Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Функции современных систем наблюдения давно вышли за рамки видеофиксации как таковой. Определение движения в зоне интереса, подсчет и идентификация людей и транспортных средств, ведение объекта в потоке — сегодня на все это способны даже не самые дорогие IP-камеры. При наличии же достаточно производительного сервера и необходимого ПО возможности охранной инфраструктуры становятся практически безграничны. А ведь когда-то подобные системы не умели даже записывать видео.

От пантелеграфа до механического телевизора

Первые попытки передачи изображения на расстояние предпринимались еще во второй половине XIX века. В 1862 году флорентийский аббат Джованни Казелли создал устройство, способное не только передавать, но и принимать изображение по электрическим проводам — пантелеграф. Вот только назвать этот агрегат «механическим телевизором» можно было лишь с очень большой натяжкой: фактически итальянский изобретатель создал прототип факсимильного аппарата.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Пантелеграф Джованни Казелли

Электрохимический телеграф Казелли функционировал следующим образом. Передаваемое изображение сперва «конвертировали» в подходящий формат, перерисовывая токонепроводящими чернилами на пластине станиоля (оловянной фольги), а затем фиксируя зажимами на изогнутой медной подложке. В роли считывающей головки выступала золотая игла, построчно сканирующая металлический лист с шагом 0,5 мм. Когда игла оказывалась над участком с непроводящими чернилами, цепь заземления размыкалась и ток подавался на провода, связывающие передающий пантелеграф с принимающим. В это же время игла приемника перемещалась над листом плотной бумаги, пропитанной смесью желатина и гексацианоферрата калия. Под действием электрического тока соединение темнело, за счет чего и формировалось изображение.

Такой аппарат обладал массой недостатков, среди которых необходимо выделить низкую производительность, потребность в синхронизации приемника и передатчика, от точности которой зависело качество итогового изображения, а также трудоемкость и дороговизну обслуживания, вследствие чего век пантелеграфа оказался чрезвычайно короток. Так, например, аппараты Казелли, использовавшиеся на телеграфной линии Москва — Санкт-Петербург, проработали немногим более 1 года: будучи введенными в эксплуатацию 17 апреля 1866 года, в день открытия телеграфного сообщения между двумя столицами, пантелеграфы были демонтированы уже в начале 1868 года.

Куда более практичным оказался бильдтелеграф, созданный в 1902 году Артуром Корном на основе первого фотоэлемента, придуманного русским физиком Александром Столетовым. Устройство получило мировую известность 17 марта 1908 года: в этот день с помощью бильдтелеграфа из полицейского участка Парижа в Лондон была передана фотография преступника, благодаря которой полисменам впоследствии удалось вычислить и задержать злоумышленника.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Артур Корн и его бильдтелеграф

Подобный агрегат обеспечивал неплохую детализацию фотографического изображения и уже не требовал его специальной подготовки, однако для передачи картинки в реальном времени все еще не годился: на обработку одной фотографии уходило около 10–15 минут. Зато бильдтелеграф неплохо прижился в криминалистике (его успешно использовала полиция для передачи снимков, фотороботов и отпечатков пальцев между отделениями и даже странами), а также в новостной журналистике.

Настоящий прорыв в данной сфере состоялся в 1909 году: именно тогда Жоржу Рину удалось добиться передачи изображения с частотой обновления 1 кадр в секунду. Поскольку телефотографический аппарат имел «сенсор», представленный мозаикой из селеновых фотоэлементов, а его разрешающая способность составляла всего 8 × 8 «пикселей», он так и не вышел за пределы лабораторных стен. Однако сам факт его появления заложил необходимую базу для дальнейших изысканий в сфере трансляции изображения.

