Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Nykyaikaisten valvontajärjestelmien toiminnot ovat jo kauan menneet videotallennusta sinänsä pidemmälle. Liikkeen määrittäminen kiinnostavalla alueella, ihmisten ja ajoneuvojen laskeminen ja tunnistaminen, kohteen jäljittäminen liikenteessä - nykyään eivät edes kalleimmat IP-kamerat pysty kaikkeen tähän. Jos sinulla on riittävän tuottava palvelin ja tarvittavat ohjelmistot, tietoturvainfrastruktuurin mahdollisuudet ovat lähes rajattomat. Mutta kerran tällaiset järjestelmät eivät voineet edes tallentaa videota.

Pantelegrafista mekaaniseen televisioon

Ensimmäiset yritykset lähettää kuvia etäältä tehtiin 1862-luvun jälkipuoliskolla. Vuonna XNUMX firenzeläinen apotti Giovanni Caselli loi laitteen, joka pystyy paitsi lähettämään, myös vastaanottamaan kuvia sähköjohtojen kautta - pantelegrafin. Mutta tämän yksikön kutsuminen "mekaaniseksi televisioksi" oli vain erittäin vaikeaa: itse asiassa italialainen keksijä loi faksilaitteen prototyypin.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Pantelegraph, Giovanni Caselli

Casellin sähkökemiallinen lennätin toimi seuraavasti. Lähetetty kuva ”muunnettiin” ensin sopivaan muotoon, piirrettiin uudelleen sähköä johtamattomalla musteella staniolilevylle (tinafolio) ja kiinnitettiin sitten puristimilla kaarevalle kuparialustalle. Kultainen neula toimi lukupäänä, joka skannaa metallilevyä rivi riviltä 0,5 mm askeleella. Kun neula oli johtamattoman musteen alueen yläpuolella, maadoituspiiri avattiin ja virta syötettiin johtoihin, jotka yhdistävät lähettävän pantelegrafin vastaanottavaan. Samaan aikaan vastaanottoneula liikkui paksun paperiarkin päällä, joka oli kasteltu gelatiinin ja kaliumheksasyanoferraatin seoksessa. Sähkövirran vaikutuksesta yhteys tummeutui, minkä seurauksena muodostui kuva.

Tällaisella laitteella oli paljon haittoja, joista on korostettava alhaista tuottavuutta, vastaanottimen ja lähettimen synkronointitarvetta, jonka tarkkuus riippui lopullisen kuvan laadusta sekä työvoimaintensiteetistä ja korkeasta ylläpitokustannukset, minkä seurauksena pantelegrafin käyttöikä osoittautui erittäin lyhyeksi. Esimerkiksi Moskova-Pietari lennätinlinjalla käytetyt Caselli-laitteet toimivat hieman yli vuoden: kun panteletin otettiin käyttöön 1. huhtikuuta 17, päivänä, jolloin kahden pääkaupungin välinen lennätinyhteys avattiin. vuoden 1866 alussa.

Kuvatelegrafi, jonka Arthur Korn loi vuonna 1902 venäläisen fyysikon Aleksanteri Stoletovin keksimän ensimmäisen valokennon pohjalta, osoittautui paljon käytännöllisemmäksi. Laitteesta tuli maailmankuulu 17. maaliskuuta 1908: tänä päivänä Pariisin poliisiasemalta lähetettiin Lontooseen rikollisen valokuva bildtelegraphin avulla, minkä ansiosta poliisit onnistuivat myöhemmin tunnistamaan ja pidättämään hyökkääjän. .

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Arthur Korn ja hänen bildtelegraph

Tällainen yksikkö antoi valokuvakuvaan hyvän yksityiskohdan eikä vaatinut enää erityistä valmistelua, mutta se ei silti soveltunut kuvan välittämiseen reaaliajassa: yhden valokuvan käsittelyyn meni noin 10–15 minuuttia. Mutta bildtelegraph on juurtunut hyvin oikeuslääketieteessä (poliisi käytti sitä menestyksekkäästi valokuvien, identiteettikuvien ja sormenjälkien siirtämiseen osastojen ja jopa maiden välillä) sekä uutisjournalismissa.

Todellinen läpimurto tällä alueella tapahtui vuonna 1909: silloin Georges Rin onnistui saavuttamaan kuvansiirron 1 ruudun sekunnissa virkistystaajuudella. Koska televalokuvauslaitteessa oli seleenivalokennojen mosaiikki edustava "anturi" ja sen resoluutio oli vain 8 × 8 "pikseliä", se ei koskaan mennyt laboratorion seinien ulkopuolelle. Kuitenkin sen ulkonäkö loi tarvittavan perustan lisätutkimukselle kuvalähetysten alalla.

