De functies van moderne bewakingssystemen zijn al lang niet meer beperkt tot alleen video-opname. Beweging in het interessegebied detecteren, het tellen en identificeren van mensen en voertuigen, en het volgen van objecten in de stroom ā zelfs de goedkoopste IP-camera's kunnen dit vandaag de dag aan. Met een voldoende krachtige server en de nodige software zijn de mogelijkheden van de beveiligingsinfrastructuur vrijwel onbeperkt. En ooit konden dergelijke systemen nog niet eens video opnemen.
Van de pantelografen tot de mechanische televisie
De eerste pogingen om afbeeldingen op afstand te verzenden dateren uit de tweede helft van de 19e eeuw. In 1862 creĆ«erde de Florentijnse abt Giovanni Caselli een apparaat dat in staat was om afbeeldingen niet alleen te verzenden, maar ook te ontvangen via elektrische draden ā de pantelograaf. Echter, deze machine een "mechanische televisie" noemen was een grote rekenschap: feitelijk was de Italiaanse uitvinder de maker van een prototype van de faxmachine.
Pantelograaf Giovanni Caselli
De elektrochemische telegraaf van Caselli functioneerde als volgt. Het verzonden beeld werd eerst "geconverteerd" naar een geschikt formaat door het opnieuw te tekenen met niet-conductieve inkten op een plaat tinfolie, en vervolgens vastgezet met klemmen op een gebogen koperen ondergrond. De gouden naald diende als leeskop en scant de metalen plaat regel voor regel met een stap van 0,5 mm. Wanneer de naald boven een gebied met niet-conductieve inkt kwam, werd de aardedraad onderbroken en werd stroom gestuurd naar de draden die de verzendende pantelograaf met de ontvangende verbond. Tegelijkertijd bewoog de naald van de ontvanger zich boven een vel dik papier, doordrenkt met een mengsel van gelatine en kaliumhexacyanoferraat. Onder de invloed van de elektrische stroom verkleurde de verbinding, waardoor het beeld werd gevormd.
Dit apparaat had veel tekortkomingen, waarvan de lage prestaties, de noodzaak voor synchronisatie tussen ontvanger en zender ā waarvan de nauwkeurigheid de kwaliteit van het eindbeeld bepaalde ā en de arbeidsintensieve en dure onderhoudsing zijn, de belangrijkste zijn. Hierdoor was de levensduur van de pantelograaf uiterst kort. Zo werkten bijvoorbeeld de apparaten van Kazelli, die werden gebruikt op de telegrafielijn Moskou - Sint-Petersburg, iets meer dan 1 jaar: ze werd op 17 april 1866 in gebruik genomen, op de dag van de opening van de telegraafverbinding tussen de twee hoofdsteden, maar de pantelografen werden al begin 1868 gedemonteerd.
Een veel praktischer alternatief was de beeldtelegraaf, ontwikkeld in 1902 door Arthur Korn op basis van de eerste foto-element, uitgevonden door de Russische fysicus Alexander Stoletov. Het apparaat verwierf wereldwijde bekendheid op 17 maart 1908: op die dag werd er met behulp van de beeldtelegraaf een foto van een crimineel van een politiebureau in Parijs naar Londen verzonden, waardoor de politie erin slaagde de dader later te identificeren en te arresteren.
Arthur Korn en zijn beeldtelegraaf
Dit soort apparaat bood een goede detaillering van het fotografische beeld en vereiste geen speciale voorbereiding meer, maar voor het verzenden van beelden in real-time was het nog steeds niet geschikt: het verwerken van Ć©Ć©n foto kostte ongeveer 10ā15 minuten. Desondanks vestigde de beeldtelegraaf zich goed in de criminologie (de politie gebruikte het met succes om foto's, composities en vingerafdrukken tussen afdelingen en zelfs landen te verzenden), evenals in de nieuwsjournalistiek.
Een echte doorbraak in dit domein vond plaats in 1909: het was toen dat Georges Rignou erin slaagde om een beeld met een vernieuwingsfrequentie van 1 beeld per seconde over te dragen. Aangezien het telefotografische apparaat een 'sensor' had, bestaande uit een mozaĆÆek van selenium-foto-elementen, en zijn resolutie slechts 8 Ć 8 'pixels' bedroeg, bereikte het nooit de laboratoriummuren. Echter, het feit dat het bestond, legde de noodzakelijke basis voor verder onderzoek naar beeldtransmissie.
