Салом хама!

Эҳтимол пӯшида нест, ки хидматҳои назорати видеоии абрӣ вақтҳои охир маъруфият пайдо мекунанд. Ва маълум аст, ки чаро ин рӯй медиҳад, видео мундариҷаи "вазнин" аст, ки нигоҳдории он инфрасохтор ва миқдори зиёди нигаҳдории дискро талаб мекунад. Истифодаи системаи назорати видеоӣ дар дохили бино барои фаъолият ва дастгирӣ маблағ талаб мекунад, ҳам барои созмоне, ки садҳо камераҳои назоратӣ истифода мебаранд ва ҳам барои корбари инфиродӣ бо якчанд камера.

Системаҳои назорати видеоии абрӣ ин мушкилотро тавассути таъмини муштариён бо инфрасохтори мавҷудаи нигаҳдории видео ва коркард ҳал мекунанд. Мизоҷи назорати видеоии абрӣ танҳо бояд камераро ба Интернет пайваст кунад ва онро ба ҳисоби абрии худ пайваст кунад.

Якчанд роҳҳои технологии пайваст кардани камераҳо ба абр вуҷуд доранд. Бешубҳа, аз ҳама қулай ва арзонтарин усул он аст, ки камера мустақиман бо абр пайваст ва кор мекунад, бидуни иштироки таҷҳизоти иловагӣ ба монанди сервер ё сабткунанда.

Барои ин зарур аст, ки модули нармафзоре, ки бо абр кор мекунад, дар камера насб карда шавад. Аммо, агар мо дар бораи камераҳои арзон сухан ронем, пас онҳо захираҳои сахтафзори хеле маҳдуд доранд, ки тақрибан 100% аз ҷониби нармафзори аслии фурӯшандаи камера ҷойгиранд ва барои плагини абрӣ захираҳои зарурӣ вуҷуд надоранд. Таҳиягарон аз ivideon ин масъаларо бахшиданд мақола, ки мефаҳмонад, ки чаро онҳо плагинро дар камераҳои арзон насб карда наметавонанд. Дар натиҷа, ҳадди ақали нархи камера 5000 рубл ($80 доллар) ва миллионҳо пул барои таҷҳизот сарф шудааст.

Мо ин масъаларо бомуваффакият дал кардем. Агар шумо дар бораи чӣ гуна манфиатдор бошед - ба буриш хуш омадед

Якчанд таърих

Дар соли 2016 мо ба таҳияи платформаи назорати видеоии абрӣ барои Ростелеком шурӯъ кардем.

Дар робита ба нармафзори камера, дар марҳилаи аввал мо барои иҷрои чунин вазифаҳо роҳи “стандартӣ”-ро пеш гирифтем: мо плагини худро таҳия кардем, ки дар нармафзори стандартии камераи фурӯшанда насб шудааст ва бо абри мо кор мекунад. Бо вуҷуди ин, бояд қайд кард, ки мо ҳангоми тарҳрезӣ аз ҳалли сабуктарин ва муассир истифода кардем (масалан, татбиқи оддии C аз protobuf, libev, mbedtls ва китобхонаҳои комилан партофташудаи қулай, вале вазнин ба монанди boost)

Дар айни замон, дар бозори камераи IP ягон ҳалли универсалии ҳамгироӣ вуҷуд надорад: ҳар як фурӯшанда роҳи худии насб кардани плагин, маҷмӯи API-ҳои худро барои идоракунии нармафзор ва механизми навсозии беназир дорад.

Ин маънои онро дорад, ки барои ҳар як фурӯшандаи камера бояд як қабати ҳамаҷонибаи нармафзори ҳамгироӣ таҳия карда шавад. Ва ҳангоми оғози таҳия, тавсия дода мешавад, ки танҳо бо 1 фурӯшанда кор кунед, то саъю кӯшиши дастаро дар таҳияи мантиқи кор бо абр мутамарказ кунад.

Аввалин фурӯшанда интихобшуда Hikvision буд, ки яке аз пешвоёни ҷаҳонӣ дар бозори камера буд, ки API-и хуб ҳуҷҷатгузорӣ ва дастгирии техникии муҳандисии салоҳиятдорро таъмин мекард.

Мо лоиҳаи аввалини озмоишии худ - назорати видеоии абрии Video Comfort-ро бо истифода аз камераҳои Hikvision оғоз кардем.

Тақрибан дарҳол пас аз оғози кор, корбарони мо дар бораи имкони пайваст кардани камераҳои арзонтар аз дигар истеҳсолкунандагон ба хидмат саволҳо доданд.