По-настоящему преуспел на данном поприще шотландский инженер Джон Бэрд, который и вошел в историю, как первый человек, которому удалось осуществить передачу изображения на расстояние в режиме реального времени, поэтому именно его и принято считать «отцом» механического телевидения (да и телевидения в целом). Учитывая, что Бэрд едва не лишился жизни во время своих экспериментов, получив удар током в 2000 вольт во время замены фотоэлектрического элемента в созданной им камере, такое звание абсолютно заслуженно.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Джон Бэрд, изобретатель телевидения

В творении Бэрда использовался специальный диск, изобретенный немецким техником Паулем Нипковом еще в 1884 году. Диск Нипкова из непрозрачного материала с рядом отверстий равного диаметра, расположенных по спирали в один оборот от центра диска на равном угловом расстоянии друг от друга, применялся как для сканирования изображения, так и для его формирования на принимающем аппарате.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Устройство диска Нипкова

Объектив фокусировал изображение объекта съемки на поверхности вращающегося диска. Свет, проходя через отверстия, попадал на фотоэлемент, благодаря чему изображение конвертировалось в электрический сигнал. Поскольку отверстия были расположены по спирали, каждое из них фактически осуществляло построчное сканирование определенного участка изображения, сфокусированного объективом. Точно такой же диск присутствовал и в устройстве воспроизведения, однако позади него располагалась мощная электрическая лампа, воспринимающая колебания освещенности, а перед ним — увеличительная линза или система линз, проецирующая изображение на экран.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Принцип работы механических телевизионных систем

Аппарат Бэрда использовал диск Нипкова с 30 отверстиями (как следствие, получаемое изображение имело развертку всего 30 линий по вертикали) и мог сканировать объекты с частотой 5 кадров в секунду. Первый успешный эксперимент по передаче черно-белого изображения состоялся 2 октября 1925 года: тогда инженеру удалось впервые транслировать с одного устройства на другое полутоновое изображение куклы чревовещателя.

Во время проведения эксперимента в дверь позвонил курьер, который должен был доставить важную корреспонденцию. Воодушевленный успехом Бэрд схватил обескураженного молодого человека за руку и провел в свою лабораторию: ему не терпелось оценить, как его детище справится с передачей изображения человеческого лица. Так 20-летний Вильям Эдвард Тэйнтон, оказавшись в нужное время в нужном месте, вошел в историю как первый человек, «попавший в телевизор».

В 1927 году Бэрд провел первую телетрансляцию между Лондоном и Глазго (на расстояние 705 км) по телефонным проводам. А в 1928 году основанная инженером компания Baird Television Development Company Ltd успешно осуществила первую в мире трансатлантическую передачу телевизионного сигнала между Лондоном и Хартсдейлом (штат Нью-Йорк). Демонстрация возможностей 30-полосной системы Бэрда оказалась лучшей рекламой: уже в 1929 году ее взяла на вооружение BBC и успешно использовала в течение последующих 6 лет, вплоть до тех пор, пока ее не вытеснила более совершенная аппаратура на основе электронно-лучевых трубок.

Иконоскоп — предвестник новой эры

Появлением электронно-лучевой трубки мир обязан нашему бывшему соотечественнику Владимиру Козьмичу Зворыкину. В годы Гражданской войны инженер принял сторону белого движения и бежал через Екатеринбург в Омск, где занимался оборудованием радиостанций. В 1919 году Зворыкин отправился в командировку в Нью-Йорк. Как раз в это время состоялась Омская операция (ноябрь 1919 года), итогом которой стало взятие города Красной армией практически без боя. Поскольку инженеру больше некуда было возвращаться, он остался в вынужденной эмиграции, став сотрудником компании Westinghouse Electric (в настоящее время — CBS Corporation), уже тогда являвшейся одной из ведущих электротехнических корпораций США, где параллельно занимался изысканиями в сфере передачи изображения на расстояние.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Владимир Козьмич Зворыкин, создатель иконоскопа

К 1923 году инженеру удалось создать первое телевизионное устройство, в основу которого легла передающая электронная трубка с мозаичным фотокатодом. Однако новое начальство не воспринимало работы ученого всерьез, так что долгое время Зворыкину приходилось вести исследования самостоятельно, в условиях крайне ограниченных ресурсов. Возможность вернуться к полноценной исследовательской деятельности представилась Зворыкину лишь в 1928 году, когда ученый познакомился с другим эмигрантом из России — Давидом Сарновым, занимавшим на тот момент пост вице-президента компании Radio Corporation of America (RCA). Найдя идеи изобретателя весьма перспективными, Сарнов назначил Зворыкина руководителем лаборатории электроники RCA, и дело сдвинулось с мертвой точки.