De Schotse ingenieur John Baird heeft werkelijk succes geboekt in dit vakgebied en staat in de geschiedenis bekend als de eerste persoon die erin slaagde om beelden in real-time over te dragen. Daarom wordt hij vaak beschouwd als de "vader" van de mechanische televisie (en televisie in het algemeen). Gezien het feit dat Baird bijna zijn leven verloor tijdens zijn experimenten, nadat hij een elektrische schok van 2000 volt kreeg tijdens het vervangen van het foto-elektrische element in zijn camera, is deze titel absoluut verdiend.
John Baird, uitvinder van televisie
In Baird's creatie werd een speciale schijf gebruikt, uitgevonden door de Duitse technicus Paul Nipkow in 1884. De Nipkowschijf, gemaakt van ondoorzichtig materiaal met een aantal gaten van gelijke diameter, gelegen in een spiraalvormige opstelling vanaf het midden van de schijf op gelijke hoeken, werd gebruikt voor zowel het scannen van een beeld als het vormen ervan op het ontvangende apparaat.
Het Nipkowschijfapparaat
De lens focuste het beeld van het onderwerp op het oppervlak van de draaiende schijf. Het licht dat door de gaten ging, bereikte het foto-element, waardoor het beeld werd omgezet in een elektrisch signaal. Aangezien de gaten in een spiraal waren geplaatst, voerde elk van hen feitelijk een lijn-scan uit van een bepaald deel van het beeld dat door de lens was gefocust. Een soortgelijke schijf was ook aanwezig in het afspeelapparaat, maar erachter stond een krachtige elektrische lamp die de fluctuaties in helderheid opving, en voor de schijf bevond zich een vergrootglas of een lenselement dat het beeld op het scherm projecteerde.
Principe van werking van mechanische televisiesystemen
Baird's apparaat gebruikte een Nipkowschijf met 30 gaten (met als gevolg dat het verkregen beeld een resolutie van slechts 30 lijnen verticaal had) en kon objecten scannen met een snelheid van 5 beelden per seconde. Het eerste succesvolle experiment voor de overdracht van zwart-witbeeld vond plaats op 2 oktober 1925: toen slaagde de ingenieur er voor het eerst in om een halftone afbeelding van een pop van een ventriloquist van het ene apparaat naar het andere over te dragen.
Tijdens het experiment belde een koerier aan die belangrijke correspondentie moest afleveren. GeĆÆnspireerd door zijn succes greep Baird de ontmoedigde jongeman bij de hand en nam hem mee naar zijn laboratorium: hij kon niet wachten om te zien hoe zijn creatie het zou doen met het overdragen van een afbeelding van een menselijk gezicht. Zo ging de 20-jarige William Edward Taynton, op het juiste moment op de juiste plaats, de geschiedenis in als de eerste persoon die "in de televisie kwam".
In 1927 voerde Baird de eerste televisie-uitzending uit tussen Londen en Glasgow (over een afstand van 705 km) via telefoonlijnen. En in 1928 richtte de door ingenieur Baird opgerichte Baird Television Development Company Ltd met succes de eerste transatlantische uitzending van een televisiesignaal tussen Londen en Hartsdale (New York) op. De demonstratie van de mogelijkheden van Bairds 30-bands systeem bleek de beste reclame te zijn: al in 1929 nam de BBC het in gebruik en toepaste het met succes in de daaropvolgende 6 jaar, totdat het werd vervangen door meer geavanceerde apparatuur op basis van elektronenbuizen.