Skotlantilainen insinööri John Baird onnistui todella tällä alalla, joka meni historiaan ensimmäisenä ihmisenä, joka onnistui välittämään kuvan kaukaa reaaliajassa, minkä vuoksi häntä pidetään mekaniikkatekniikan "isänä". televisio (ja televisio yleensä). Ottaen huomioon, että Baird melkein menetti henkensä kokeidensa aikana, kun hän sai 2000 XNUMX voltin sähköiskun vaihtaessaan aurinkokennoa luomassaan kamerassa, tämä titteli on ehdottomasti ansaittu.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
John Baird, television keksijä

Bairdin luomisessa käytettiin erikoislevyä, jonka saksalainen teknikko Paul Nipkow keksi vuonna 1884. Sekä kuvan skannaamiseen että sen muodostamiseen käytettiin läpinäkymättömästä materiaalista valmistettua Nipkow-levyä, jossa oli useita halkaisijaltaan yhtä suuria reikiä, jotka on järjestetty spiraaliksi yhden kierroksen verran levyn keskustasta yhtä kulmaetäisyydelle toisistaan. vastaanottolaitteessa.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Nipkow-levylaite

Linssi tarkensi kohteen kuvan pyörivän levyn pinnalle. Reikien läpi kulkeva valo osui valokennoon, minkä ansiosta kuva muuttui sähköiseksi signaaliksi. Koska reiät oli järjestetty spiraaliin, jokainen niistä itse asiassa suoritti linssin tarkentaman kuvan tietyn alueen rivi riviltä. Täsmälleen sama levy oli toistolaitteessa, mutta sen takana oli voimakas sähkölamppu, joka tunnisti valon vaihtelut ja sen edessä oli suurennuslinssi tai linssijärjestelmä, joka heijasti kuvan näytölle.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Mekaanisten televisiojärjestelmien toimintaperiaate

Bairdin laite käytti Nipkow-levyä, jossa oli 30 reikää (jolloin tuloksena saadun kuvan pystyskannaus oli vain 30 viivaa) ja se kykeni skannaamaan esineitä taajuudella 5 kuvaa sekunnissa. Ensimmäinen onnistunut kokeilu mustavalkokuvan välittämiseksi tapahtui 2. lokakuuta 1925: silloin insinööri pystyi ensimmäisen kerran lähettämään puolisävykuvan vatsapuhujan nukkesta laitteesta toiseen.

Kokeen aikana kuriiri, jonka piti toimittaa tärkeää kirjeenvaihtoa, soitti ovikelloa. Menestyksensä rohkaisemana Baird tarttui lannistuneen nuoren miehen kädestä ja vei hänet laboratorioonsa: hän oli innokas arvioimaan, kuinka hänen aivolapsensa selviytyisi ihmiskasvojen kuvan välittämisestä. Joten 20-vuotias William Edward Tainton, joka oli oikeassa paikassa oikeaan aikaan, meni historiaan ensimmäisenä henkilönä, joka "pääsi televisioon".

Vuonna 1927 Baird teki ensimmäisen televisiolähetyksen Lontoon ja Glasgow'n välillä (etäisyys 705 km) puhelinjohtojen kautta. Ja vuonna 1928 insinöörin perustama Baird Television Development Company Ltd suoritti menestyksekkäästi maailman ensimmäisen transatlanttisen televisiosignaalin lähetyksen Lontoon ja Hartsdalen (New York) välillä. Bairdin 30-kaistaisen järjestelmän ominaisuuksien esittely osoittautui parhaaksi mainokseksi: BBC otti sen käyttöön jo vuonna 1929 ja sitä käytettiin menestyksekkäästi seuraavien 6 vuoden aikana, kunnes se korvattiin edistyneemmällä katodisädeputkiin perustuvilla laitteilla.

Ikonoskooppi - uuden aikakauden ennustaja

Maailma on velkaa katodisädeputken ulkonäön entiselle maanmiehellemme Vladimir Kozmich Zvorykinille. Sisällissodan aikana insinööri nousi valkoisen liikkeen puolelle ja pakeni Jekaterinburgin kautta Omskiin, missä hän harjoitti radioasemien laitteistoa. Vuonna 1919 Zvorykin meni työmatkalle New Yorkiin. Juuri tähän aikaan tapahtui Omskin operaatio (marraskuu 1919), jonka seurauksena Puna-armeija valtasi kaupungin käytännössä ilman taistelua. Koska insinöörillä ei ollut minnekään palata, hän jäi pakkosiirtolaisuuteen ja siirtyi Westinghouse Electricin (nykyisin CBS Corporation) työntekijäksi, joka oli jo yksi johtavista sähkötekniikan yrityksistä Yhdysvalloissa, jossa hän samanaikaisesti tutki mm. kuvan siirto etäisyyden yli.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Vladimir Kozmich Zvorykin, ikonoskoopin luoja

