Как работает видеорегистратор для видеонаблюдения

При монтаже систем видеонаблюдения важно учитывать несколько особенностей. Например, для каких целей оно будет использоваться, сколько камер следует установить, как их подключать к видеорегистратору. Последний компонент особенно важен: без него нельзя пересылать и хранить отснятые материалы. У каждой модели видеорегистратора заложены уникальные параметры, поэтому к выбору нужного устройства стоит подойти тщательно. Операторам важно учитывать:

• Количество подключаемых камер.
• Параметры ведения записи (передача цвета, разрешение картинки).
• Пропускную способность (измеряется мегабитами или гигабитами в секунду).
• Фиксацию звука.

Это только небольшой перечень опций. Главное - понять, как работает видеорегистратор.

Общие сведения

Регистраторы можно условно назвать "миниатюрными диспетчерами". Там находятся функции управления камерами - десятки кнопок, которым отводятся определённые роли (перемотка записи, пауза, громкость, регулировка чувствительности). Устройства обрабатывают и сохраняют материалы из системы видеонаблюдения в формате файлов. Видеорегистратор состоит из:

1. Корпуса - защитной поверхности. Микросхемы находятся под этим корпусом для защиты от внешних факторов (влажность, перепады температур, пыль).
2. Процессора - "головного мозга" видеорегистратора.
3. Материнской платы - к ней припаиваются схемы.
4. Разъёмов под аудио и видео - туда подключаются дополнительные устройства вроде микрофонов.
5. Жёсткого диска - там хранятся гигабайты информации, полученной после обработки. Некоторые модели допускают подключение дополнительных хранилищ.
6. Вентилятора - он нужен для охлаждения системы.
7. Блока питания, поддерживающего работу регистратора.
8. Кабелей - проводников, которые подводятся и подключаются к камерам. Как правило, они нужны для аналоговых моделей.

Среди видеорегистраторов бывают модели, лишённые одного или нескольких компонентов.

Посмотрите все доступные видеорегистраторы TRASSIR в каталоге DSSL!

Форматы регистраторов

Всего выделяется три основных типа приборов:

1. DVR (Digital Video Recorder) - цифровой вариант. К нему нужно подключать только аналоговые камеры наблюдения. Материалы проходят через оцифровку и кодировку перед записью на жёсткий диск.
2. NVR (Network Video Recorder) - сетевой регистратор, подходящий для IP-камер. Стадии оцифровки и кодировки поручаются видеокамерам. Система IP-видеонаблюдения использует жёсткие диски или облачные серверы, на которые присылаются отработанные материалы.
3. HDVR (Hybrid Digital Video Recorder) - своеобразная комбинация DVR и NVR. Мощность процессора увеличена, а к физическим каналам добавляются виртуальные. Туда подключаются IP-камеры.

Сетевые регистраторы в каталоге DSSL                  Гибридные регистраторы в каталоге DSSL

Принципы работы регистраторов

Первый шаг - настроить программное обеспечение. Функционал различается у аналоговых и цифровых систем видеонаблюдения. Например, IP-регистраторы не требуют глубоких настроек, так как они уже записывают, обрабатывают и пересылают материалы на жёсткий диск. Заложенный набор характеристик нельзя изменить, поэтому организаторам слежения нужно позаботиться о соответствующих параметрах. Среди них отмечаются:

• Количество камер, подключаемых к "диспетчеру".
• Тип используемой сети, мощность сигнала.
• Характер применения (в помещении или на улице).

Цифровые системы передают записи на видеорегистратор, используя три формата (MJPEG, H.264, MPEG-4). Последние два дают низкие нагрузки на сеть, а информация передаётся быстро с камер на носитель. Предпочтение отдаётся второму варианту (H.264) - с его помощью операции проходят в 2 раза быстрее, чем с MPEG-4.

Если речь заходит о комбинированной съёмке, то стандарт HDVR подойдёт больше всего. В таких случаях к сетевым регистраторам подключаются аналоговые камеры с дешифровщиками.