De iconoscoop ā de voorbode van een nieuw tijdperk
De opkomst van de elektronenbuis is te danken aan onze voormalige landgenoot Vladimir Kozmich Zworykin. Tijdens de Burgeroorlog koos de ingenieur de kant van de Witten en vluchtte via Jekaterinenburg naar Omsk, waar hij radiostations van apparatuur voorzag. In 1919 vertrok Zworykin voor een werkopdracht naar New York. Juist op dat moment vond de Omsk-operatie plaats (november 1919), die resulteerde in de inname van de stad door het Rode Leger vrijwel zonder strijd. Aangezien de ingenieur nergens meer naar terug kon, bleef hij in gedwongen ballingschap, wordt medewerker van het bedrijf Westinghouse Electric (nu CBS Corporation), dat toen al een van de toonaangevende elektrotechnische bedrijven in de VS was, terwijl hij tegelijkertijd onderzoek deed naar beeldoverdracht op afstand.
Vladimir Kozmich Zworykin, de uitvinder van de iconoscoop
Tegen 1923 had de ingenieur het eerste televisietoestel weten te creĆ«ren, gebaseerd op een zender elektronische buis met een gemosaĆÆekte fotokathode. Echter, het nieuwe management nam het werk van de wetenschapper niet serieus, waardoor Zvorikhin lange tijd zelfstandig onderzoek moest doen onder uiterst beperkte middelen. De kans om weer volwaardig onderzoek te doen kwam voor Zvorikhin pas in 1928, toen hij kennismaakte met een andere emigrant uit Rusland - David Sarnoff, die op dat moment vice-president was van de Radio Corporation of America (RCA). Sarnoff vond de ideeĆ«n van de uitvinder veelbelovend en benoemde Zvorikhin tot hoofd van het RCA-elektronic laboratory, en zo kwam er beweging in de zaak.
In 1929 presenteerde Vladimir Kozmich een werkend prototype van de hoog-vacuĆ¼m televisiebuis (beeldbuis), en in 1931 voltooide hij het werk aan het ontvangstoestel dat hij 'ikonescoop' noemde (van het Grieks eikon - 'beeld' en skopeo - 'kijken'). De ikonescoop bestond uit een vacuĆ¼m glazen bol waarin een lichtgevoelige doelstelling was bevestigd, samen met een elektronische gun onder een hoek ten opzichte van deze doelstelling.
Principiƫle schema van de ikonescoop
De lichtgevoelige doelstelling van 6 Ć 19 cm bestond uit een dunne isolator (mica) plaat, waarop aan Ć©Ć©n kant microscopische (van enkele tientallen microns elk) zilveren druppeltjes waren aangebracht, in totaal ongeveer 1.200.000, bedekt met cesium, en aan de andere kant een continu zilveren coating, waarvan het uitgangsignaal werd afgenomen. Wanneer de doelstelling werd belicht, verkregen de zilveren druppeltjes een positieve lading, afhankelijk van het niveau van belichting.
De originele ikonescoop in de tentoonstelling van het Tsjechisch Nationaal Museum van Techniek
De iconoscoop vormde de basis van de eerste elektronische televisie-systemen. De introductie ervan maakte het mogelijk om de kwaliteit van het verzonden beeld aanzienlijk te verbeteren door het aantal elementen in het televisiebeeld te verhogen: van 300 Ć 400 pixels in de eerste modellen tot 1000 Ć 1000 pixels in de meer geavanceerde versies. Hoewel het apparaat niet zonder bepaalde tekortkomingen was, zoals de lage gevoeligheid (voor een volledige opname was een verlichtingssterkte van minstens 10.000 lux vereist) en de trapeziumvervorming veroorzaakt door het niet overeenkomen van de optische as met de as van de elektronenzuil, werd de uitvinding van Zworkin een belangrijke mijlpaal in de geschiedenis van video-observatie, die de verdere ontwikkeling van de industrie in hoge mate bepaalde.
Van 'analoog' naar 'digitaal'
Zoals vaak het geval is, worden de voortgang en ontwikkeling van technologieƫn vaak gestimuleerd door militaire conflicten, en video-observatie vormt hierop geen uitzondering. Tijdens de Tweede Wereldoorlog begon het Derde Rijk actief met de ontwikkeling van intercontinentale ballistische raketten. De eerste prototypes van het beroemde 'wraakwapen' V-2 waren echter niet betrouwbaar: raketten explodeerden vaak bij de lancering of stortten kort na de lancering neer. Aangezien er in die tijd nog geen geavanceerde telemetriesystemen bestonden, was de enige manier om de oorzaak van de mislukkingen vast te stellen visuele observatie van het lanceringproces, wat echter uitermate riskant was.