Vuoteen 1923 mennessä insinööri onnistui luomaan ensimmäisen televisiolaitteen, joka perustui lähettävään elektroniputkeen, jossa oli mosaiikkivalokatodi. Uudet viranomaiset eivät kuitenkaan ottaneet tutkijan työtä vakavasti, joten Zvorykinin piti pitkään tehdä tutkimusta itse erittäin rajallisten resurssien olosuhteissa. Mahdollisuus palata kokopäiväiseen tutkimustoimintaan tarjoutui Zworykinille vasta vuonna 1928, kun tiedemies tapasi toisen Venäjän siirtolaisen, David Sarnovin, joka toimi tuolloin Radio Corporation of America (RCA) varapuheenjohtajana. Keksijän ideat olivat erittäin lupaavia, joten Sarnov nimitti Zvorykinin RCA-elektroniikkalaboratorion johtajaksi, ja asia lähti liikkeelle.

Vuonna 1929 Vladimir Kozmich esitteli toimivan korkean tyhjiötelevisioputken (kineskoopin) prototyypin, ja vuonna 1931 hän valmistui vastaanottolaitteessa, jota hän kutsui "ikonoskooppiksi" (kreikan kielestä eikon - "kuva" ja skopeo - " Katso"). Ikonoskooppi oli lasityhjiöpullo, jonka sisään oli kiinnitetty valoherkkä kohde ja siihen kulmassa oleva elektronitykki.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Ikonoskoopin kaavio

Valoherkkää kohdetta, jonka mitat olivat 6 × 19 cm, edusti ohut eristelevy (kiille), jonka toiselle puolelle levitettiin mikroskooppisia (kukin useita kymmeniä mikronia) hopeapippoja noin 1 200 000 kappaletta cesiumilla päällystettyjä. , ja toisaalta - kiinteä hopeapinnoite, jonka pinnalta lähtösignaali tallennettiin. Kun kohde oli valaistu valosähköisen vaikutuksen vaikutuksesta, hopeapisarat saivat positiivisen varauksen, jonka suuruus riippui valaistuksen tasosta.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Alkuperäinen ikonoskooppi esillä Tšekin kansallisessa teknologiamuseossa

Ikonoskooppi muodosti perustan ensimmäisille elektronisille televisiojärjestelmille. Sen ulkonäkö mahdollisti merkittävästi lähetetyn kuvan laadun parantamisen, koska televisiokuvan elementtien määrä lisääntyi moninkertaisesti: 300 × 400 pikselistä ensimmäisissä malleissa 1000 × 1000 pikseliin edistyneemmissä malleissa. Vaikka laite ei ollut ilman tiettyjä haittoja, mukaan lukien alhainen herkkyys (täyteen kuvaamiseen vaadittiin vähintään 10 XNUMX luksia) ja trapetsivääristymä, joka aiheutui optisen akselin ja sädeputken akselin yhteensopimattomuudesta, Zvorykinin keksinnöstä tuli tärkeä virstanpylväs videovalvonnan historiassa, määrittäen pitkälti teollisuuden tulevan kehityksen vektorin.

Matkalla "analogisesta" "digitaaliseen"

Kuten usein tapahtuu, tiettyjen teknologioiden kehitystä helpottavat sotilaalliset konfliktit, eikä videovalvonta tässä tapauksessa ole poikkeus. Toisen maailmansodan aikana Kolmas valtakunta aloitti aktiivisen pitkän kantaman ballististen ohjusten kehittämisen. Kuuluisan "kostoaseen" V-2:n ensimmäiset prototyypit eivät kuitenkaan olleet luotettavia: raketit räjähtivät usein laukaisussa tai putosivat pian lentoonlähdön jälkeen. Koska kehittyneitä telemetriajärjestelmiä ei periaatteessa vielä ollut olemassa, ainoa tapa selvittää vikojen syy oli laukaisuprosessin visuaalinen tarkkailu, mutta tämä oli erittäin riskialtista.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Valmistelut ballistisen V-2-ohjuksen laukaisua varten Peenemünden koepaikalla

Helpottaakseen ohjuskehittäjien työtä eikä vaarantamasta heidän henkeään, saksalainen sähköinsinööri Walter Bruch suunnitteli niin kutsutun CCTV-järjestelmän (Closed Circuit Television). Tarvittavat laitteet asennettiin Peenemünden harjoituskentälle. Saksalaisen sähköinsinöörin luominen antoi tutkijoille mahdollisuuden tarkkailla testien etenemistä turvalliselta 2,5 kilometrin etäisyydeltä ilman pelkoa omasta henkensä puolesta.