Подробнее о характеристиках

Объём и количество жёстких дисков. Для наблюдения за частными домами достаточно нескольких гигабайтов информации. С крупными предприятиями, торговыми залами и офисными кабинетами такого объёма уже не хватит. При фиксации изображения в высоком разрешении (Full HD, 4K) нужен больший объём - от 1 терабайта. Обработка видеоматериалов зависит от таких факторов, как охватываемое пространство в кадре, фиксация движения, освещённость помещения (открытой местности).

Модели регистраторов также ограничиваются заданными объёмами. Например, если дешёвый "диспетчер" поддерживает 2 терабайта, то вспомогательные хранилища не замечаются устройством. Подключение дополнительных дисков предусмотрено у дорогих видеорегистраторов. Эти системы позволяют хранить до 15-20 терабайтов информации.

Альтернативный вариант - организовать удалённый облачный сервер. Пользуясь этим подходом, владельцы охраняемых объектов оплачивают пользование таким сервером.

Дешёвые модели жёстких дисков часто обходятся без него. О компьютерном хранилище придётся забыть, так как видеорегистратор не выдержит нагрузок и придёт в негодность. Объём каждого носителя информации в видеорегистраторе в среднем составляет как минимум 128 гигабайтов. Нужную сумму можно составить исходя из специфики охраняемого объекта - например, "диспетчеру" супермаркета нужно 2-8 вместительных дисков по одному терабайту на каждый.

При определении физического хранилища нужно учитывать:

• Рабочую температуру устройства. Чем она выше, тем больше риск вывести регистратор из строя.
• Сохранение материалов на носитель. Для этого подойдёт функция сохранения в архиве.
• Одновременную передачу картинки с каждой подключённой камеры.
• Программное обеспечение. С его помощью исправляются возникающие ошибки системы.
• Пониженное потребление электричества для ежедневной работы видеонаблюдения.

Видеорегистраторы TRASSIR c емкостью HDD 4-8 Тб

Видеорегистраторы TRASSIR c емкостью HDD 10-18 Тб

Разрешение картинки. Выбор подходящего регистратора - это только половина дела. Главное - выяснить, какие камеры следует к нему подключить. Поэтому операторам стоит взглянуть на горизонтальное и вертикальное разрешение обрабатываемого изображения. Например, видеорегистратор допускает съёмку 720p (1280x720): если к нему подключено устройство Full HD (1920x1080), то запись видео проводится только в 720p. Для отдельных участков помещения требуются материалы высокого разрешения (Full HD, 4K), а остальная площадь просматривается системой видеонаблюдения 720p. В таком случае помогут два регистратора, рассчитанные под соответствующие форматы.

Видеорегистраторы TRASSIR c разрешением записи 2-8 Мп

Видеорегистраторы TRASSIR c разрешением записи от 12 Мп

Количество каналов. При организации системы видеонаблюдения составляется план размещения камер. Главное - охватить как можно больше территории с таким расчётом, чтобы каналов регистратора хватало на приборы. Например, для супермаркета нужно установить 16 видеокамер, поэтому для этой цели выбирается 16-канальный видеорегистратор. У трёх форматов съёмки уместны следующие рекомендации:

1. DVR-устройства имеют следующую особенность: количество каналов равно количеству камер. Нужное число отмечается на задней панели "диспетчера". Каждый разъём указывается как CH, а за этими буквами следует число, соответствующее каналу устройства. Цифровые регистраторы позволяют подключать 2, 4, 8, 16, 24 и 32 прибора одновременно.
2. У сетевых NVR-устройств каналы отмечаются в соответствующих характеристиках. Для крупных предприятий доступны модели, рассчитанные на 400 камер наблюдения. Все они подключаются по разъёму LAN.
3. Гибридные модели HDVR отмечают IP-камеры, а аналоговые разъёмы находятся на задней панели. Числа отмечаются отдельно для обеих категорий.

Частота передачи изображения. Следующий показатель измеряется кадрами в секунду (FPS). Подходящее число для большинства регистраторов - 25 FPS. Такого значения хватает для ведения домашней, офисной или муниципальной съёмки. Чем выше этот параметр, тем больше объём видеоматериалов.