Voorbereiding op de lancering van de V-2 ballistische raket op de testbasis in PeenemĆ¼nde
Om het voor de ontwikkelaars van raketbewapening gemakkelijker te maken en hun levens niet in gevaar te brengen, ontwierp de Duitse elektrotechnicus Walter Bruch het zogenaamde CCTV-systeem (Closed Circuit Television ā gesloten circuit televisie). De benodigde apparatuur werd geĆÆnstalleerd op de testbasis in PeenemĆ¼nde. De creatie van de Duitse elektrotechnicus stelde wetenschappers in staat om de voortgang van de tests vanaf een veilige afstand van 2,5 kilometer te observeren, zonder zich zorgen te maken over hun eigen veiligheid.
Ondanks alle voordelen had het videobewakingssysteem van Bruh een zeer significant nadeel: het had geen videoregistratieapparaat, wat betekende dat de operator zich geen moment van zijn werkstation kon verwijderen. De ernst van dit probleem blijkt uit onderzoek uitgevoerd door IMS Research in onze tijd. Volgens de resultaten heeft een fysiek gezonde, goed uitgeruste persoon tot 45% van de belangrijke gebeurtenissen al binnen 12 minuten observeren gemist, en na 22 minuten zal dit percentage 95% bereiken. En als dit feit in de context van raketbewapening geen grote rol speelde, omdat wetenschappers niet urenlang voor schermen hoefden te zitten, dan had het ontbreken van videoregistratie een merkbare impact op de effectiviteit van beveiligingssystemen.
Dit ging door tot 1956, toen de eerste videorecorder Ampex VR 1000 het levenslicht zag, opnieuw ontwikkeld door onze voormalige landgenoot Alexander Matveyevich Panyatov. Net als Zworkin koos de wetenschapper de kant van het Witte Leger en emigreerde hij na hun nederlaag eerst naar China, waar hij zeven jaar werkzaam was bij een van de energiebedrijven in Shanghai, daarna woonde hij enige tijd in Frankrijk, en verhuisde hij eind jaren '20 voor een permanent verblijf naar de VS, waar hij in 1932 het Amerikaanse staatsburgerschap verkreeg.
Alexander Matveyevich Panyatov en het prototype van de eerste videorecorder ter wereld, de Ampex VR 1000
In de daaropvolgende 12 jaar werkte Panyatov bij bedrijven zoals General Electric, Pacific Gas and Electric en Dalmo-Victor Westinghouse, maar in 1944 besloot hij zijn eigen bedrijf te starten en registreerde hij de Ampex Electric and Manufacturing Company. Aanvankelijk specialiseerde Ampex zich in de productie van hoogprecisie aandrijvingen voor radarsystemen, maar na de oorlog werd de focus van het bedrijf heringericht op een meer veelbelovende richting: de productie van magnetische geluidsopnameapparatuur. Tussen 1947 en 1953 bracht het bedrijf van Panyatov verschillende zeer succesvolle modellen van magnetofons uit, die werden gebruikt in de professionele journalistiek.
In 1951, Poniatow and his main technical advisors Charles Ginsburg, Weiter Celsted, and Miron Stolyarov decided to go further and develop a video recording device. In the same year, they created the prototype Ampex VR 1000B, using the principle of cross-linear recording of information with rotating magnetic heads. This design allowed for the necessary performance level to record a television signal at a frequency of several megahertz.
Schema voor cross-lineaire video-opname
Het eerste commerciĆ«le model van de Apex VR 1000 werd vijf jaar later geĆÆntroduceerd. Op het moment van release werd het apparaat verkocht voor 50.000 dollar, wat destijds een enorm bedrag was. Ter vergelijking: de in hetzelfde jaar uitgebrachte Chevy Corvette werd aangeboden voor slechts $ 3000, en deze auto viel, even terzijde, in de categorie sportauto's.
De hoge kosten van apparatuur hebben gedurende lange tijd een remmend effect gehad op de ontwikkeling van videobewaking. Om dit feit te illustreren, is het voldoende te zeggen dat tijdens de voorbereidingen voor het bezoek van de Thaise koninklijke familie aan Londen, de politie op Trafalgar Square slechts 2 camera's installeerde (en dit - voor de veiligheid van de hoogste staatspersonen), en na afloop van alle evenementen werd het beveiligingssysteem weer verwijderd.