Kaikista eduista huolimatta Bruchin videovalvontajärjestelmällä oli erittäin merkittävä haittapuoli: siinä ei ollut videotallennuslaitetta, mikä tarkoittaa, että käyttäjä ei voinut poistua työpaikaltaan sekunniksi. Tämän ongelman vakavuutta voidaan arvioida IMS Researchin aikamme tekemällä tutkimuksella. Hänen tulosten mukaan fyysisesti terve, hyvin levännyt ihminen jättää väliin jopa 45 % tärkeistä tapahtumista jo 12 minuutin havainnoinnin jälkeen, ja 22 minuutin kuluttua tämä luku saavuttaa 95 %. Ja jos ohjustestauksen alalla tällä tosiasialla ei ollut erityistä roolia, koska tutkijoiden ei tarvinnut istua näyttöjen edessä useita tunteja kerrallaan, niin turvajärjestelmien osalta videotallennuskyvyn puute vaikutti merkittävästi niiden tehokkuutta.

Tämä jatkui vuoteen 1956 asti, jolloin ensimmäinen videonauhuri Ampex VR 1000, jonka entinen maanmiehemme Alexander Matveevich Ponyatov oli jälleen luonut, näki päivänvalon. Zworykinin tavoin tiedemies asettui valkoisen armeijan puolelle, jonka tappion jälkeen hän muutti ensin Kiinaan, jossa hän työskenteli 7 vuotta yhdessä Shanghain sähköyhtiöistä, sitten asui jonkin aikaa Ranskassa, minkä jälkeen hän 1920-luvun lopulla hän muutti pysyvästi Yhdysvaltoihin ja sai Yhdysvaltain kansalaisuuden vuonna 1932.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Alexander Matveevich Ponyatov ja maailman ensimmäisen videonauhurin Ampex VR 1000 prototyyppi

Seuraavien 12 vuoden aikana Ponyatov onnistui työskentelemään sellaisissa yrityksissä kuin General Electric, Pacific Gas and Electric ja Dalmo-Victor Westinghouse, mutta vuonna 1944 hän päätti perustaa oman yrityksen ja rekisteröi Ampex Electric and Manufacturing Companyn. Aluksi Ampex erikoistui tutkajärjestelmien tarkkuuskäyttöjen valmistukseen, mutta sodan jälkeen yrityksen toiminta suuntautui lupaavammalle alueelle - magneettisten äänentallennuslaitteiden tuotantoon. Vuosina 1947–1953 Poniatovin yritys tuotti useita erittäin menestyneitä nauhurimalleja, joita käytettiin ammattijournalismin alalla.

Vuonna 1951 Poniatov ja hänen johtavat tekniset neuvonantajansa Charles Ginzburg, Weiter Selsted ja Miron Stolyarov päättivät mennä pidemmälle ja kehittää videotallennuslaitteen. Samana vuonna he loivat Ampex VR 1000B -prototyypin, joka käyttää tietojen poikkiviivatallennusperiaatetta pyörivien magneettipäiden avulla. Tämä suunnittelu mahdollisti tarvittavan suorituskyvyn televisiosignaalin tallentamiseen useiden megahertsien taajuudella.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Kaavio cross-line videotallennus

Apex VR 1000 -sarjan ensimmäinen kaupallinen malli julkaistiin 5 vuotta myöhemmin. Julkaisuhetkellä laite myytiin 50 tuhannella dollarilla, mikä oli tuolloin valtava summa. Vertailun vuoksi: samana vuonna julkaistua Chevy Corvettea tarjottiin vain 3000 XNUMX dollarilla, ja tämä auto kuului hetkeksi urheiluautojen luokkaan.

Laitteiden korkea hinta vaikutti pitkään hillitsevästi videovalvonnan kehitykseen. Tämän tosiasian havainnollistamiseksi riittää todeta, että valmistellessaan Thaimaan kuninkaallisen perheen Lontoon-vierailua poliisi asensi Trafalgar Squarelle vain 2 videokameraa (ja tämän tarkoituksena oli varmistaa osavaltion korkeimpien virkamiesten turvallisuus) , ja kaikkien tapahtumien jälkeen turvajärjestelmä purettiin.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Kuningatar Elizabeth II ja prinssi Philip, Edinburghin herttua tapaavat Thaimaan kuninkaan Bhumibolin ja kuningatar Sirikitin