В 1929 году Владимир Козьмич представил рабочий прототип высоковакуумной телевизионной трубки (кинескопа), а в 1931 году завершил работу над принимающим устройством, названным им «иконоскоп» (от греч. eikon — «образ» и skopeo — «смотреть»). Иконоскоп представлял собой вакуумную стеклянную колбу, внутри которой были закреплены светочувствительная мишень и расположенная под углом к ней электронная пушка.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Принципиальная схема иконоскопа

Светочувствительная мишень размером 6 × 19 см была представлена тонкой пластиной изолятора (слюды), на одну сторону которой были нанесены микроскопические (размером в несколько десятков микрон каждая) серебряные капли в количестве около 1 200 000 штук, покрытые цезием, а на другую — сплошное серебряное покрытие, с поверхности которого и снимался выходной сигнал. При освещении мишени под действием фотоэффекта капельки серебра приобретали положительный заряд, величина которого зависела от уровня освещенности.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Оригинальный иконоскоп в экспозиции Чешского национального музея техники

Иконоскоп лег в основу первых систем электронного телевидения. Его появление позволило значительно улучшить качество передаваемой картинки за счет многократного увеличения числа элементов в телевизионном изображении: с 300 × 400 точек в первых моделях до 1000 × 1000 точек в более совершенных. Хотя устройство не было лишено определенных недостатков, к числу которых необходимо отнести низкую чувствительность (для полноценной съемки требовалась освещенность не менее 10 тысяч люкс) и трапецеидальные искажения, вызванные несовпадением оптической оси с осью лучевой трубки, изобретение Зворыкина стало важной вехой в истории видеонаблюдения, во многом определив дальнейший вектор развития отрасли.

На пути от «аналога» к «цифре»

Как это часто бывает, развитию тех или иных технологий способствуют военные конфликты, и видеонаблюдение в данном случае не является исключением. В годы Второй мировой войны Третий рейх начал активную разработку баллистических ракет дальнего действия. Однако первые прототипы знаменитого «оружия возмездия» Фау-2 не отличались надежностью: ракеты частенько взрывались на старте или падали вскоре после взлета. Поскольку продвинутых систем телеметрии тогда еще в принципе не существовало, единственным способом определить причину неудач являлось визуальное наблюдение за процессом пуска, вот только дело это было крайне рискованным.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Подготовка к запуску баллистической ракеты Фау-2 на полигоне в Пенемюнде

Чтобы облегчить задачу разработчикам ракетного вооружения и не подвергать их жизни опасности, немецкий электротехник Вальтер Брух сконструировал так называемую CCTV-систему (Сlosed Circuit Television — система телевидения замкнутого контура). Необходимое оборудование было установлено на полигоне в Пенемюнде. Творение немецкого электротехника позволило ученым наблюдать за ходом испытаний с безопасного расстояния в 2,5 километра, не опасаясь за собственные жизни.

При всех достоинствах система видеонаблюдения Бруха имела весьма существенный недостаток: в нем отсутствовало устройство видеофиксации, а значит, оператор не мог ни на секунду отлучиться со своего рабочего места. Серьезность данной проблемы позволяет оценить исследование, проведенное IMS Research уже в наше время. Согласно его результатам, физически здоровый, хорошо отдохнувший человек будет упускать из виду до 45% важных событий уже спустя 12 минут наблюдения, а через 22 минуты этот показатель достигнет отметки 95%. И если в сфере испытаний ракетного вооружения данный факт не играл особой роли, так как ученым не нужно было сидеть перед экранами несколько часов кряду, то применительно к охранным системам отсутствие возможности видеофиксации заметно сказывалось на их эффективности.

