(3822) 40-57-36   
   пр Ленина, 169      Пн-пт  
Cб  
Вск  
10:00-19:00
10:00-18:00
10:00-17:00
Прайс-листы

Лучшая цена

Atis AMH-EM12-3.6

MHD, 2Мп, 82°, ИК-подсветка до 20м 1950руб.

Atis AMH-B22-3.6

MHD, 2Мп, 82°, ИК-подсветка до 20м 1950руб.

EZ-IP EZ-XVR1A04

4x1080N+1IP, 1xRCA 5390руб.

 Главная » Статьи » IP-камеры VeSta и распределенные компьютерные сети


IP-камеры VeSta и распределенные компьютерные сети

Введение

В настоящее время IP-видеонаблюдение быстро набирает популярность и активно вытесняет традиционные аналоговые системы. В первую очередь это связано с тем, что IP-видеонаблюдение предоставляет намного более широкие функциональные возможности. Благодаря высокому разрешению IP-видеокамер изображение получается гораздо более информативным. По площади охвата территории одна IP-камера высокого разрешения может заменить несколько аналоговых, что позволяет сократить количество как самих камер, так и видеорегистраторов. С другой стороны, высокое разрешение камер позволяет использовать видеонаблюдение для таких целей, как распознавание автомобильных номеров, распознавание человеческих лиц.

Высокое разрешение изображения с IP-камер, очевидно, требует высоких значений пропускной способности канала. Для решения данной проблемы при передаче видеопотока используются различные стандарты сжатия видео, предназначенные для достижения высокой степени сжатия при сохранении высокого качества изображения.

В результате расширения инфраструктуры предприятия и, как следствие, увеличения количества используемых устройств могут возникнуть определенные затруднения при построении сети из нескольких (возможно, нескольких десятков) камер. Данное руководство призвано разрешить большую часть возникающих на этапе создания сети проблем.

Общие сведения о сетях Ethernet

Ethernet – пакетная технология передачи данных. При работе сети Ethernet используется топология «звезда». Каждый узел (устройство) сети соединен с другим узлом при помощи сетевого оборудования, такого как коммутатор. Число объединенных в сеть устройств может быть как сравнительно небольшим, так и достигать нескольких тысяч. Физической средой для канала передачи данных чаще всего служит UTP кабель, состоящий из четырех витых пар медных проводов. При этом используются разъемы RJ-45.


Рисунок 1 – Кабель UTP

В зависимости от скорости передачи информации в сети и передающей среды выделяют несколько вариантов технологии.

Fast Ethernet – это сеть Ethernet, данные в которой передаются со скоростью до 100 Мбит/с. Может быть построена на основе витой пары либо оптоволоконного кабеля. Тип витой пары, поддерживающей протокол Fast Ethernet, носит название Cat-5. Основная часть сетевых устройств, в том числе и IP-видеокамер, оснащена интерфейсами Ethernet 100BASE-TX/10BASE-T, поддерживающим скорости передачи 10/100 Мбит/с.

Технология Gigabit Ethernet позволяет вести передачу данных со скоростью до 1 Гбит/с. Сеть также реализуется на основе витой пары (кабель категории Cat-5e) либо оптоволоконного кабеля.

Для объединения большого количества устройств в сеть необходимо использовать сетевое оборудование, такое как сетевой коммутатор. Главная функция сетевого коммутатора – перенаправление данных в сети от одного устройства к другому. Передача данных от одного устройства другому происходит без влияния на другие устройства в этой же сети. Коммутатор регистрирует MAC-адреса1 всех подключенных к нему устройств. При получении данных коммутатор отправляет их на порт, подключенный к устройству, MAC-адрес которого был указан при отправке.

Uplink-порт соединяет коммутатор с вышестоящим (по логической структуре сети) коммутатором или с маршрутизатором. В простых моделях коммутаторов в большинстве случаев устанавливается один uplink-порт, иногда в качестве такого порта может использоваться один из базовых портов.