Ман варианти татбиқи қабати ҳамгироиро барои ҳар як фурӯшанда қариб дарҳол рад кардам - ​​зеро он миқёспазир нест ва ба таҷҳизоти камера талаботи ҷиддии техникӣ мегузорад. Арзиши камерае, ки ба ин талаботҳои вуруд ҷавобгӯ аст: ~60-70$

Аз ин рӯ, ман қарор додам, ки амиқтар кобед - нармафзори худро барои камераҳои ягон фурӯшанда созам. Ин равиш талаботро ба захираҳои сахтафзори камера ба таври назаррас коҳиш медиҳад - зеро Қабати кор бо абр бо замимаи видео хеле самараноктар муттаҳид карда шудааст ва дар нармафзор фарбеҳи нолозими истифоданашуда мавҷуд нест.

Ва муҳим он аст, ки ҳангоми кор бо камера дар сатҳи паст имкони истифодаи сахтафзори AES имконпазир аст, ки маълумотро бидуни эҷоди бори иловагӣ ба CPU-и камқувват рамзгузорӣ мекунад.

Дар он вақт мо ҳеҷ чиз надоштем. Ҳеҷ чиз.

Қариб ҳамаи фурӯшандагон омода набуданд, ки бо мо дар чунин сатҳи паст кор кунанд. Дар бораи схема ва ҷузъҳо маълумоте нест, SDK-и расмии чипсетҳо ва ҳуҷҷатҳои сенсорӣ вуҷуд надорад.
Ҳамчунин дастгирии техникӣ вуҷуд надорад.

Ба ҳама саволҳо бояд тавассути муҳандисии баръакс ҷавоб дода мешуд - озмоиш ва хато. Вале мо муяссар шудем.

Моделҳои аввалини камераҳое, ки мо дар он озмоиш кардем, инҳоянд: Xiaomi Yi Ants, Hikvision, Dahua, Spezvision, D-Link ва якчанд камераҳои бениҳоят арзони чинӣ.

Техника

Камераҳо дар асоси чипсети Hisilicon 3518E. Хусусиятҳои сахтафзори камераҳо инҳоянд:

Xiaomi Yi Ants
Нонам

Пас
Hisilicon 3518E
Hisilicon 3518E

RAM
64MB
64MB

алангагирӣ
16MB
8MB

Вай-фай
mt7601/bcm43143
-

санҷандаро
ov9732 (720p)
ov9712 (720p)

Ethernet
-
+

Микробиология
+
+

Микрофон
+
+

Speaker
+
+

IRLed
+
+

IRCut
+
+

Мо бо онҳо оғоз кардем.

Мо дар айни замон чипсетҳои Hisilicon 3516/3518 ва инчунин Ambarella S2L/S2LM -ро дастгирӣ мекунем. Даҳҳо моделҳои камера мавҷуданд.

Таркиби нармафзор

киштии зериобӣ

uboot боркунаки пурборкунанда аст, он пас аз фурӯзон аввал бор мешавад, сахтафзорро оғоз мекунад ва ядрои Linux-ро бор мекунад.

Скрипти боркунии камера хеле ночиз аст:

bootargs=mem=38M console=ttyAMA0,115200 rootfstype=ramfs mtdparts=hi_sfc:256K(boot),64K(tech),4096K(kernel),8192K(app),-(config) hw_type=101
bootcmd=sf probe 0; sf read 0x82000000 0x50000 0x400000; bootm 0x82000000; setenv bootargs $(bootargs) bkp=1; sf read 0x82000000 0x450000 0x400000; bootm 0x82000000

Яке аз хусусиятҳо он аст, ки онро ду маротиба даъват мекунанд bootm, бештар дар бораи ин каме дертар, вақте ки мо ба зерсистемаи навсозӣ ворид мешавем.

Ба хат диққат диҳед mem=38M. Бале, ҳа, ин хато нест - ядрои Linux ва ҳама, ҳама, ҳама барномаҳо танҳо ба 38 мегабайт RAM дастрасӣ доранд.

Инчунин дар паҳлӯи uboot як блоки махсус мавҷуд аст reg_info, ки дорои скрипти сатҳи паст барои оғоз кардани DDR ва як қатор регистрҳои системаи SoC мебошад. Мундариҷа reg_info аз модели камера вобаста аст ва агар он дуруст набошад, камера ҳатто наметавонад uboot-ро бор кунад, аммо дар марҳилаи аввали боркунӣ ях мекунад.

Дар аввал, вақте ки мо бе дастгирии фурӯшанда кор мекардем, мо танҳо ин блокро аз нармафзори аслии камера нусхабардорӣ кардем.

