Подсистема обновления
Предмет отдельной гордости — подсистема fault-tolerant онлайн обновления прошивки.
Поясню проблематику. Обновление прошивки — это технически не атомарная операция и в случае если посередине обновления произойдет сбой питания, то на флеш памяти будет часть «недозаписанной» новой прошивки. Если не предпринять специальных мер, то камера после этого станет «кирпичом», который нужно нести в сервисный центр.
Мы справились и с этой проблемой. Даже если камеру выключить в момент обновления, она автоматически и без участия пользователя скачает прошивку из облака и восстановит работу.
Разберем технику подробнее:
Наиболее уязвимый момент — перезапись раздела с ядром Linux и корневой файловой системой. В случае, если один из этих компонентов окажется поврежденным, то камера вообще не загрузиться дальше начального загрузчика uboot, который не умеет скачивать прошивку из облака.
Значит, нам нужно обеспечить гарантию наличия на камере работоспособного ядра и rootfs в любой момент процесса обновления. Казалось бы самым простым решением было бы постоянно хранить на флеш памяти две копии ядра с rootfs и в случае повреждения основного ядра загружать его из резервной копии.
Годное решение — однако, ядро с rootfs занимает около 3.5MB и для постоянной резервной копии нужно выделить 3.5MB. На самых дешевых камерах просто нет столько свободного места под backup ядра.
Поэтому для backup ядра во время обновления прошивки используем application партицию.
А для выбора нужной партиции с ядром как раз и используется две команды в uboot — в начале пытаемся загрузить основное ядро и если оно повреждено, то резервное.
Это гарантирует, что в любой момент времени на камере будет корректное ядро с rootfs, и она сможет загрузиться и восстановить прошивку.
Преимущества облачного видеонаблюдения
Возможности облачного видеонаблюдения не ограничиваются только удаленным просмотром онлайна и видеоархива, и позволяют не только видеть, но и слышать, и даже общаться голосом в прямом эфире.
Подключайтесь ко всем видеосерверам одновременно, просматривайте изображения онлайн с различных серверов на одном клиентском месте
Plug N Play
Большинство производителей, стремятся сделать свое оборудование доступным для подключения и настройки даже неопытными пользователями. Кому-то это удается в большей степени, кому-то в меньшей, но все к этому стремятся. В большинстве случаев достаточно просто отсканировать QR код приложением установленным на мобильный телефон, и можно сразу наслаждать просмотром.
Мультиплатформенность
Android, iPhone OS, Windows Phone, Android TV, Apple TV, Mac OS, Windows, Linux — большинство вендоров разрабатывают приложения как минимум на самых популярных платформах.
Сюда же можно добавить и кросс-браузерность.
Уже сегодня мы имеем не маленький список детектируемых событий. Детекция движения в выделенной области, детекция звука микрофоном, детекция пересечения линии, входа/выхода из области, оставленных или пропавших предметов.
Также вы можете получать уведомления о отключении камер или устройств хранения видеоархива, о разрыве сети, конфликте IP-адресов.
Права доступа
Разграничение прав доступа, стандартный функционал программного обеспечения для видеонаблюдения. С приходим облачного видеонаблюдения он обрел новый смысл, вы можете предоставить доступ всем сотрудникам к определенной группе камер, или всем посетителям вашего сайта, или только клиентам, кому то только просмотр, кому то доступ к архиву.
Интеграция
Уже сейчас приложения для видеонаблюдения позволяют отслеживать охранные датчики, датчики температуры и влажности.
Преимущества облачного видеонаблюдения
Первое и, пожалуй, главное преимущество – доступность и удобство. Благодаря использованию облачных технологий, видеонаблюдение становится доступным из любого места, где есть интернет-соединение. Пользователь может просматривать видеозаписи и получать уведомления о событиях на своем мобильном устройстве или персональном компьютере. Это особенно удобно для владельцев бизнесов, которые могут следить за происходящим даже в отсутствие.