Zoomaus-, panorointi- ja ajastimen päällekytkemisen toimintojen ilmaantuminen mahdollisti rakentamisen turvajärjestelmien kustannusten optimoinnin vähentämällä alueen hallintaan tarvittavien laitteiden määrää, mutta tällaisten hankkeiden toteuttaminen vaati silti huomattavia taloudellisia investointeja. Esimerkiksi Oleanin kaupunkiin (New York) kehitetty kaupungin videovalvontajärjestelmä, joka otettiin käyttöön vuonna 1968, maksoi kaupungin viranomaisille 1,4 miljoonaa dollaria, ja sen käyttöönotto kesti 2 vuotta, ja tämä huolimatta siitä, että koko infrastruktuuri oli edustaa vain 8 videokameraa. Eikä tietenkään tuolloin puhuttu mistään vuorokauden ympäri tallentamisesta: videonauhuri käynnistettiin vain operaattorin käskystä, koska sekä filmi että itse laitteisto olivat liian kalliita ja niiden toiminta 24/7 ei tullut kysymykseen.

Kaikki muuttui VHS-standardin leviämisen myötä, jonka ilmestymisestä olemme velkaa japanilaiselle insinöörille Shizuo Takanolle, joka työskenteli JVC:ssä.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Shizuo Takano, VHS-muodon luoja

Formaatti sisälsi atsimuuttitallennuksen käytön, jossa käytetään kahta videopäätä kerralla. Kukin niistä tallensi yhden televisiokentän ja työraot poikkesivat kohtisuorasta suunnasta saman kulman verran 6° vastakkaisiin suuntiin, mikä mahdollisti vierekkäisten videoraitojen välisen ylikuulumisen vähentämisen ja merkittävästi pienentäen niiden välistä rakoa, mikä lisäsi tallennustiheyttä. . Videopäät sijoitettiin rummulle, jonka halkaisija oli 62 mm ja joka pyöri 1500 rpm:n taajuudella. Kaltevien videotallennusraitojen lisäksi magneettinauhan yläreunaa pitkin tallennettiin kaksi ääniraitaa, jotka erotettiin toisistaan ​​suojaraolla. Ohjausraita, joka sisältää kehyssynkronointipulsseja, tallennettiin nauhan alareunaan.

VHS-formaattia käytettäessä kasetille kirjoitettiin komposiittivideosignaali, joka mahdollisti yhdellä viestintäkanavalla pärjäämisen ja yksinkertaisti merkittävästi vaihtoa vastaanottavan ja lähettävän laitteen välillä. Lisäksi toisin kuin noina vuosina suositut Betamax- ja U-matic-formaatit, joissa käytettiin kaikille aiemmille kasettijärjestelmille tyypillistä U-muotoista magneettinauhan latausmekanismia levysoittimella, VHS-muoto perustui uuteen periaatteeseen. ns. M -huoltoasemilta.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Kaavio M-täytön magneettikalvosta VHS-kasetissa

Magneettinauhan irrotus ja lataaminen suoritettiin kahdella ohjaushaarukalla, joista kumpikin koostui pystysuorasta telasta ja kaltevasta lieriömäisestä jalustasta, mikä määritti nauhan tarkan kulman pyörivien päiden rummussa, mikä varmisti nauhan kallistuksen. videotallennusraita pohjareunaan. Nauhan sisään- ja ulostulokulmat rummusta olivat yhtä suuret kuin rummun pyörimistason kaltevuuskulma mekanismin pohjaan nähden, minkä vuoksi kasetin molemmat rullat olivat samassa tasossa.

M-latausmekanismi osoittautui luotettavammaksi ja auttoi vähentämään kalvon mekaanista kuormitusta. Pyörivän alustan puuttuminen yksinkertaisti sekä itse kasettien että videonauhurien tuotantoa, mikä vaikutti positiivisesti niiden hintaan. Suurelta osin tämän ansiosta VHS voitti ylivoimaisen voiton "muotosodassa", jolloin videovalvonta on todella saavutettavissa.

Videokamerat eivät myöskään pysyneet paikallaan: katodisädeputkilla varustetut laitteet korvattiin CCD-matriisien perusteella tehdyillä malleilla. Maailma on velkaa jälkimmäisen ilmestymisen Willard Boylelle ja George Smithille, jotka työskentelivät AT&T Bell Labsissa puolijohdetietojen tallennuslaitteiden parissa. Tutkimuksensa aikana fyysikot havaitsivat, että heidän luomaansa integroidut piirit olivat valosähköisen vaikutuksen alaisia. Jo vuonna 1970 Boyle ja Smith esittelivät ensimmäiset lineaariset valoilmaisimet (CCD-järjestelmät).