Так продолжалось вплоть до 1956 года, когда свет увидел первый видеомагнитофон Ampex VR 1000, созданный опять же нашим бывшим соотечественником Александром Матвеевичем Понятовым. Подобно Зворыкину, ученый принял сторону Белой армии, после поражения которой сперва эмигрировал в Китай, где на протяжении 7 лет проработал в одной из электроэнергетических компаний Шанхая, затем некоторое время жил во Франции, после чего в конце 1920-х годов переехал на постоянное жительство в США и получил в 1932 году американское гражданство.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Александр Матвеевич Понятов и прототип первого в мире видеомагнитофона Ampex VR 1000

В течение последующих 12 лет Понятов успел поработать в таких компаниях, как General Electric, Pacific Gas and Electric и Dalmo-Victor Westinghouse, однако в 1944 году принял решение основать собственное дело и зарегистрировал Ampex Electric and Manufacturing Company. Поначалу Ampex специализировалась на производстве высокоточных приводов для систем радиолокации, однако после войны деятельность компании была переориентирована на более перспективное направление — производство устройств магнитной звукозаписи. В период с 1947 по 1953 год компания Понятова выпустила несколько весьма удачных моделей магнитофонов, нашедших применение в сфере профессиональной журналистики.

В 1951 году Понятов и его главные технические советники Чарльз Гинзбург, Вейтер Селстед и Мирон Столяров решили пойти дальше и разработать видеозаписывающее устройство. В том же году ими был создан прототип Ampex VR 1000B, использующий принцип поперечно-строчной записи информации вращающимися магнитными головками. Такая конструкция позволяла обеспечить необходимый уровень производительности для записи телевизионного сигнала с частотой несколько мегагерц.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Схема поперечно-строчной записи видеосигнала

Первая коммерческая модель серии Apex VR 1000 увидела свет спустя 5 лет. На момент релиза устройство продавалось за 50 тысяч долларов, что по тем временам было огромной суммой. Для сравнения: вышедший в том же году Chevy Corvette предлагали всего за $ 3000, а этот автомобиль относился, на минуточку, к категории спорткаров.

Именно дороговизна оборудования в течение долгого времени оказывала сдерживающее влияние на развитие видеонаблюдения. Чтобы проиллюстрировать данный факт, достаточно сказать, что в ходе подготовки к визиту тайской королевской семьи в Лондон полиция установила на Трафальгарской площади лишь 2 видеокамеры (и это — для обеспечения безопасности первых лиц государства), а по окончании всех мероприятий охранная система была демонтирована.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Королева Великобритании Елизавета II и принц Филипп, герцог Эдинбургский, встречают короля Таиланда Пхумипона и королеву Сирикит

Появление функций приближения, панорамирования и разворота по таймеру позволило оптимизировать расходы на построение охранных систем за счет сокращения количества устройств, необходимых для контроля территории, однако реализация подобных проектов все еще требовала немалых денежных вложений. Так, например, разработанная для города Олеан (штат Нью-Йорк) городская система видеонаблюдения, введенная в эксплуатацию в 1968 году, обошлась городским властям в 1,4 миллиона долларов, а на ее развертывание ушло 2 года, и это при том, что вся инфраструктура была представлена лишь 8 видеокамерами. И разумеется, ни о какой круглосуточной записи речи тогда не шло: видеомагнитофон включался лишь по команде оператора, ведь и пленка, и само оборудование были слишком дорогими, и об их эксплуатации в режиме 24/7 не могло быть и речи.

Все изменилось с распространением стандарта VHS, появлением которого мы обязаны японскому инженеру Сидзуо Такано, работавшему в компании JVC.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Сидзуо Такано, создатель формата VHS

Формат предполагал использование азимутальной записи, при которой задействуются сразу две видеоголовки. Каждая из них записывала одно телевизионное поле и имела рабочие зазоры, отклоненные от перпендикулярного направления на одинаковый угол 6° в противоположные стороны, что позволяло снизить перекрестные помехи между соседними видеодорожками и значительно уменьшить промежуток между ними, повысив плотность записи. Видеоголовки располагались на барабане диаметром 62 мм, вращающемся с частотой 1500 оборотов в минуту. Кроме наклонных дорожек видеозаписи, вдоль верхнего края магнитной ленты записывались две дорожки звукового сопровождения, разделенные защитным промежутком. Вдоль нижнего края ленты записывалась управляющая дорожка, содержащая кадровые синхроимпульсы.