Koningin Elizabeth II van het Verenigd Koninkrijk en prins Philip, hertog van Edinburgh, ontvangen koning Bhumibol van Thailand en koningin Sirikit.
De introductie van functies zoals inzoomen, pan en timergestuurde draaiing heeft de kosten voor het opzetten van beveiligingssystemen geoptimaliseerd door het aantal benodigde apparaten voor het toezicht op een gebied te verminderen. De uitvoering van dergelijke projecten vergde echter nog steeds aanzienlijke financiƫle investeringen. Een voorbeeld hiervan is het videosurveillance systeem dat ontwikkeld is voor de stad Oleaan (New York), dat in 1968 in gebruik werd genomen en de stad 1,4 miljoen dollar kostte, met een implementatietijd van 2 jaar, terwijl de hele infrastructuur bestond uit slechts 8 camera's. Natuurlijk was er toen nog geen sprake van 24/7 opname: de videorecorder werd alleen op commando van de operator ingeschakeld, omdat zowel de film als de apparatuur te duur waren voor continu gebruik.
Alles veranderde met de opkomst van de VHS-standaard, die we te danken hebben aan de Japanse ingenieur Shizuo Takano, die werkte bij JVC.
Shizuo Takano, de ontwikkelaar van het VHS-formaat
Het formaat maakte gebruik van azimutale opname, waarbij twee videokoppen tegelijk werden gebruikt. Elke kop registreerde Ć©Ć©n televisieveld en had werkafstandsgaten die onder een gelijke hoek van 6Ā° in tegenovergestelde richtingen van het verticale vlak waren gedraaid. Dit verminderde de kruisinterferentie tussen aangrenzende videobanden en verkleinde de tussenruimte aanzienlijk, waardoor de opnamendichtheid toenam. De videokoppen waren geplaatst op een trommel met een diameter van 62 mm, die met een snelheid van 1500 omwentelingen per minuut draaide. Naast de schuine videobanden werden aan de bovenrand van de magnetische tape twee geluidsbanden opgenomen, gescheiden door een beschermende ruimte. Aan de onderrand van de tape werd een stuurband opgenomen die bevatte framesynchronisatiesignalen.
Bij het gebruik van het VHS-formaat werd een composiet videosignaal op de tape geschreven, wat het mogelijk maakte om met slechts Ć©Ć©n communicatiekanaal toe te kunnen en de bekabeling tussen ontvangende en zendende apparaten aanzienlijk te vereenvoudigen. Bovendien was het VHS-formaat, in tegenstelling tot de populaire formaten Betamax en U-matic uit die tijd, gebaseerd op een nieuw principe, de zogenaamde M-invoeding.
Schema van de M-invoeding van de magnetische tape in een VHS-cassette
Het extraheren en invoeren van de magnetische tape gebeurde met behulp van twee geleidevorken, die elk bestonden uit een verticale rol en een hellende cilindrische steun, die de exacte invalshoek van de tape op de draaiende koppen bepaalde, wat de helling van de videotrack ten opzichte van de basisrand waarborgde. De hoeken van de invoer en uitvoer van de tape van de trommel waren gelijk aan de hellingshoek van het draaitoneel ten opzichte van de basis van het mechanisme, zodat beide spoelen van de cassette zich op hetzelfde vlak bevonden.
Het M-invoedingsmechanisme bleek betrouwbaarder te zijn en hielp de mechanische belasting op de tape te verlagen. Het ontbreken van een draaiende platform vereenvoudigde de productie van zowel de cassettes als de videorecorders, wat gunstig was voor hun kosten. Dit heeft in grote mate bijgedragen aan de overtuigende overwinning van VHS in de "formatenoorlog", waardoor videobewaking echt toegankelijk werd.