Vuonna 1973 Fairchild aloitti CCD-matriisien sarjatuotannon resoluutiolla 100 × 100 pikseliä, ja vuonna 1975 Steve Sasson Kodakista loi ensimmäisen digitaalikameran, joka perustuu tällaiseen matriisiin. Sitä oli kuitenkin täysin mahdotonta käyttää, koska kuvan muodostusprosessi kesti 23 sekuntia ja sen myöhempi tallennus 8 mm:n kasetille kesti puolitoista kertaa pidempään. Lisäksi kameran virtalähteenä käytettiin 16 nikkeli-kadmium-akkua, ja kokonaisuus painoi 3,6 kg.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Steve Sasson ja Kodakin ensimmäinen digitaalikamera verrattuna nykyaikaisiin kohdista ja ammu -kameroihin

Suurimman panoksen digitaalikameramarkkinoiden kehitykseen antoi Sony Corporation ja henkilökohtaisesti Kazuo Iwama, joka johti Sony Corporation of Americaa noina vuosina. Juuri hän vaati valtavien summien sijoittamista omien CCD-sirujensa kehittämiseen, minkä ansiosta yritys esitteli jo vuonna 1980 ensimmäisen värillisen CCD-videokameran, XC-1:n. Kazuon kuoleman jälkeen vuonna 1982 hänen haudalleen asennettiin hautakivi, johon oli asennettu CCD-matriisi.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Kazuo Iwama, Sony Corporation of America:n presidentti 70-luvulla

No, syyskuuta 1996 leimasi tapahtuma, jota voidaan verrata merkitykseltään ikonoskoopin keksimiseen. Silloin ruotsalainen Axis Communications esitteli maailman ensimmäisen "verkkopalvelintoiminnoilla varustetun digitaalikameran" NetEye 200:n.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Axis Neteye 200 - maailman ensimmäinen IP-kamera

Jo julkaisuhetkellä NetEye 200:ta tuskin voi kutsua videokameraksi sanan tavallisessa merkityksessä. Laite oli kollegansa huonompi kirjaimellisesti kaikilla rintamilla: sen suorituskyky vaihteli yhdestä kuvasta sekunnissa CIF-muodossa (1 × 352 tai 288 MP) 0,1 ruutuun 1 sekunnissa 17CIF:ssä (4 × 704, 576 MP). , tallennusta ei edes tallennettu erilliseen tiedostoon, vaan JPEG-kuvien sarjana. Axis-ideanin pääominaisuus ei kuitenkaan ollut kuvausnopeus tai kuvan selkeys, vaan sen oma ETRAX RISC -prosessori ja sisäänrakennettu 0,4Base-T Ethernet-portti, jotka mahdollistivat kameran liittämisen suoraan reitittimeen. tai PC-verkkokorttia tavallisena verkkolaitteena ja ohjaa sitä mukana tulevilla Java-sovelluksilla. Juuri tämä tietotaito pakotti monet videovalvontajärjestelmien valmistajat harkitsemaan perusteellisesti näkemyksiään ja määritti teollisuuden yleisen kehityksen monien vuosien ajan.

Enemmän mahdollisuuksia - enemmän kustannuksia

Huolimatta tekniikan nopeasta kehityksestä, niin monen vuoden jälkeenkin asian taloudellinen puoli on edelleen yksi videovalvontajärjestelmien suunnittelun avaintekijöistä. Vaikka NTP on osaltaan alentanut merkittävästi laitekustannuksia, minkä ansiosta nykyään on mahdollista koota samanlainen järjestelmä kuin 60-luvun lopulla Oleanissa, kirjaimellisesti parilla sadalla dollarilla ja parilla tunnilla. Aikanaan tällainen infrastruktuuri ei enää pysty vastaamaan nykyaikaisen liiketoiminnan moninaisiin tarpeisiin.

Tämä johtuu suurelta osin prioriteettien muuttumisesta. Jos aiemmin videovalvontaa käytettiin vain turvallisuuden varmistamiseen suojellulla alueella, niin nykyään alan kehityksen päätekijä (Transparency Market Researchin mukaan) on vähittäiskauppa, jossa tällaiset järjestelmät auttavat ratkaisemaan erilaisia ​​markkinointiongelmia. Tyypillinen skenaario on konversioprosentin määrittäminen vierailijoiden määrän ja kassatilojen läpi kulkevien asiakkaiden määrän perusteella. Jos lisäämme tähän kasvojentunnistusjärjestelmän integroimalla sen olemassa olevaan kanta-asiakasohjelmaan, pystymme tutkimaan asiakkaiden käyttäytymistä sosiodemografisten tekijöiden pohjalta, jotta voimme myöhemmin muodostaa yksilöllisiä tarjouksia (yksittäiset alennukset, paketit edulliseen hintaan, jne.).