Второе преимущество – отсутствие необходимости в дорогостоящем оборудовании и поддержке. Традиционные системы видеонаблюдения требуют наличия специализированного оборудования, регулярного обслуживания и обновления. При использовании облачного видеонаблюдения все обязанности по поддержке и обновлению ложатся на поставщика услуг. Это позволяет сэкономить значительные деньги и упрощает эксплуатацию системы.
Третье преимущество – высокая гибкость системы. Пользователь может легко масштабировать систему в соответствии с потребностями своего бизнеса. Добавление новых камер, изменение настроек записи и доступа – все это осуществляется в удобном интерфейсе облачной платформы. Система также может быть легко адаптирована под различные условия и требования без необходимости замены оборудования.
Четвертое преимущество – надежность. Вся видеоинформация хранится в облаке, где она защищена от потерь данных и физического доступа. Это гарантирует сохранность записей даже при повреждении или утере оборудования
Более того, облачное видеонаблюдение обеспечивает автоматическое резервное копирование данных, что исключает риск потери важной информации
Проблема кроссбраузерности
Справедливости ради надо сказать, что поддержка HTML5 video/audio API, хоть и развивается стремительно, все еще доставляет массу проблем разработчику. В предлагаемом ниже коде я сознательно не стал приводить кроссбраузерного варианта, чтобы не усложнять восприятие. Я даже, если честно, не тестировал этот код под различными ОС и различными браузерами: всё написанное замечательно работает в Mozilla Firefox 68 из-под Debian и в Chrome 83 из-под Android 7; в Chromium 80 из-под Debian и во многих браузерах для Android уже не работает в том, виде, в котором написано.
Так как вы будете использовать предложенное ниже исключительно в личных целях и на своем (скорее всего, на одном) мобильном телефоне, нужно просто найти реализацию video/audio API, поддерживаемую вашим устройством. Так, использованное мною придется, возможно, заменить на или даже на , либо на . Можно, конечно, написать и кроссбраузерный вариант. Кроме того, может потребоваться замена конструкции на . Наконец, проблемы могут возникнуть из-за отсутствия поддержки и ; последний, впрочем, легко заменяется AJAX’ом.
Облачный сервис для IP-камер camdrive
«Чужие» камеры несовместимы с облаком. Оперативная и понятная настройка. Облако автоматически распознает «свои» камеры. Отсмотр видео осуществляется с сайта компании после входа через логин и пароль.
Облако ipeye
Неограниченный битрейт предлагается всего за 15 руб./день. Круглосуточная съемка отправляется в хранилище на 1 год. Можно подключать несколько потоков. Также имеется функция включения видеозаписи только в моменты движения на объектах.
Облачный сервис для камер RVi spacecam
Взаимодействует с видеокамерами бренда RVi, предназначен для пользователей любых марок этой компании. Имеется бесплатный тариф после регистрации на сервисе. HD-видеоформат.
Ezviz от hikvision
Сервис, который работает с устройствами известного поставщика Hikvision. К его облачному пространству возможно подключение разных датчиков.
СПОСОБЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБЛАЧНОГО ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Видеонаблюдение на основе smart технологий.
Такая система подразумевает простую настройку и применение по принципу plug and play. В ее основе используются специальные IP камеры, которые уже связаны с конкретным облачным хранилищем. Такая связь формируется еще на этапе производства и прошивки видеокамеры.
После подключения устройства, оно автоматически находит сервер и регистрируется на нем. Такие сервера размещаются в крупных дата-центрах производителей IP оборудования.
Передача данных при этом осуществляется как с одной камеры, так и с целой локальной сети из нескольких камер. Получить доступ к видеоархиву или просмотру видеокамер в режиме онлайн по согласованию может один или сразу несколько пользователей.
Система, передающая данные на сервер фирмы-установщика.