Ядрои Linux ва rootfs

Камераҳо ядрои Linux-ро истифода мебаранд, ки як қисми SDK чип мебошад; одатан инҳо ядроҳои навтарини шохаи 3.x нестанд, аз ин рӯ мо аксар вақт бояд бо он мубориза барем, ки драйверҳои таҷҳизоти иловагӣ бо ядрои истифодашуда мувофиқ нестанд. , ва мо бояд онҳоро ба камераҳои ядроӣ баргардонем.

Масъалаи дигар андозаи ядро ​​​​аст. Вақте ки андозаи FLASH ҳамагӣ 8 МБ аст, он гоҳ ҳар як байт ҳисоб мешавад ва вазифаи мо ин аст, ки бодиққат ҳама функсияҳои ядрои истифоданашударо ғайрифаъол созем, то андозааш ба ҳадди ақал кам карда шавад.

Rootfs як системаи файлии асосӣ мебошад. Ба он дохил мешавад busybox, драйверҳои модули wifi, маҷмӯи китобхонаҳои стандартии система, ба монанди libld и libc, инчунин нармафзори мо, ки барои мантиқи назорати LED, идоракунии пайвасти шабака ва навсозиҳои нармафзор масъул аст.

Системаи файлии реша ба ядро ​​ҳамчун initramfs пайваст карда мешавад ва дар натиҷаи сохтмон мо як файл мегирем uImage, ки ҳам ядро ​​ва ҳам rootfҳоро дар бар мегирад.

Барномаи видеоӣ

Қисми мураккабтарин ва серталаби нармафзори нармафзор барномаест, ки сабти видео-аудио, рамзгузории видеоро таъмин мекунад, параметрҳои тасвирро танзим мекунад, таҳлили видео, масалан, детекторҳои ҳаракат ё садоро амалӣ мекунад, PTZ-ро идора мекунад ва барои иваз кардани рӯз ва режимҳои шабона.

Як чизи муҳим, ман ҳатто метавонам калидро бигӯям, ки чӣ гуна барномаи видео бо плагини абр ҳамкорӣ мекунад.

Дар ҳалли анъанавии 'прошивкаи провайдер + плагини абрӣ', ки дар сахтафзори арзон кор карда наметавонад, видео дар дохили камера тавассути протоколи RTSP интиқол дода мешавад - ва ин як хароҷоти бузург аст: нусхабардорӣ ва интиқоли маълумот тавассути розетка, системаҳои нолозим.

Дар ин ҷо мо механизми хотираи муштаракро истифода мебарем - видео тавассути розетка байни ҷузъҳои нармафзори камера нусхабардорӣ ё фиристода намешавад ва ба ин васила қобилиятҳои оддии сахтафзори камераро оптималӣ ва эҳтиёткорона истифода мебарад.

Навсозии зерсистема

Як нуқтаи ифтихори махсус ин зерсистемаи ба хатогиҳо таҳаммулпазир барои навсозии нармафзори онлайн мебошад.

Биёед ман мушкилотро шарҳ диҳам. Навсозии нармафзор аз ҷиҳати техникӣ амалиёти атомӣ нест ва агар дар мобайни навсозӣ нокомии нерӯи барқ ​​рух диҳад, он гоҳ хотираи флешдор як қисми нармафзори нави "зер навишташуда" -ро дар бар мегирад. Агар шумо чораҳои махсус наандешед, пас камера ба "хишт" табдил меёбад, ки бояд ба маркази хидматрасонӣ бурда шавад.

Мо низ бо ин мушкилот мубориза бурдем. Ҳатто агар камера ҳангоми навсозӣ хомӯш карда шавад ҳам, он ба таври худкор ва бидуни дахолати корбар нармафзорро аз абр зеркашӣ мекунад ва корро барқарор мекунад.

Биёед техникаро муфассалтар дида бароем:

Нуқтаи осебпазиртарин ин баргардонидани қисмат бо ядрои Linux ва системаи файлии реша мебошад. Агар яке аз ин ҷузъҳо вайрон шавад, камера берун аз боркунаки uboot, ки нармафзори нармафзорро аз абр зеркашӣ карда наметавонад, тамоман бор намекунад.

Ин маънои онро дорад, ки мо бояд боварӣ ҳосил кунем, ки камера дар вақти дилхоҳ дар ҷараёни навсозӣ ядрои корӣ ва rootfs дошта бошад. Чунин ба назар мерасад, ки ҳалли соддатарин ин нигоҳ доштани доимии ду нусхаи ядро ​​бо rootfs дар хотираи флеш ва агар ядрои асосӣ осеб дида бошад, онро аз нусхаи эҳтиётӣ бор кунед.

Як ҳалли хуб - аммо, ядро ​​бо rootfs тақрибан 3.5 МБ мегирад ва барои нусхабардории доимӣ шумо бояд 3.5 МБ ҷудо кунед. Камераҳои арзонтарин барои ядрои эҳтиётӣ он қадар фазои холӣ надоранд.