Ongelmana on, että tällaisen videoanalytiikkajärjestelmän käyttöönotto on täynnä merkittäviä pääoma- ja käyttökustannuksia. Kompastuskivi tässä on asiakkaiden kasvojentunnistus. Yksi asia on skannata henkilön kasvot edestä kassalla lähimaksamisen aikana ja aivan toinen asia liikenteessä (myyntikerroksessa), eri kulmista ja erilaisissa valaistusolosuhteissa. Täällä vain kasvojen kolmiulotteinen mallinnus reaaliajassa stereokameroilla ja koneoppimisalgoritmeilla voi osoittaa riittävän tehokkuuden, mikä johtaa väistämättä koko infrastruktuurin kuormituksen lisääntymiseen.

Ottaen tämän huomioon Western Digital on kehittänyt Core to Edge -tallennuskonseptin valvontaan, joka tarjoaa asiakkailleen kattavan valikoiman moderneja ratkaisuja videotallennusjärjestelmiin "kamerasta palvelimeen". Kehittyneiden teknologioiden, luotettavuuden, kapasiteetin ja suorituskyvyn yhdistelmän avulla voit rakentaa harmonisen ekosysteemin, joka voi ratkaista melkein minkä tahansa ongelman ja optimoida sen käyttöönotto- ja ylläpitokustannukset.

Yrityksemme lippulaivasarja on WD Purple -perhe erikoistuneita kiintolevyjä videovalvontajärjestelmiin, joiden kapasiteetti on 1-18 teratavua.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Purple-sarjan asemat on suunniteltu erityisesti XNUMX/XNUMX-käyttöön teräväpiirtovideovalvontajärjestelmissä, ja ne sisältävät Western Digitalin viimeisimmät edistysaskeleet kiintolevyteknologiassa.

  • HelioSeal-alusta

WD Purple -linjan vanhemmat mallit, joiden kapasiteetti on 8-18 TB, perustuvat HelioSeal-alustaan. Näiden käyttölaitteiden kotelot ovat täysin tiiviitä, ja hermeettinen lohko ei ole täytetty ilmalla, vaan harvinaisella heliumilla. Kaasuympäristön vastuksen ja turbulenssiindikaattoreiden vähentäminen mahdollisti magneettilevyjen paksuuden pienentämisen sekä suuremman tallennustiheyden saavuttamisen CMR-menetelmällä pään paikannustarkkuuden lisääntymisen ansiosta (Advanced Format Technology). Tämän seurauksena päivittäminen WD Purpleen tarjoaa jopa 75 % enemmän kapasiteettia samoissa telineissä ilman tarvetta laajentaa infrastruktuuriasi. Lisäksi helium-asemat ovat 58 % energiatehokkaampia kuin perinteiset kiintolevyt, koska ne vähentävät virrankulutusta, joka tarvitaan akselin pyörittämiseen ja pyörittämiseen. Lisäsäästöjä saadaan alentamalla ilmastointikustannuksia: samalla kuormituksella WD Purple on analogejaan viileämpi keskimäärin 5°C.

  • AllFrame AI -tekniikka

Pienikin keskeytys tallennuksen aikana voi johtaa kriittisen videodatan menettämiseen, mikä tekee vastaanotetun tiedon myöhemmän analysoinnin mahdottomaksi. Tämän estämiseksi tuki ATA-protokollan valinnaiselle Streaming Feature Set -osalle otettiin käyttöön "violettien" sarjan asemien laiteohjelmistoon. Sen ominaisuuksista on tarpeen korostaa välimuistin käytön optimointia käsiteltyjen videovirtojen lukumäärän mukaan ja luku-/kirjoituskomentojen suoritusprioriteetin hallintaa, mikä minimoi kehysten putoamisen ja kuvien artefaktien esiintymisen. Innovatiivinen AllFrame AI -algoritmisarja puolestaan ​​mahdollistaa kiintolevyjen käytön järjestelmissä, jotka käsittelevät huomattavan määrän isokronisia virtoja: WD Purple -asemat tukevat samanaikaista käyttöä 64 teräväpiirtokameran kanssa ja on optimoitu erittäin kuormitettua videoanalytiikkaa ja Deep-tekniikkaa varten. Oppimisjärjestelmät.