В данном случае практически все этапы установки и работы оборудования напрямую зависят от одной компании-инсталлятора. Сотрудники таких компаний дополняют существующий комплект своей IP-техникой. Устройства уже связаны с сервером того же установщика, а передача данных осуществляется через определенный канал сети интернет.
При этом с владельцем видеонаблюдения заключается договор на конкретный срок хранения видеоданных и условия доступа к ним.
Комплекты от провайдера.
Такой формат оборудования пользователь покупает у владельцев интернет-каналов, которые также производят и установку. Сервером с виртуальным хранилищем данных также заведует провайдер. Его представители, как правило, занимаются и монтажом/обслуживанием самих камер.
Данный вариант исполнения выделяется тем, что скорость обработки и передачи видеоданных в нем значительно выше, чем в других схемах. Также перед пользователем открывается и ряд других полезных возможностей.
Универсальные решения.
Это оборудование рассчитано на беспрепятственное взаимодействие с любым типом сетевых видеокамер. При этом для того, чтобы подключиться к определенному облаку, достаточно просто купить и установить ПО, разработанное его владельцами.
Универсальный вариант работы также предполагает достаточно высокую скорость передачи информации и стабильную работу серверов.
Применение облачного видеонаблюдения
Распространённое в мире обозначение CCTV означает систему телевидения замкнутого круга, что на российском рынке обозначает «Облачное видеонаблюдение». Системы видеонаблюдения позволяют проводить визуальный контроль за территорией и людьми в целях обеспечения безопасности и поддержки работоспособности оборудования, а также контролирования рабочего персонала. С помощью систем облачного видеонаблюдения один или группа людей могут наблюдать как за конкретным объектом, так и за несколькими одновременно в режиме онлайн или в записи. В настоящее время трудно найти отрасль, в которой бы не использовалось дистанционное видеонаблюдение.
Среди пользователей облачного видеонаблюдения можно отметить:
- Промышленные предприятия. На производство облачное видеонаблюдение помогает осуществлять контроль за рабочими процессами, оборудованием, а также безопасностью сотрудников и качеством их деятельности.
- Государство. Один из крупнейших пользователей облачного видеонаблюдения в данной отрасли является правительство Москвы, установившее порядка 130 тысяч камер по городу в рамках проекта «Информационный город». Изображение с московских камер видеонаблюдения может увидеть любой пользователь интернета на портале городского видеонаблюдения.
- Торговля. Руководство торговых точек активно использует данный вид услуг в самом широком спектре, благодаря которому можно не только контролировать мерчендайзинг, но и вести бизнес аналитику магазинов.
- Строительство. В строительной отрасли облачное видеонаблюдение выполняет роль удалённого мониторинга, соблюдения норм и правил технологического процесса, а также выполняет охранные функции.
- Транспорт. Камеры видеонаблюдения необходимы здесь для облегчения и улучшения процесса логистики.
Возможности облачного видеонаблюдения:
- Удалённый мониторинг объектов из любой точки, даже со смартфона
- Круглосуточное ведение наблюдения
- Самостоятельный мониторинг или делегирование обязанностей сотрудникам, путём открытия им доступа к видео.
- Автоматическая отправка видеоданных на «тревожный монитор» соответствующих операторов в случае возникновения чрезвычайной ситуации, в том числе режим фиксации движения
- Не только охрана, но и повышение производительности
- Поступление данных с разных камер на один монитор в режиме мультиэкрана
- Возможность сохранения поступающих данных на внешние носители информации
Преимущества и недостатки использования облачного видеонаблюдения
С помощью облачного видеонаблюдения пользователям открывается удалённый доступ к видеоинформации с неограниченного числа камер и архивных записей, но этим сервис не ограничивается. С помощью подобных технологий можно слышать звуки с места установки камер и даже общаться голосом в режиме реального времени. Помимо видеокамер в системе могут присутствовать различные датчики, например, движения. Весомым преимуществом является и тот факт, что к облаку могут подключаться сотни пользователей без ущерба друг другу, что обеспечивает высокая степень защиты данных, хранящихся в архиве.