Скорость записи видео зависит от видеорегистратора. Именно там указывается число FPS для отдельных каналов. Здесь уместны две категории:

• Индивидуальная - для каждого канала максимальная скорость одинакова.
• Комбинированная - FPS распределяются между активными каналами. Например, 120 кадров для 16-канального регистратора означают, что все устройства записывают материалы по 7,5 кадра в секунду. При этом допускается регуляция до 40 FPS между тремя камерами, 30 - между четырьмя, 20 - между шестью, 10 - между двенадцатью, и так далее.

Потоки видеорегистратора. Здесь выделяются два варианта:

• Main (главный). Запись видео ведётся по одному каналу.
• Sub (подчинённый). С его помощью оператор просматривает одновременную съёмку с подключённых камер. У дополнительного потока разрешение меньше, чем у основного.

Алгоритмы компрессии. Эти параметры означают способы оцифровки и сжатия сигнала, поступающего с видеокамер. Здесь перечисляются три формата:

1. MJPEG - традиционный вариант. У видеозаписей обрабатывается каждый кадр, отчего результат компрессии занимает больше места на жёстком диске видеорегистратора. Чёткость картинки тоже страдает после обработки. Если на объекте установлены IP-камеры, то сжатие по формату MJPEG проводится вторично, а результаты выводятся на мониторы.
2. MPEG-4 - алгоритм, лишённый недостатков предыдущего варианта. Картинка обрабатывается не по каждому кадру - система фиксирует изменения. Таким образом получается экономия памяти устройства до 10 раз по сравнению с MJPEG.
3. H.264 - доработанная альтернатива MPEG-4. Этот формат даёт большую чёткость изображения, яркие цвета, улучшенную компрессию информации (в 20 раз больше, чем у MJPEG).

Дополнительные функции

Разрешение картинки, частота кадров, количество подключаемых камер - это только небольшая часть характеристик, по которым стоит выбирать видеорегистратор. Устройства также оснащаются дополнительными функциями - они определяются из специфики охраняемого объекта (университет, школа, супермаркет, администрация). Среди этих функций уместно отметить:

• Фиксацию звука. У регистратора должен быть разъём RCA - к нему подключается микрофон. Эта конфигурация подойдёт для контроля работы в офисе.
• Детекторы (датчики) движения. Преимущество перед круглосуточной съёмкой состоит в том, что запись ведётся только при проникновении посторонних людей на объект. На жёстком диске IP-видеорегистратора сохраняются только нужные моменты. Например, для складов подойдут модели, которые записывают небольшой промежуток времени перед началом движения. При необходимости операторы настраивают систему оповещения.
• Подключение поворотных камер PTZ (Pan-Tilt-Zoom). Они приближают (отдаляют) картинку, а также поворачиваются для смены ракурса.
• Настройку тревожных входов и выходов. К видеонаблюдению добавляются датчики обнаружения "нарушителей". Запись можно настраивать таким образом, чтобы съёмка велась сразу после проникновения. Опционально настраивается включение сигнализации и сирены.
• "Умные" датчики. Например, операторы определяют линию пересечения или настраивают систему на распознавание лиц.

Видеорегистраторы TRASSIR c программным модулем для подключения PTZ-камер

Многозадачность

"Диспетчеры" выполняют операции вроде записи видеоматериалов, их обработки, трансляции картинки на монитор, просмотра архива. Устройства делятся на:

• Симплексные - способны проделывать только одну операцию. Дополнительные задачи приостанавливаются.
• Дуплексные - "двойной удар". Они помогают операторам просматривать результаты съёмки, а также записывать видео в архив.
• Триплексные - комбинация дуплексного подхода с трансляцией изображения на мониторы.
• Пентаплексные - универсальный аналог, превосходящий предыдущие категории по мультизадачности. Каждая операция выполняется без задержек.