  • Aikarajoitettu virheenpalautustekniikka

Yksi yleisimmistä ongelmista työskenneltäessä erittäin kuormitettujen palvelimien kanssa on RAID-ryhmän spontaani rappeutuminen, joka johtuu sallitun virheenkorjausajan ylityksestä. Time Limited Error Recovery -vaihtoehto auttaa välttämään kiintolevyn sammumisen, jos aikakatkaisu ylittää 7 sekuntia: tämän estämiseksi asema lähettää vastaavan signaalin RAID-ohjaimelle, jonka jälkeen korjaustoimenpide lykätään, kunnes järjestelmä on tyhjäkäynnillä.

  • Western Digital Device Analytics -valvontajärjestelmä

Videovalvontajärjestelmiä suunniteltaessa keskeisiä ratkaistavia tehtäviä ovat häiriöttömän toiminta-ajan pidentäminen ja toimintahäiriöiden aiheuttamien seisokkien vähentäminen. Käyttämällä innovatiivista Western Digital Device Analytics (WDDA) -ohjelmistopakettia järjestelmänvalvoja pääsee käsiksi useisiin parametrisiin, toiminta- ja diagnostiikkatietoihin asemien tilasta, jonka avulla voit nopeasti tunnistaa videovalvontajärjestelmän toiminnassa esiintyvät ongelmat. suunnittele huolto etukäteen ja tunnista nopeasti vaihdettavat kiintolevyt. Kaikki edellä mainitut auttavat merkittävästi lisäämään tietoturvainfrastruktuurin vikasietoisuutta ja minimoimaan kriittisten tietojen menettämisen todennäköisyyden.

Western Digital on kehittänyt sarjan erittäin luotettavia WD Purple -muistikortteja erityisesti nykyaikaisiin digitaalikameroihin. Laajennettu uudelleenkirjoitusresurssi ja vastustuskyky negatiivisille ympäristövaikutuksille mahdollistavat näiden korttien käytön sekä sisäisten että ulkoisten CCTV-kameroiden laitteissa sekä käytön osana autonomisia turvajärjestelmiä, joissa microSD-kortit ovat tärkeimpiä tiedontallennuslaitteita.

Tärkeimmät virstanpylväät videovalvontajärjestelmien kehityksen historiassa
Tällä hetkellä WD Purple -muistikorttisarjaan kuuluu kaksi tuotelinjaa: WD Purple QD102 ja WD Purple SC QD312 Extreme Endurance. Ensimmäinen sisälsi neljä muutosta flash-asemille, jotka vaihtelivat välillä 32 - 256 Gt. Kuluttajaratkaisuihin verrattuna WD Purple on mukautettu erityisesti nykyaikaisiin digitaalisiin videovalvontajärjestelmiin ottamalla käyttöön useita tärkeitä parannuksia:

  • kosteudenkestävyys (tuote kestää upotuksen 1 metrin syvyyteen makeaan tai suolaiseen veteen) ja laajennettu käyttölämpötila-alue (-25 °C - +85 °C) mahdollistavat WD Purple -korttien yhtä tehokkaan käytön molempien varustukseen sisä- ja ulkolaitteiden videotallennus säästä ja ilmasto-olosuhteista riippumatta;
  • suojaus staattisilta magneettikentiltä induktiolla 5000 Gaussiin asti ja voimakkaan tärinän ja iskujen kestävyys jopa 500 g asti eliminoi täysin mahdollisuuden menettää kriittisiä tietoja, vaikka videokamera olisi vaurioitunut;
  • taattu 1000 ohjelmointi-/poistojakson resurssi mahdollistaa muistikorttien käyttöiän pidentämisen moninkertaisiksi jopa ympärivuorokautisessa tallennustilassa ja siten vähentää merkittävästi turvajärjestelmän ylläpitokustannuksia;
  • etävalvontatoiminto auttaa nopeasti seuraamaan kunkin kortin tilaa ja suunnittelemaan huoltotöitä tehokkaammin, mikä lisää turvainfrastruktuurin luotettavuutta entisestään;
  • Yhteensopivuus UHS Speed ​​​​Class 3:n ja Video Speed ​​​​Class 30:n kanssa (kortit 128 Gt tai enemmän) tekee WD Purple -korteista sopivan käytettäväksi teräväpiirtokameroissa, mukaan lukien panoraamamalleissa.

WD Purple SC QD312 Extreme Endurance -sarja sisältää kolme mallia: 64, 128 ja 256 gigatavua. Toisin kuin WD Purple QD102, nämä muistikortit kestävät huomattavasti suuremman kuormituksen: niiden käyttöikä on 3000 P/E-sykliä, mikä tekee näistä flash-asemista ihanteellisen ratkaisun käytettäväksi erittäin suojatuissa tiloissa, joissa tallennus tapahtuu 24/7.

Lähde: will.com

Lisää kommentti