Производители оборудования для облачного видеонаблюдения стремятся максимально упростить использование своих устройств так, чтобы даже не обладающие большими знаниями и опытом пользователи могли бы комфортно работать. Зачастую, для начала просмотра видеоинформации достаточно смартфоном с установленным на нём соответствующим приложением, просто отсканировать QR-код.
QR-код
Наряду с огромным количеством преимуществ у облачного видеонаблюдения имеется и ряд недостатков. Наиболее весомыми недостатками являются возможные перебои связи камеры и сервера, что приводит к утрате некоторого фрагмента информации. Нередки случаи, когда рассмотреть некие подробности не представляется возможным ввиду ограничения разрешения видеокамер. Некоторые серверы могут поддерживать видеокамеры только той же марки, а остальные – лишь ограниченное число наименований других марок.
Как вам?
Мне нравитсяНе нравится
Выбор устройств
В зависимости от особенностей и схемы системы наблюдения, она может включать разнообразные устройства.
Ниже рассмотрим типы оборудования, которые потребуются для организации системы видеонаблюдения:
- Аналоговые или IP-камеры. В стандартной ситуации вам потребуется одна только IP-видеокамера. Устройство такого типа полноценно обеспечит дистанционное наблюдение. В зависимости от выбранной камеры, вы сможете получать не только изображение, но и звук. В продаже представлено достаточно много моделей с микрофонами. Можно выбрать купольную видеокамеру, которая отлично подойдет для использования в квартире или доме, или же отдать предпочтение уличной наружной модели. Выбор напрямую будет зависеть от того, каковы цели использования данного устройства и в каких условиях оно будет эксплуатироваться.
- Камеры, оснащенные функцией записи на флешку. С помощью такого устройства вы сможете с одной камеры получать неплохое изображение. Все события будут фиксироваться на карте памяти. Если предполагается вести съемку и в ночное время, стоит выбирать видеокамеру, оснащенную инфракрасной подсветкой.
- Роутер. Чтобы вести наблюдение по видеокамерам через интернет, потребуется маршрутизатор. Для этих целей оптимально подойдет даже самая обычная модель. Пользователи часто выбирают устройства D-Link, TP-Link или Зиксель. Это недорогие приборы, которые демонстрируют хорошую функциональность.
- Сетевой коммутатор. В случае, если вы хотите подключать более четырех видеокамер, то может понадобиться специальный коммутатор (свитч). Как правило, применяются коммутаторы на восемь и максимум до шестнадцати портов. Чтобы подключить IP-видеокамеру с возможностью питания через сеть (PoE), необходимо использовать PoE-коммутатор.
- Регистратор. Видеорегистратор позволит вести дистанционное наблюдение с функцией записи. Такие приборы для аналоговых камер производят обычно на четыре, восемь либо шестнадцать устройств. IP-регистраторы могут работать с любым количеством видеокамер. Стандартный вариант обойдется пользователю около трех тысяч рублей.
Кроме приведенных выше устройств пользователю может потребоваться кабель.
Технические аспекты
Технические аспекты: гибкость, масштабируемость и эволюцияГибкость DVR/NVR/VMS. Традиционные системы хранят видеозаписи непосредственно в хранилище ИТ-системы предприятия. Эта система хранения имеет объем, ограниченный запросами при ее покупке и установке. При необходимости замены камер на другие, с бóльшим разрешением, или для увеличения времени хранения, или при увеличении количества видеокамер объем системы хранения также требуется увеличивать. Это выливается в необходимость закупки дополнительного оборудования и расходы на его установку и конфигурацию.VSaaS. Облачные системы могут гибко сочетать хранение видео как на площадке, так и в облаке. На качество просмотра это практически не оказывает влияния. Камеры можно гибко настроить, чтобы они либо сразу передавали информацию в облако, либо чтобы первичная буферизация и анализ изображения делались на площадке, а в облако отправлялась только отредактированная и сжатая копия. Облачные системы могут обеспечить гораздо более высокую утилизацию систем хранения, поскольку они работают в мультиарендном режиме.