Videocamera's stonden ook niet stil: modellen met een elektronbuiskop werden vervangen door apparaten gebaseerd op CCD-matrices. De wereld is te danken aan Willard Boyle en George Smith, die bij AT&T Bell Labs werkten aan halfgeleidergegevensopslag. Tijdens hun onderzoek ontdekten de fysici dat de door hen gemaakte geĆÆntegreerde schakelingen onderhevig waren aan het foto-elektrische effect. Al in 1970 presenteerden Boyle en Smith de eerste lineaire fotodetectoren (CCD-linials).
In 1973, Fairchild began the serial production of CCD sensors with a resolution of 100 Ć 100 pixels, and in 1975, Steve Sasson from Kodak created the first digital camera based on such a sensor. However, it was completely impossible to use because the image formation process took 23 seconds, and the subsequent recording onto an 8-millimeter tape lasted one and a half times longer. Moreover, the camera was powered by 16 nickel-cadmium batteries, making it weigh 3.6 kilograms.
Steve Sasson and the first Kodak digital camera compared to modern "point-and-shoot" cameras
The main contribution to the development of the digital camera market was made by Sony Corporation, specifically Kazuo Iwama, who led Sony Corporation of America during those years. He insisted on investing enormous funds into the development of proprietary CCD chips, which allowed the company to present the first color CCD video camera XC-1 as early as 1980. After Kazuo's death in 1982, a gravestone with an embedded CCD sensor was placed at his grave.
Kazuo Iwama, president of Sony Corporation of America in the 1970s
September 1996 marked an event that can be compared in significance to the invention of the iconoscope. It was then that the Swedish company Axis Communications introduced the world's first "digital camera with web server capabilities" ā the NetEye 200.
Axis Neteye 200 ā the world's first IP camera
Zelfs op het moment van de release was NetEye 200 moeilijk te beschrijven als een camera in de gebruikelijke zin van het woord. Het apparaat bleef achter bij zijn soortgenoten op vrijwel elk vlak: de prestaties varieerden van 1 beeld per seconde in CIF-format (352 Ć 288, of 0,1 MP) tot 1 beeld elke 17 seconden in 4CIF (704 Ć 576, 0,4 MP), waarbij de opname niet eens in een apart bestand werd opgeslagen, maar als een reeks JPEG-afbeeldingen. De belangrijkste innovatie van Axis was echter niet de opnamesnelheid of de scherpte van het beeld, maar de aanwezigheid van een eigen RISC-processor ETRAX en een ingebouwde Ethernet-poort 10Base-T, waardoor de camera rechtstreeks aan een router of netwerkkaart van een pc kon worden aangesloten als een regulier netwerkapparaat en bediend kon worden met behulp van de bijgeleverde Java-applicaties. Deze innovatie dwong veel fabrikanten van surveillancesystemen om hun standpunten radicaal te herzien en bepaalde gedurende vele jaren de belangrijkste richting van de industrie.
Meer mogelijkheden ā hogere kosten
Ondanks de snelle ontwikkeling van technologieĆ«n, blijft de financiĆ«le kant van de zaak, ook na al die jaren, een van de sleutelbegrippen bij het ontwerpen van videosurveillance-systemen. Hoewel de technologische vooruitgang heeft bijgedragen aan een aanzienlijke verlaging van de kosten van apparatuur, waardoor het tegenwoordig mogelijk is om een systeem te bouwen, vergelijkbaar met datgene wat eind jaren '60 in Oleana werd geĆÆnstalleerd, voor letterlijk een paar honderd dollar en een paar uur echte tijd, is een dergelijke infrastructuur niet meer in staat om te voldoen aan de sterk toegenomen behoeften van moderne bedrijven.
Dit wordt in grote mate verklaard door een verschuiving van prioriteiten. Waar videobewaking vroeger alleen werd gebruikt voor de beveiliging van een bewaakte locatie, is de belangrijkste drijfveer voor de ontwikkeling van de industrie (volgens Transparency Market Research) tegenwoordig de detailhandel, die met behulp van zulke systemen verschillende marketingtaken kan oplossen. Een typisch scenario is het vaststellen van de conversieratio op basis van gegevens over het aantal bezoekers en het aantal klanten dat de kassa heeft gepasseerd. Door hier een gezichtsherkenningssysteem aan toe te voegen en dit te integreren met het bestaande loyaliteitsprogramma, krijgen we de mogelijkheid om het gedrag van klanten te onderzoeken in verband met sociaaleconomische factoren, wat leidt tot de vorming van gepersonaliseerde aanbiedingen (individuele kortingen, bundels tegen een aantrekkelijke prijs, etc.).