Преимущества стандарта сжатия H.264

H.264 – лицензируемый стандарт сжатия видео, предназначенный для достижения высокой степени сжатия видеопотока при сохранении высокого качества. Стандарт H.264 / MPEG-4 Part 10 / MPEG4 AVC является очередной ступенью развития стандартов сжатия семейства MPEG4 и содержит ряд новых возможностей, позволяющих значительно повысить эффективность сжатия видео по сравнению с предыдущими (ASP, и тем более MJPEG) стандартами, обеспечивая недостижимое ранее качество изображения. Основные преимущества стандарта:

  • Использование сжатых ранее кадров в качестве опорных (то есть с заимствованием части материала из них) куда более гибко, чем в предыдущих стандартах. Позволяется использование до 32 ссылок на другие кадры, тогда как в ASP и более ранних число ссылок ограничено одним или, в случае B-кадров, двумя кадрами. Это поднимает эффективность кодирования, так как позволяет кодеру выбирать для компенсации движения между большим количеством изображений.
  • Независимость порядка воспроизведения изображений и порядка опорных изображений
  • Независимость методов обработки изображений и возможности их использования для предсказания движения. В предшествующих стандартах изображения, закодированные с использованием некоторых методов (например, двунаправленного предсказания), не могли использоваться в качестве опорных для предсказания движения других изображений видеопоследовательности. Устраняя это ограничение, новый стандарт обеспечивает кодеру большую гибкость и, во многих случаях, возможность использовать для предсказания движения изображение, более близкое по содержанию к кодируемому.
  • Компенсация движения с переменным размером блока (от 16x16 до 4x4 пикселя) позволяет крайне точно выделять области движения.
  • Шеститочечная фильтрация компонента яркости для полу-пиксельного предсказания с целью уменьшения зубчатости краев и, в конечном счёте, обеспечения большей чёткости изображения.
  • Точность до четверти пикселя при компенсации движения обеспечивает очень высокую точность описания движущихся областей.
  • Взвешенное предсказание, позволяющее использовать масштабирование и сдвиг после компенсации движения на величины, указанные кодером. Такая методика может чрезвычайно сильно поднять эффективность кодирования для сцен с изменением освещённости.
  • Пространственное предсказание от краёв соседних блоков для I-кадров, в отличие от предсказания только коэффициента трансформации в MPEG-4 Part 2, и дискретно-косинусного коэффициента в MPEG-2 Part 2. Новая методика экстраполяции краёв ранее декодированных частей текущего изображения повышает качество сигнала, используемого для предсказания.
  • Сжатие макроблоков без потерь. Метод представления макроблоков в импульсно-кодовой модуляции, при котором видеоданные представлены непосредственно, позволяет точно описывать определённые области. Пример: видеопоток H.264 с одной IP камеры разрешением 2 Mpx, 25fps при максимальном качестве будет достигать 8Мбит/с, а при использовании переменного битрейта (VBR) – от 4,3 до 6Мбит/с что почти в 10 раз эффективнее MJPEG, и почти в 4 раза эффективнее MPEG4 ASP, при обеспечении недостижимого для MPEG4 ASP качества изображения.

    Построение сети видеонаблюдения VeSta

    Каждая из IP-видеокамер VeSta оснащена интерфейсом 100BASE-TX. При этом передаваемый поток с видеокамеры не превышает 6 – 8 Мбит/с. Таким образом, в случае использования небольшого количества камер, когда их суммарный поток не превышает 40 – 50 Мбит/с, можно обойтись одним сетевым коммутатором с портами 100 Мбит/с. Если же планируется использование большего количества камер, структура сети усложняется. На рис. 2 представлен пример конфигурации сети из нескольких IP-видеокамер. Рассмотрим этот пример более подробно.


    Рисунок 2 – Типовая схема построения сети IP-видеонаблюдения VeSta

    Каждая из камер соединена при помощи UTP-кабеля с портами 100 Мбит/с коммутатора №2. Предположим, что максимальный поток с одной камеры составляет 8 Мбит/с. Таким образом, результирующий пиковый поток семи камер составляет 56 Мбит/с. Цифровой поток с этой скоростью должен непрерывно поступать на сетевой видеосервер (в данном случае, VNVR-0108). На первый взгляд может показаться, что для этой цели было бы достаточно одного порта 100 Мбит/с. Однако, вследствие ряда причин, реальная скорость передачи в таком канале редко превышает 50 – 60 Мбит/с. Из-за недостаточной скорости передачи изображение на экране оператора, а также запись на жестком диске видеосервера могут «подтормаживать» или прерываться. Это, в свою очередь, может привести к невозможности дальнейшего анализа видеозаписи.