Добавление и администрирование видеокамерDVR/NVR/VMS. Традиционные системы обычно поддерживают большое разнообразие как аналоговых, так и IP-видеокамер. Видеокамеры нужно вручную подключать и конфигурировать.VSaaS. Облачные системы также могут работать с разнообразными аналоговыми и IP-камерами. Однако новые камеры могут автоматически настраиваться и конфигурироваться. В системе управления можно увидеть состояние камеры и локализовать место неисправности в самой камере или в канале связи.
Срок жизни технологии, прикладные интерфейсы APIDVR/NVR/VMS. Традиционные системы имеют ограниченное время морального и физического старения. На время установки их основные функции могут выглядеть довольно мощными, но с течением времени неизбежно будут появляться новые. Конечно, можно устанавливать различные апдейты и отдельные новые элементы, но возможность модификации технологии будет при этом существенно ограничена. Кроме того, практически все такие модификации необходимо производить вручную, силами собственного персонала либо привлекать персонал поставщика или третьей стороны, что выливается в дополнительные неожидаемые расходы.Интерфейсы прикладного программирования при этом, как правило, проприетарные, функционально ограниченные и требуют подписания дополнительных соглашений с поставщиком.VSaaS. Облачные системы обеспечивают быструю технологическую эволюцию функционала видеонаблюдения. Провайдер облачных услуг может в фоновом режиме посылать необходимые апдейты и патчи на оборудование на площадке заказчика. Таким образом, система видеонаблюдения всегда будет соответствовать последнему этапу технологического развития и открыта для инноваций. Прикладные интерфейсы для видеоаналитики будут также открытыми и обеспечиваться либо тем же поставщиком облачных услуг, либо другим из единой экосистемы.
Обзор облачных сервисов
Специально для этой публикации мы подготовили обзор 17 облачных сервисов видеонаблюдения, 4 из которых – российские. Российские сервисы:
- Beward CamDrive;
- Ivideon;
- “Megafon Видеонаблюдение”;
- “Эр-Телеком Видеонаблюдение”. Зарубежные сервисы;
- Archerfish Solo;
- Axis Communications;
- Camera Manager;
- Connexed Surveillance Service;
- Dropcam;
- Envysion;
- ipConfigure; 1 2) NeoVSP;
- SecurityStation.com;
- sensr.net;
- videocells.com;
- vsaas.com;
- vuezone.com.
Был исследован ряд параметров сервисов:
- количество поддерживаемых моделей камер;
- время подключения камеры ксервису и необходимые для этого действия;
- возможности доступа;
- интеллектуальные функции;
- поддерживаемые форматы видеопотоков.
1. Поддерживаемые модели камерПо данному параметру облачные сервисы делятся на 2 класса:
- поддерживающие только одну модель камеры собственного производства (Archerfish Solo, AXIS, Camdriven др.);
- поддерживающие определенные модельный ряд камер, обычно порядка 10-30 моделей (Megafon, NeoVSP, Security Station, sensr.net и др.).
Особняком стоят сервис “Эр-Телеком Видеонаблюдение”, предлагающий пользователю более 1000 моделей IP-камер, и сервис Ivideon, позволяющий пользователям работать со всеми камерами, поддерживающими протоколы RTSP и MJPEG.
2. Время подключения к сервисуПодключение камеры может занимать у пользователя от 5 минут до 1 часа.
Преимуществом по данному параметру обладают сервисы, поддерживающие только камеры собственного производства (Archerfish Solo, AXIS, Dropcam, Vuezone). Камера, как правило, не требует настройки и автоматически подключается к сервису в течение 5-10 минут.