Het probleem is dat de implementatie van een dergelijk video-analysesysteem gepaard gaat met aanzienlijke kapitaal- en operationele kosten. Het knelpunt hier is de gezichtsherkenning van klanten. Het is ƩƩn ding om het gezicht recht van voren te scannen bij de kassa tijdens contactloze betalingen, en iets heel anders in een drukke omgeving (in de winkel), vanuit verschillende hoeken en onder verschillende verlichtingsomstandigheden. Alleen een driedimensionale modellering van gezichten in real time met behulp van stereocamera's en machine learning-algoritmen kan hier de gewenste efficiƫntie opleveren, wat onvermijdelijk zal leiden tot een verhoogde belasting van de hele infrastructuur.
Gegeven dit, heeft Western Digital het concept Core to Edge storage for Surveillance ontwikkeld, waarmee het klanten een uitgebreide set moderne oplossingen biedt voor videoregistratiesystemen 'van camera tot server'. De combinatie van geavanceerde technologieƫn, betrouwbaarheid, capaciteit en prestaties maakt het mogelijk een harmonisch ecosysteem op te bouwen dat in feite elke gestelde taak kan oplossen en de kosten voor de uitrol en het onderhoud ervan kan optimaliseren.
De vlaggenschiplijn van ons bedrijf is de serie gespecialiseerde harde schijven voor videobewakingssystemen, WD Purple, met capaciteiten van 1 tot 18 terabyte.
De paarse serie schijven is speciaal ontwikkeld voor 24/7 gebruik in hoge resolutie video-opnamesystemen en omvat de nieuwste innovaties van Western Digital in de productie van harde schijven.
- HelioSeal-platform
De grotere modellen van de WD Purple lijn, met capaciteiten van 8 tot 18 TB, zijn gebaseerd op het HelioSeal-platform. De behuizingen van deze schijven zijn volledig luchtdicht, en de hermetische afsluiting is gevuld met gespreid helium in plaats van lucht. De afname van weerstand in de gasomgeving en turbulentie heeft het mogelijk gemaakt om de dikte van de magnetische schijven te verminderen en een hogere dichtheid van CMR-opslag te bereiken door de nauwkeurigheid van de positionering van de kop te verbeteren (met behulp van Advanced Format Technology). Als gevolg hiervan biedt de overstap naar WD Purple een capaciteitstoename tot 75% binnen dezelfde racks, zonder dat infrastructuur uitgebreid hoeft te worden. Bovendien zijn helium schijven tot 58% energie-efficiĆ«nter in vergelijking met gewone HDD's, dankzij de verlaging van het stroomverbruik dat nodig is voor het draaien en roteren van de spindle. Extra besparingen worden gerealiseerd door lagere koelingskosten: bij dezelfde belasting zijn WD Purple schijven gemiddeld 5Ā°C koeler dan alternatieven.
- AllFrame AI-technologie
Zelf de kleinste onderbrekingen tijdens het opnemen kunnen leiden tot het verlies van cruciale videogegevens, waardoor het onmogelijk wordt om de verkregen informatie later te analyseren. Om dit te voorkomen, is er ondersteuning voor de optionele Streaming Feature Set van de ATA-protocol aan de firmware van de 'paarse' serie schijven toegevoegd. Belangrijke mogelijkheden zijn onder andere het optimaliseren van het gebruik van de cache op basis van het aantal verwerkte videostromen en het beheren van de prioriteit van de lees-/ schrijfopdrachten, waarmee de kans op het missen van frames en het optreden van beeldartifacten wordt geminimaliseerd. Op zijn beurt zorgt de innovatieve set algoritmen van AllFrame AI ervoor dat de schijven kunnen worden gebruikt in systemen die een aanzienlijk aantal isochrone stromen verwerken: WD Purple schijven ondersteunen gelijktijdige werking met 64 camera's van hoge resolutie en zijn geoptimaliseerd voor zwaarbelaste video-analyse en Deep Learning-systemen.