Аз ин рӯ, барои нусхабардории ядро ​​​​ҳангоми навсозии нармафзор, мо қисмати барномаро истифода мебарем.
Ва барои интихоби қисмати дилхоҳ бо ядро ​​ду фармон истифода мешавад bootm дар uboot - дар аввал мо кӯшиш мекунем ядрои асосиро бор кунем ва агар он осеб дида бошад, нусхаи эҳтиётӣ.

Ин кафолат медиҳад, ки дар вақти дилхоҳ камера ядрои дурусти rootfs дошта бошад ва он метавонад нармафзори нармафзорро пурбор ва барқарор кунад.

Системаи CI/CD барои сохтан ва ҷойгиркунии нармафзор

Барои сохтани нармафзор, мо gitlab CI-ро истифода мебарем, ки он ба таври худкор нармафзори барои ҳама моделҳои пуштибонии камераро месозад ва пас аз сохтани нармафзор, он ба таври худкор ба хидмати навсозии нармафзори камера ҷойгир карда мешавад.

Аз хидмат, навсозиҳои нармафзор ба камераҳои санҷиши QA мо ва пас аз ба итмом расидани ҳама марҳилаҳои санҷиш ба камераҳои корбарон расонида мешаванд.

Амнияти иттилоот

Ба касе пӯшида нест, ки имрӯз амнияти иттилоотӣ ҷанбаи муҳимтарини ҳама гуна дастгоҳи IoT, аз ҷумла камераҳост. Ботнетҳо ба монанди Мирай дар Интернет роуминг мекунанд ва миллионҳо камераҳоро бо нармафзори стандартии фурӯшандагон сироят мекунанд. Бо эҳтиром ба фурӯшандагони камера, ман наметавонам қайд кунам, ки нармафзори стандартӣ дорои функсияҳои зиёде мебошад, ки барои кор бо абр лозим нестанд, аммо осебпазириҳои зиёдеро дар бар мегирад, ки ботнетҳо аз онҳо истифода мебаранд.

Аз ин рӯ, ҳама функсияҳои истифоданашуда дар нармафзори мо хомӯш карда мешаванд, ҳама бандарҳои tcp/udp баста мешаванд ва ҳангоми навсозии нармафзор имзои рақамии нармафзор тафтиш карда мешавад.

Илова бар ин, нармафзори нармафзор дар лабораторияи амнияти иттилоотӣ аз санҷиши мунтазам мегузарад.

хулоса

Ҳоло нармафзори мо дар лоиҳаҳои назорати видеоӣ фаъолона истифода мешавад. Шояд бузургтарини онҳо пахши овоздиҳӣ дар рӯзи интихоботи президенти Федератсияи Русия бошад.
Дар лоиҳа зиёда аз 70 ҳазор камераҳои дорои нармафзори мо, ки дар участкаҳои интихоботии кишвари мо насб карда шудаанд, ҷалб карда шуданд.

Як катор му-раккаб ва дар баъзе чойхо, хатто дар он вахт кариб имконнопазирро хал карда, мо, албатта, хамчун инженер каноатмандии калон гирифтем, вале ба гайр аз ин аз харидани камерахо миллионхо сумро сарфа кардем. Ва дар ин маврид сарфаю сариштакорй на танхо сухан ва хисобхои назариявй, балки натичаи тендери аллакай ба охир расидаи хариди тачхизот мебошад. Мувофиқи он, агар мо дар бораи назорати видеоии абрӣ сухан ронем: ду равиш вуҷуд дорад - аз ҷиҳати стратегӣ ба таҷриба ва рушди сатҳи паст такя кунед, ки дар натиҷа таҷҳизот сарфаи калон ба даст меоред ё таҷҳизоти гаронбаҳоро истифода баред, ки агар шумо махсусан ба хусусиятҳои истеъмолӣ нигоҳ кунед, амалан нест. аз арзони ба ин монанд фарк мекунад.

Чаро ҳарчи зудтар тасмим гирифтан дар бораи интихоби равиши ҳамгироӣ аз ҷиҳати стратегӣ муҳим аст? Ҳангоми таҳияи плагин, таҳиягарон ба технологияҳои муайян (китобхонаҳо, протоколҳо, стандартҳо) такя мекунанд. Ва агар маҷмӯи технологияҳо танҳо барои таҷҳизоти гаронбаҳо интихоб карда шаванд, пас дар оянда кӯшиши гузаштан ба камераҳои арзон эҳтимолан ҳадди аққал муддати тӯлонӣ мегирад ё ҳатто ноком хоҳад шуд ва бозгашт ба таҷҳизоти гаронбаҳо рух медиҳад.

Манбаъ: will.com