NVR для безопасности общественного транспорта: как обеспечить надежное функционирование?

Сложности использования NVR
Существует 2 основные проблемы, на которые необходимо обращать внимание при построении системы видеонаблюдения на базе сетевого регистратора в общественном транспорте:
1. Высокий уровень вибрации. Механические вибрации неизбежны во время движения транспорта, что оказывает негативное влияние на компоненты видеорегистратора. В первую очередь из-за вибрации выходят из строя вращающиеся узлы электроники - это прежде всего система архивирования, система охлаждения.
2. Широкий диапазон температур внешней среды, в котором работает NVR. В разное время года температура внешней среды, в которой работает видеорегистратор, может колебаться от -40 до +40 ˚С, такие условия предъявляют специальные требования к компонентной базе и устройству NVR.
Существует ряд методов, позволяющих решить озвученные проблемы. Все они представляют собой технологические решения, заложенные в конструкции NVR, при этом разные решения отличаются по стоимости.

Методы борьбы с негативным влиянием вибрации
Во избежание повреждения сетевого видеорегистратора в условиях высокой вибрации производители предлагают использовать в системе хранения NVR SSD-накопители. Отсутствие в них движущихся частей позволяет существенно снизить влияние вибрации, SSD обладают высокой механической стойкостью, также к преимуществам этого вида накопителей можно отнести высокую скорость записи/чтения видеоинформации, широкий диапазон рабочих температур и низкую чувствительность к внешним электромагнитным полям.
Но это решение проблемы также имеет ряд недостатков, к которым в первую очередь относится стоимость: цена гигабайта информации для SSD в несколько раз выше, чем для HDD. Также SSD обладают меньшим ресурсом записи (ограниченным количеством циклов перезаписи).
Второй способ - организация виброзащиты для жестких дисков сетевого видеорегистратора, например, при помощи демпфирования.

Методы борьбы с негативным влиянием широкого диапазона температур
Для обеспечения бесперебойной работы сетевого видеорегистратора в широком диапазоне температур NVR можно установить в специализированный шкаф, оснащенный системой климат-контроля и функцией предустановленного нагрева/охлаждения. Их работа синхронизирована, включение NVR происходит автоматически, когда температура внутри шкафа достигает оптимальной отметки (обычная рабочая температура электроники от +10 до +40 ˚С).
Вообще, вопрос обеспечения оптимальной температуры не только снаружи, но и внутри сетевого видеорегистратора является одним из ключевых для производителей NVR. Для долгого и надежного функционирования системы записи и хранения информации необходимо, чтобы сетевой видеорегистратор был оснащен мощной системой внутреннего охлаждения.
Высокая температура внутри NVR является одним из вредных факторов, воздействующих на все без исключения электронные устройства и компоненты как жестких дисков, так и самого видеорегистратора. При перегреве электронных составляющих срок их службы снижается. Например, для конденсатора срок службы при увеличении рабочей температуры на каждые 10 ˚C уменьшается в 2 раза. Влияние температуры неизбежно, и внешними системами охлаждения решить проблему перегрева внутренних компонентов на 100% невозможно, а значит, первое требование для надежного видеорегистратора NVR -- мощная продуманная система охлаждения. Это могут быть специальные теплоотводы, охлаждающие вентиляторы или просто отверстия в корпусе для естественной вентиляции воздуха. Система должна обеспечивать охлаждение всех компонентов видеорегистратора, в том числе жестких дисков.
Еще одним решением является использование в NVR систем пассивного охлаждения: промышленных комплектующих и плат коммерческого использования. Применение таких компонентов также позволяет сделать корпус NVR герметичным и избежать попадания пыли и грязи внутрь сетевого видеорегистратора.
Наряду с решением озвученных проблем сетевой видеорегистратор должен обладать рядом характеристик, на которые также влияют технические особенности конструкции.

Методы повышения надежности NVR
Структура любой вычислительной системы состоит из 5 уровней:
* прикладные программы;
* системные программы;
* управление логическими/виртуальными ресурсами;
* управление физическими ресурсами;
* аппаратные средства.
И для работы видеорегистратора необходимо функционирование компонентов всех этих уровней. Для контроля состояния всех составляющих NVR и для снижения вероятности возникновения ошибок и сбоев используются дополнительные устройства, например контрольный таймер Watchdog Тimer. Он представляет собой таймер, который периодически сбрасывается контролируемой системой. Если в течение некоторого времени сброса не произошло, происходит принудительная перезагрузка NVR.

Интеллектуальные возможности NVR
Чаще всего стандартные сетевые видеорегистраторы не обладают возможностями видеоанализа, однако большинство производителей по запросу закладывает в устройство набор из любых интеллектуальных модулей. В этом случае необходимо собирать специализированные NVR с повышенными вычислительными мощностями. Для видеосистем на городском общественном транспорте актуальны в первую очередь следующие функции видеоанализа:
* подсчет посетителей - позволяет оценить пассажиропотоки, получить статистическую информацию о загруженности транспорта в разное время;
* детектор оставленных предметов -- позволяет обеспечить антитеррористическую защиту пассажиров;
* детектор дыма и огня - позволяет обеспечить оперативную реакцию на возгорание в салоне транспорта;
* интерактивный поиск - позволяет найти любой объект по его визуальным признакам (по цветовым сочетаниям, положению в кадре, форме, пропорциям, образцу из архива или фотографии).

Для максимально комфортного, надежного и долгого использования NVR в системах видеонаблюдения на городском общественном транспорте необходимо учитывать особенности устройства сетевого видеорегистратора и доступный функционал. Прежде всего, конструкция NVR должна решать проблему влияния вибрации и большого разброса рабочих температур. Также производители видеорегистраторов должны обеспечить надежную работу устройства и возможность подключения модулей видеоанализа

Статья опубликована в журнале «Системы Безопасности» №1, 2015