- Time Limited Error Recovery-technologie
Een van de veelvoorkomende problemen bij het werken met hoogbelaste systemen servers is de spontane ontbinding van de RAID-array, veroorzaakt door het overschrijden van de toegestane foutcorrigerende tijd. De optie Time Limited Error Recovery helpt bij het vermijden van de uitschakeling van de HDD in het geval dat de timeout de 7 seconden overschrijdt: om dit te voorkomen, zal de schijf een overeenkomstig signaal naar de RAID-controller sturen, waarna de correctieprocedure wordt uitgesteld tot het systeem inactief is.
- Het monitoring systeem Western Digital Device Analytics
De belangrijkste taken die moeten worden opgelost bij het ontwerpen van videobewakingssystemen zijn het verlengen van de operationele periode zonder storingen en het verkorten van de downtime door storingen. Met behulp van de innovatieve software suite Western Digital Device Analytics (WDDA) krijgt de beheerder toegang tot een verscheidenheid aan parametrische, operationele en diagnostische gegevens over de status van opslagmedia, waardoor problemen in het videobewakingsysteem snel kunnen worden opgespoord, onderhoud tijdig kan worden gepland en harde schijven die aan vervanging toe zijn kunnen worden geĆÆdentificeerd. Dit alles helpt om de betrouwbaarheid van de beveiligingsinfrastructuur aanzienlijk te verbeteren en het risico op het verlies van kritische gegevens te minimaliseren.
Speciaal voor moderne digitale camera's heeft Western Digital een serie hoogwaardige WD Purple-geheugenkaarten ontwikkeld. De uitgebreide herschrijfcyclus en de weerstand tegen negatieve invloeden van de omgeving maken het mogelijk om deze kaarten te gebruiken voor zowel interne als externe videobewakingscamera's, evenals in autonome beveiligingssystemen waarin microSD-kaarten als primaire gegevensopslag fungeren.
Momenteel omvat de serie WD Purple-geheugenkaarten twee productlijnen: WD Purple QD102 en WD Purple SC QD312 Extreme Endurance. De eerste bevat vier varianten van flash-opslag met capaciteiten van 32 tot 256 GB. In vergelijking met consumentenoplossingen zijn de WD Purple speciaal aangepast voor moderne digitale videobewakingssystemen door de implementatie van een aantal belangrijke verbeteringen:
- De waterbestendigheid (het product kan tot een diepte van 1 meter in zoet of zout water worden ondergedompeld) en het uitgebreide temperatuurbereik (van -25 Ā°C tot +85 Ā°C) maken het mogelijk om WD Purple-kaarten even effectief te gebruiken voor zowel binnen- als buitentoepassingen van videobewaking, ongeacht de weersomstandigheden;
- De bescherming tegen statische magnetische velden met induktie tot 5000 Gs en de weerstand tegen sterke trillingen en schokken tot 500 g elimineren volledig het risico op het verlies van cruciale gegevens, zelfs bij schade aan de camera;
- De gegarandeerde levensduur van 1000 programmerings-/wiscycli verlengt aanzienlijk de levensduur van de geheugenkaarten, zelfs in continue opname modus, waardoor de operationele kosten voor het onderhoud van het beveiligingssysteem aanzienlijk kunnen worden verminderd;
- De functie voor afstandsmonitoring helpt om de status van elke kaart snel te volgen en maakt een efficiƫntere planning van onderhoud mogelijk, wat de betrouwbaarheid van de beveiligingsinfrastructuur verder verhoogt;
- De naleving van de UHS Speed Class 3 en Video Speed Class 30 (voor kaarten van 128 GB en meer) maakt de WD Purple-kaarten geschikt voor gebruik in high-definition camera's, inclusief panoramamodellen.
De WD Purple SC QD312 Extreme Endurance-serie omvat drie modellen: 64, 128 en 256 gigabyte. In tegenstelling tot de WD Purple QD102, zijn deze geheugenkaarten in staat om veel zwaardere lasten te weerstaan: hun levensduur bedraagt 3000 P/E-cycli, waardoor deze flash-opslagmiddelen ideale oplossingen zijn voor gebruik op bijzonder beveiligde locaties waar continu wordt opgenomen;
Bron: habr.com