Остальные сервисы требуют настройки IP-камер: необходимо задать параметры подключения к Интернету, параметры выдачи видео (обычно по протоколу ftp). Настройка производится вручную в течение 20 минут – 1 часа и более в зависимости от компетенций пользователя. Требуется высокий уровень квалификации
3. Возможности доступаБольшинство сервисов предоставляют доступ с компьютера через браузер, с планшетов или мобильных телефонов. В ряде случаев существуют ограничения по набору браузеров и типам мобильных устройств.
4. Интеллектуальные функцииИз всех рассмотренных сервисов интеллектуальные функции (помимо детектирования движения) предлагает только “Эр-Телеком Видеонаблюдение”. Он предоставляет пользователям облачного сервиса все возможности программного обеспечения MACROSCOP: трекинг, подсчет посетителей, индексацию по 7 признакам.
Отсутствие интеллектуальных возможностей у большинства VSaaS объясняется двумя причинами. Во-первых, для высокой точности и качественной работы функций необходимо хорошее разрешение кадров с камер, а как уже было отмечено, большинство сервисов не работают с мегапиксельными камерами. Во-вторых, многие сервисы организованы не на профессиональных программных платформах.
5, Поддерживаемые форматы видеопотоковБольшая часть сервисов поддерживает один формат сжатия видео – обычно MJPEG, иногда MPEG-4. MJPEG обладает низкими показателями степени сжатия, что сказывается на требованиях к каналу связи, размеру хранилища видеоархива и в конечном счете на цене сервиса. MPEG-4 имеет недостатки, присущие всем форматам с межкадровым сжатием, в частности он требует больших вычислительных ресурсов, а его степень сжатия существенно меньше, чему Н.264.
Облачные решения, предоставляемые вендорами камер и профессионального ПО, не ограничивают пользователя в выборе формата. Практически все они работаютс MJPEG, MPEG-4 и Н.264.
Как организовать облачное хранилище
В основе процесса IP-видеонаблюдения ранее лежало соединение компьютера и камеры через локальную сеть. На ПК запускалась программа контроля изображения и записи видеофайлов. Но появление облачных сервисов значительно облегчило безопасность хранения системы.
Как работает облачное устройство, процесс:
- Роутер посредством Wi-Fi или кабельного соединения подключается к камере.
- При поддержке утилиты идентифицируется номер и IP-адрес видеорегистратора для дальнейшей работы.
- Когда подключена камера, проходит ее регистрация на облачном сервисе.
- В персональных кабинетах имеется настройка внесения ID, после чего камеры видеонаблюдения, и всё, облачные функции готовы к работе.
Сервисы хранения облачного видеонаблюдения имеют свои особенности и технические совместимости с камерами. Это учитывается при выборе облака и модели устройства. Часто определяются сначала с сервисом, а затем под него покупают необходимое оборудование и комплектующие детали.
Программное обеспечение для просмотра видео с камер
Самыми используемыми принято считать следующие варианты:
- Незамысловатая программа, взаимодействующая с единственным потоком.
- С поддержкой не только одного облачного сервиса, а двух потоков p2p, звучания и датчиков движения.
- IP-Camera Viewer. Организует единовременный просмотр эфира с четырех точек видеонаблюдения.
- Не имеет ограничений на количество используемых потоков.
Все производители достойны внимания, и выбор обусловлен только желаниями собственника.
Проблемы облачного видеонаблюдения
Когда камерами поддерживается высокое разрешение, возникают проблемы с каналами связи. Пропускная способность для систем требуется очень большая. Для формата 1280*720 необходим канал с движением 3,2 Мбит/с.
В качестве решения такой проблемы предлагается использовать H.265 кодек, который снизит битрейт до 70%.
Еще одна трудность, с которой могут столкнуться клиенты, – кража информации через кибератаку. Безопасность систем не безукоризненная, поэтому рекомендуется использовать HTTPS. Он предотвращает несанкционированные попытки получения доступа.
