може да се използат и камери, свързани към глобалната мрежа Internet. Част от рекордерите могат да работят с мрежово или акумулаторно захранване.
Видеорекордерите са част от бързо еволюиращия клас на електро-механичните устройства, които са средище на множество достижения в областта на електрониката, механиката, магнитните материали, ембедед системите и високонадеждния софтуер.
Рекордери с магнитна лента на рула
Рекордерите с магнитна лента (Video Type Recorders, VTR) или ролковите рекордери са исторически първите устройства, използвани за записване на видео сигнали, които навлизат в масово производство и са използвани за видео записи в охранителните системи. Тези рекордери са на пратика единствените на пазара през периода 1956 - 1970 г., все още са в масова употреба през периода 1970 - 1980, но понастоящем са по-скоро скъпоструващо изключение. Тяхното предимство е високото качество на изображението и високата надеждност и стабилност, и затова се използват само в много специални случаи. В началото магнитната лента е на рула, а след това започва да се поставя във видеокасети с все по-малки размери и с все по-голям обем.
Рекордери с магнитна лента на касети
Видеорекордери с магнитна лента в касети (Video Cassette Recorders, VCR) се появяват около 1970 г. След това преживяват едно десетилетие (1970-1980 г.) на бурно развитие и опити за стандартизация, през което се състезават много технически концепции и се стига до няколко глобални стандарта. Първите модели са ненадеждни и с малка продължителност на записа. Моделите, произвеждани след около 1980 г., вече имат висока надеждност, сравнително ниска цена, времето на запис е часове без подмяна на касетата и, всъщност, те са видеорекордерите, които първи навлизат в масовата охранителна техника.
Обикновено в по-неотговорните приложения видеорекордерите, използващи магнитни носители (ленти в касети, твърди дискове и др.), са програмирани автоматично да изтриват записите след определено време, напр. 24 часа, една седмица и т.н. Струва си да се отбележи, че често пъти пълното изтриване на записа е невъзможно и остават магнитни следи, от които при определени условия могат да се възстановят части от изтрития запис или файл. В по-отговорните системи записите се съхраняват в специални хранилища или центрове за данни в продължение на месеци или дори по-дълго.
Рекордери с твърди магнитни дискове
Рекордерите, използващи магнитни ленти под една или друга форма, имат няколко основни недостатъка и един от тях е последователният достъп на данните върху лентата. Това затруднява работата със записите. Друг недостък е невъзможността да се правят записи с произволно ниска скорост. Дългото задържане на изображението върху определен кадър и високото качество също са проблеми.
Появата на твърди магнитни дискове (ТМД) с капацитет от един и повече гигабайта, на ниски цени и с висока надеждност, направи възможно заместването на лентовите записващи устройства с такива, използващи запис на ТМД. Създаването на масиви от ТМД, в които информацията се записва едновременно на няколко диска и подмяната на дисковете може да става без да се изключва захранването (hot swap) направи използването на ТМД още по-изгодно. Работата със записите на ТМД е много по-лесна и достъпът до случайно избран запис е по-бърз. Изображението може да се задържа произволно дълго време на определено място.
Рекордери със CD-ROM и DVD-ROM
Въпреки че касетите за цифров запис могат да записват големи количества информация и са със сравнително ниски цени, те имат проблеми с достъпа до записаната информация, със скоростта и с цената на записващите устройства. Развитието на оптическите дискове от типа Compact Disk Read Only Memory (CR-ROM) и Digital Versatile Disk ROM (DVD ROM) доведе до масовото им използване в рекордери. Тъй като записващите устройства за оптическите дискове се произвеждат масово за персоналните микрокомпютри и за аудио-визуалните устройства за домашна и лична употреба, тяхното приложение в рекордерите за системите за сигурност доведе до понижаване на цената и до по-широкото им разпространение.
Оптическите дискове се произвеждат в няколко размера, стандарта и по няколко технологии, като обемът им е от около 200МB до около 9GB, според технологията. Тяхното разпространение и размножаване на копия при нужда е много по-лесно отколкото презаписа на магнитните ленти.
Рекордери с полупроводникови памети
Рекордерите с полупроводникови памети, както и персоналните компютри, които използват само полупроводникови памети вместо твърди дискове, са все още рядкост, но ще навлизат все повече. Липсата на движещи се части, все по-ниската консумация и все по-високата надеждност правят тези рекордери все по-успешни. В момента има твърдотелни памети с обем десетки гигабайта. Тези памети имат ограничен брой цикли на четене, изтриване и запис, като техният брой, в зависимост от технологията и качеството, се движи между десетина хиляди и един милион пъти. Това обаче вече е приемливо за много приложения.
Използване на персонални компютри като рекордери
Съвременните рекордери са на практика специализирани компютри (ембедед системи), съдържащи по няколко микропроцесора и микроконтролера. Те са снабдени с прецизна електронна и електромеханична периферия за изпълнение на специфичните интерфейсни функции. Част от тези рекордери може да се включват в компютърни мрежи, да се управляват дистанционно от компютри и мобилни телефони и да работят със сървъри.
Почти всички блокове в един съвременен рекордер са налични и в масово произвежданите персонални микрокомпютри (ПК), както в допълнение има и добавена операционна система (ОС), графичен интерфейс за работа с потребителя, мощен захранващ блок и голямо разнообразие на програмни продукти.
Ето защо има възможност в по-малките системи функциите на видео-рекордер да се поемат и от достатъчно мощни ПК, като обикновено трябва да се добавят поне три неща: специализирана периферия за връзка с камерите (в най-евтиния случай това са входно-изходни модули за ПК), поне един допълнителен твърд диск със значителен обем (обикновено по-голям от няколко стотин гигабайта) и специализиран софтуер. Това решение най-често е доста по-евтино и по-гъвкаво от използването на специализирана записваща апаратура.
При него добавянето на още един твърд диск или входно-изходен модул обикновено не е проблем, което прави малките системи лесно разшируеми. Тези рекордери понякога имат по-ниско ниво на сигурност поради по-отворената и много популярна архитектура на ПК и често пъти по-слабата защита и по-ниското качество на програмните продукти. За да се понижи цената на системата и да се намали времето за инсталацията, все по-често връзката между камерите и ПК е безжична, което също може да е проблем за сигурността.27/09/2013 |