При использовании формата VHS на кассету писался композитный видеосигнал, что позволяло обойтись единственным каналом связи и существенно упростить коммутацию между принимающим и передающим устройствами. Кроме того, в отличие от популярных в те годы форматов Betamax и U-matic, где использовался U-образный механизм заправки магнитной ленты с поворотной платформой, что было характерно и для всех предыдущих кассетных систем, формат VHS был основан на новом принципе так называемой М-заправки.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Схема М-заправки магнитной пленки в кассете VHS

Извлечение и заправка магнитной ленты осуществлялись при помощи двух направляющих вилок, каждая из которых состояла из вертикального ролика и наклонной цилиндрической стойки, определяющей точный угол захода ленты на барабан вращающихся головок, который обеспечивал наклон дорожки видеозаписи к базовому краю. Углы захода и схода ленты с барабана были равны углу наклона плоскости вращения барабана к основанию механизма, благодаря чему оба рулона кассеты находились в одной плоскости.

Механизм М-заправки оказался более надежным и помогал снизить механическую нагрузку на пленку. Отсутствие поворотной платформы упрощало изготовление как самих кассет, так и видеомагнитофонов, что благоприятно отражалось на их себестоимости. Во многом благодаря этому VHS одержал уверенную победу в «войне форматов», сделав видеонаблюдение по-настоящему доступным.

Видеокамеры также не стояли на месте: на смену устройствам с электронно-лучевой трубкой пришли модели, выполненные на базе ПЗС-матриц. Появлением последних мир обязан Уилларду Бойлу и Джорджу Смиту, работавшим в AT&T Bell Labs над полупроводниковыми накопителями данных. В ходе своих исследований физики обнаружили, что созданные ими интегральные микросхемы подвержены действию фотоэлектрического эффекта. Уже в 1970 году Бойл и Смит представили первые линейные фотоприемники (ПЗС-линейки).

В 1973 году серийный выпуск ПЗС-матриц разрешением 100 × 100 пикселей начала компания Fairchild, а в 1975 году Стив Сассон из компании Kodak создал на базе такой матрицы первый цифровой фотоаппарат. Однако им совершенно невозможно было пользоваться, поскольку процесс формирования изображения занимал 23 секунды, а его последующая запись на 8-миллиметровую кассету длилась в полтора раза дольше. К тому же в качестве источника питания для камеры использовались 16 никель-кадмиевых батарей, и весило все это добро 3,6 кг.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Стив Сассон и первый цифровой фотоаппарат Kodak в сравнении с современными «мыльницами»

Основной же вклад в развитие рынка цифровых камер внесла корпорация Sony и лично Кадзуо Ивама, возглавлявший в те годы Sony Corporation of America. Именно он настоял на инвестировании огромных средств в разработку собственных ПЗС-чипов, благодаря чему уже в 1980 году компания представила первую цветную ПЗС-видеокамеру XC-1. После смерти Кадзуо в 1982 году на его могиле была установлена надгробная плита с вмонтированной в нее ПЗС-матрицей.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Кадзуо Ивама, президент Sony Corporation of America в 70-х годах XX века

Ну а сентябрь 1996 года ознаменовался событием, которое по важности можно сравнить с изобретением иконоскопа. Именно тогда шведская компания Axis Communications представила первую в мире «цифровую камеру с функциями веб-сервера» NetEye 200.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Axis Neteye 200 — первая в мире IP-камера

Даже на момент релиза NetEye 200 сложно было назвать видеокамерой в привычном смысле этого слова. Устройство уступало своим собратьям буквально по всем фронтам: его производительность варьировалась от 1 кадра в секунду в формате CIF (352 × 288, или 0,1 Мп) до 1 кадра за 17 секунд в 4CIF (704 × 576, 0,4 Мп), причем запись сохранялась даже не в отдельном файле, а в виде последовательности JPEG-изображений. Впрочем, главной фишкой детища Axis была вовсе не скорость съемки и не четкость картинки, а наличие собственного RISC-процессора ETRAX и встроенного Ethernet-порта 10Base-Т, что позволяло подключать камеру напрямую к роутеру или сетевой плате ПК как обычное сетевое устройство и управлять ею с помощью поставляемых в комплекте Java-приложений. Именно это ноу-хау заставило кардинально пересмотреть свои взгляды многих производителей систем видеонаблюдения и на долгие годы определило генеральный вектор развития индустрии.