Зачем нужны видеорегистраторы

Без этих устройств нельзя вести организованное наблюдение за объектами. Они становятся "головным мозгом" охранной системы, так как к ним подключаются камеры. Регистраторы нужны для:

• Хранения информации, полученной с IP-камер. Если система видеонаблюдения состоит из двух или трёх "наблюдателей", то устройство не понадобится. Камеры самостоятельно сжимают и пересылают видео на компьютеры (главное - не забыть скачать и установить программу). Системы от 5 камер и более не обойдутся без DVR (NVR, HDVR), так как компьютер не справляется с повышенными нагрузками.
• Организации гибридных систем, состоящих из аналоговых и цифровых устройств. Первые следует размещать ближе к видеорегистратору, а вторые - подальше.
• Сохранения звука. У "наблюдательных" приборов нет микрофона, поэтому этот узел встраивается в "диспетчеры". Для регистраторов отводятся отдельные каналы под фиксацию аудио - их количество часто совпадает с числом подключаемых камер.

Аналоговые камеры TRASSIR                                              Цифровые камеры TRASSIR

Рекомендации по выбору

Здесь уместны 6 важных советов:

1. При организации системы видеонаблюдения количество устройств подсчитывается с расчётом на запасные каналы. "Диспетчеры" выбираются с таким расчётом, чтобы у оператора оставались свободные места.Кадры в секунду тоже играют роль. Превысить показатель, который указан для регистратора, не получится. Например, для 16-канального устройства съёмка установлена в пределах 25 FPS.
2. При выборе важно ориентироваться на суммарное число кадров (в примере оно составляет 400).
3. Разрешение картинки влияет на частоту. Чтобы сохранить качество записи для каждой камеры, видеорегистратор должен соответствовать их формату (720p, 1080p, 4K). Чем выше разрешение - тем сложнее определить модель.
4. Соединение Ethernet нужно для подключения "диспетчера" к компьютерной сети (роутеру). Так оператор сможет просматривать съёмку, не находясь на посту видеонаблюдения.
5. К слову об Ethernet-соединении: у регистратора должна быть программа для установки на компьютер, соответствующая его операционной системе (Windows, MacOS, Linux). Альтернативный вариант - мобильное приложение (iOS, Android).
6. Чем больше каналов, тем больше должен быть объём хранилища под хранение видеозаписей. Например, 32-канальные системы потребуют терабайтов информации. Главное - посмотреть на корпус устройства и убедиться в том, что регистратор позволяет подключать дополнительные жёсткие диски.

Все шесть пунктов применимы к устройствам DVR, NVR и HDVR. Три категории различаются только по одному компоненту - преобразователю сигналов, поступающих с IP-камер. Именно так можно понять, какой тип "наблюдателей" совместим с определёнными регистраторами.

Жесткие диски в каталоге DSSL

Советы по эксплуатации и хранению

Видеорегистраторы уязвимы перед неполадками и поломками, как и другие электронные устройства (компьютеры, смартфоны, планшеты). Отсюда вытекает дополнительный критерий - долговечная работа. Операторам стоит не только присмотреться к характеристикам рассматриваемой модели, но и прислушаться к следующим советам:

• Подходящий диапазон температуры воздуха для ежедневного наблюдения находится в пределах 0-40 положительных градусов Цельсия. Пост видеонаблюдения организуется в тёплом помещении - там же размещается регистратор.
• На устройство нельзя допускать попадание прямого солнечного света. В противном случае "диспетчер" перегреется, увеличивая риск поломки.
• К слову о тепле: видеорегистраторы не стоит располагать рядом с батареями отопления - иначе корпус расплавится, а устройства выйдут из строя.
• При установке регистратора нужно избегать влажных и пыльных участков.
• Размещение "диспетчера" проводится на ровной и плоской поверхности - например, на столе.
• Рекордер требует регулярной вентиляции помещения, в котором он установлен. Если на нём есть отверстия под вывод тепла, то их нужно периодически очищать.
• Нагрузка на электропитание должна держаться постоянной. Любые скачки вызовут короткое замыкание, выводя видеорегистраторы из строя.