    Именно по этой причине на данном этапе рекомендуется использование сетевого коммутатора с портами 100 Мбит/с для подключения видеокамер и портом Uplink 1 Гбит/с. Именно через этот порт осуществляется соединение с коммутатором №1. Этот коммутатор оснащен портами 1 Гбит/с, к которым подключен сетевой видеосервер, компьютер оператора и роутер.

    Организация удаленного доступа

    При помощи маршрутизатора (роутера), подключенного к сети Интернет, можно получить удаленный доступ к любому из узлов сети (IP-видеокамере, видеосерверу). Следует отметить, что для этого необходимо получить у интернет-провайдера статический IP-адрес. Порт «WAN» маршрутизатора предназначен для подключения к модему, через который осуществляется доступ к интернет-провайдеру. Порт «LAN», в свою очередь, предназначен для подключения устройств локальной сети. В данном случае (рис. 2), таким устройством является коммутатор №1. Каждый из узлов локальной сети (камеры, сервер, компьютер оператора) имеет внутренний IP-адрес. Диапазон таких IP-адресов обычно начинается с 192.168.0.0 (маска подсети2255.255.0.0).

    Каждой из IP-камер необходимо присвоить внутренний IP-адрес. Сделать это можно при помощи программы Upgrade Tool, идущей в комплекте с другим ПО с каждой IP-камерой VeSta.


    Рисунок 3 – Окно программы Upgrade Tool

    Выбрав устройство, IP-адрес которого необходимо изменить, следует записать необходимые данные в поля «IP-adress (IP-адрес)», «Subnet Mask (маска подсети)», «Gateway (шлюз)» и нажать кнопку «Modify».

    Для доступа из внешней сети к узлам локальной сети, имеющим внутренние IP-адреса, в роутере предусмотрена управляемая система перенаправления информации. Конфигурирование данной функции в роутере называется перенаправлением или «пробросом» портов. Ее суть заключается в том, что настраивается перенаправление потока информации с порта внешнего IP-адреса (чаще всего «белый», статический адрес) на порт внутреннего IP-адреса локальной сети (порт IP-камеры, регистратора, сервера). Список этих соответствий хранится в памяти маршрутизатора и может быть скорректирован в любое время. На рисунке 4 представлен список соответствий для маршрутизатора D-Link DIR-620.


    Рисунок 4 – Список соответствий маршрутизатора D-Link DIR-620

    Добавление нового соответствия происходит следующим образом (рис. 5):


    Рисунок 5 – Добавление нового соответствия на маршрутизаторе D-Link DIR-620

    На рисунке 5: внешний порт – порт, к которому производятся запросы из внешней сети, внутренний порт – порт узла локальной сети, внутренний IP – IP-адрес узла локальной сети. Следует отметить, что начальный и конечный порт не должны отличаться. Кроме того, в каждой из настроек не должны совпадать номера внешних портов.

    Для каждой из IP-видеокамер (а также для регистраторов VDVR, VHVR или VNVR серии 6xxx) необходимо занести в список четыре настройки: с внутренним портом 34567 для TCP, с внутренним портом 80 для HTTP, с внутренним портом 34599 для мобильных устройств, с внутренним портом 554 для RTSP-потока. Внешние порты можно указывать любые, но различные. Рекомендуем во избежание путаницы для первого устройства указать внешние порты с теми же номерами, что и внутренние, а для последующих устройств увеличивать номер каждого внешнего порта на 1.

    Информацию о настройке удаленного доступа к серверу на базе ПК с установленным программным обеспечением Macroscop можно получить из руководства пользователя ПО Macroscop.

    источник
    ________________________________________
    1MAC-адрес – это уникальный идентификатор, присваиваемый каждой единице активного оборудования компьютерных сетей. Состоит из шести байт.
    2Маска подсети – битовая маска, определяющая, какая часть IP-адреса узла сети относится к адресу сети, а какая – к адресу самого узла в этой сети. Например, узел с IP-адресом 192.168.1.10 и маской подсети 255.255.255.0 находится в сети 192.168.1.0.
  • 
    Информация о технических характеристиках товаров, указанная на сайте, может быть изменена производителем в одностороннем порядке. Изображения товаров на фотографиях, представленных в каталоге на сайте, могут отличаться от оригиналов.
    © 2001-2023 Instal