Больше возможностей — больше затраты

Несмотря на бурное развитие технологий, даже по прошествии стольких лет финансовая сторона вопроса остается одним из ключевых факторов при проектировании систем видеонаблюдения. Хотя НТП и поспособствовал значительному удешевлению оборудования, благодаря чему сегодня собрать систему, аналогичную той, что установили в конце 60-х в Олеане, можно буквально за пару сотен долларов и пару часов реального времени, подобная инфраструктура уже не способна удовлетворить многократно возросшие потребности современного бизнеса.

Во многом это объясняется смещением приоритетов. Если раньше видеонаблюдение использовалось лишь для обеспечения безопасности на охраняемой территории, то сегодня главным драйвером развития индустрии (по оценке Transparency Market Research) является ретейл, которому такие системы помогают решать разнообразные маркетинговые задачи. Типичный сценарий — определение коэффициента конверсии на основе сведений о числе посетителей и количестве клиентов, прошедших через кассовые стойки. Если добавить сюда систему распознавания лиц, интегрировав ее с действующей программой лояльности, то получим возможность исследования поведения покупателей с привязкой к социально-демографическим факторам для последующего формирования персонализированных предложений (индивидуальных скидок, бандлов по выгодной цене и т. д.).

Проблема заключается в том, что внедрение подобной системы видеоаналитики чревато существенными капитальными и операционными затратами. Камнем преткновения здесь является распознавание лиц покупателей. Одно дело — сканирование лица анфас на кассе при бесконтактной оплате, и совсем другое — в потоке (в торговом зале), под разными углами и в разных условиях освещения. Здесь достаточную эффективность способно продемонстрировать лишь трехмерное моделирование лиц в реальном времени с использованием стереокамер и алгоритмов машинного обучения, что приведет к неизбежному росту нагрузки на всю инфраструктуру.

Учитывая это, компания Western Digital разработала концепцию Core to Edge storage for Surveillance, предложив клиентам исчерпывающий набор современных решений для систем видеорегистрации «от камеры до сервера». Сочетание передовых технологий, надежности, емкости и производительности позволяет выстроить гармоничную экосистему, способную решить практически любую поставленную задачу, и оптимизировать затраты на ее развертывание и содержание.

Флагманской линейкой нашей компании является семейство специализированных винчестеров для систем видеонаблюдения WD Purple емкостью от 1 до 18 терабайт.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
Накопители пурпурной серии были специально разработаны для круглосуточной эксплуатации в составе систем видеонаблюдения высокой четкости и вобрали в себя последние достижения Western Digital в сфере производства жестких дисков.

  • Платформа HelioSeal

Старшие модели линейки WD Purple емкостью от 8 до 18 ТБ выполнены на основе платформы HelioSeal. Корпуса этих накопителей абсолютно герметичны, а гермоблок заполнен не воздухом, а разреженным гелием. Снижение силы сопротивления газовой среды и показателей турбулентности позволило уменьшить толщину магнитных пластин, а также добиться большей плотности записи методом CMR благодаря повышению точности позиционирования головки (с применением Advanced Format Technology). Как следствие, переход на WD Purple обеспечивает прирост емкости до 75% в тех же стойках, без необходимости масштабирования инфраструктуры. Помимо этого, накопители с гелием оказываются на 58% энергоэффективнее в сравнении с обычными HDD за счет снижения потребляемой мощности, необходимой для раскрутки и вращения шпинделя. Дополнительная экономия обеспечивается благодаря сокращению затрат на кондиционирование: при одинаковой нагрузке WD Purple оказывается холоднее аналогов в среднем на 5°C.

  • Технология AllFrame AI

Малейшие перебои во время записи могут привести к потере критически важных видеоданных, что сделает невозможным последующий анализ полученной информации. Чтобы это предотвратить, в прошивку дисков «пурпурной» серии была внедрена поддержка опционального раздела Streaming Feature Set протокола ATA. Среди его возможностей необходимо выделить оптимизацию использования кэша в зависимости от количества обрабатываемых видеопотоков и управление приоритетом исполнения команд чтения/записи, благодаря чему удается минимизировать вероятность пропуска кадров и появление артефактов изображения. В свою очередь, инновационный набор алгоритмов AllFrame AI обеспечивает возможность эксплуатации винчестеров в системах, обрабатывающих значительное число изохронных потоков: диски WD Purple поддерживают одновременную работу с 64 камерами высокой четкости и оптимизированы для высоконагруженных систем видеоаналитики и Deep Learning.

  • Технология Time Limited Error Recovery

Одной из распространенных проблем при работе с высоконагруженными серверами является спонтанный распад RAID-массива, вызванный превышением допустимого времени исправления ошибок. Опция Time Limited Error Recovery помогает избежать отключения HDD в случае, если тайм-аут выходит за рамки 7 секунд: чтобы этого не случилось, накопитель подаст RAID-контроллеру соответствующий сигнал, после чего процедура коррекции будет отложена до момента простоя системы.

  • Система мониторинга Western Digital Device Analytics

Ключевые задачи, которые приходится решать при проектировании систем видеонаблюдения, — увеличение периода безотказного функционирования и сокращение времени простоя вследствие неисправности. С помощью инновационного программного комплекса Western Digital Device Analytics (WDDA) администратор получает доступ ко множеству параметрических, операционных и диагностических данных о состоянии накопителей, что позволяет оперативно выявлять любые проблемы в работе системы видеонаблюдения, заранее планировать техническое обслуживание и своевременно выявлять жесткие диски, подлежащие замене. Все перечисленное помогает существенно повысить отказоустойчивость охранной инфраструктуры и минимизировать вероятность утраты критически важных данных.

Специально для современных цифровых камер Western Digital разработала линейку высоконадежных карт памяти WD Purple. Расширенный ресурс перезаписи и стойкость к негативным воздействиям внешней среды позволяют использовать данные карточки для оборудования как внутренних, так и внешних камер видеонаблюдения, а также для эксплуатации в составе автономных охранных систем, в которых microSD-карты играют роль основных накопителей данных.

Важнейшие вехи в истории развития систем видеонаблюдения
На данный момент серия карт памяти WD Purple включает в себя две продуктовые линейки: WD Purple QD102 и WD Purple SC QD312 Extreme Endurance. В первую вошли четыре модификации флеш-накопителей объемом от 32 до 256 ГБ. По сравнению с потребительскими решениям, WD Purple были специально адаптированы под современные цифровые системы видеонаблюдения за счет внедрения целого ряда важных усовершенствований:

  • влагостойкость (изделие способно выдержать погружение на глубину до 1 метра в пресную или соленую воду) и расширенный диапазон рабочих температур (от -25 °C до +85 °C) позволяют одинаково эффективно использовать карты WD Purple для оснащения как внутридомовых, так и уличных устройств видеофиксации независимо от погодных и климатических условий;
  • защита от воздействия статических магнитных полей с индукцией до 5000 Гс и устойчивость к сильной вибрации и ударам вплоть до 500 g полностью исключают вероятность утраты критически важных данных даже в случае повреждения видеокамеры;
  • гарантированный ресурс в 1000 циклов программирования/стирания позволяет многократно продлить срок службы карт памяти даже в режиме круглосуточной записи и, таким образом, существенно сократить накладные расходы на обслуживание системы безопасности;
  • функция удаленного мониторинга помогает оперативно отслеживать состояние каждой карты и эффективнее планировать проведение сервисных работ, а значит, дополнительно повысить надежность охранной инфраструктуры;
  • соответствие классам скорости UHS Speed Class 3 и Video Speed Class 30 (для карт объемом от 128 ГБ) делает карты WD Purple пригодными для использования в камерах высокого разрешения, включая панорамные модели.

Линейка WD Purple SC QD312 Extreme Endurance включает в себя три модели: на 64, 128 и 256 гигабайт. В отличие от WD Purple QD102, эти карты памяти способны выдержать значительно большую нагрузку: их рабочий ресурс составляет 3000 циклов P/E, что делает данные флеш-накопители идеальным решением для эксплуатации на особо охраняемых объектах, где запись ведется в режиме 24/7.

Источник: habr.com