Що краще вибрати: апаратний відеореєстратор чи відеореєстратор на базі ПК? Серед інсталяторів систем відеоспостереження існує думка про те, що цифрові системи відеоспостереження на базі комп’ютерів не зовсім надійні порівняно з рішеннями на базі апаратних відеореєстраторах. Розглянемо цю проблему і спробуємо порівняти обидва класи цих пристроїв і виділити основні фактори, що впливають на їх надійність.
Для аналізу проблеми виділимо основні чинники, що впливають на надійність відеореєстратора як на базі комп’ютера, так і повністю апаратного.
По-перше, порівняємо внутрішній склад обох приладів. Апаратний відеореєстратор складається з процесора, який обслуговує чіп відеозахвату, чіп відеовиводу і інтерфейс вінчестера. Природно, процесор має оперативну та flash пам’ять. Flash пам’ять служить для зберігання системи Linux і програмного забезпечення власне відеореєстратора. Схемотехнічно відеореєстратор реалізований на одній платі, тому має досить низьку собівартість.
Відеореєстратор на базі комп’ютера складається з материнської плати, процесора, відеокарти, оперативної пам’яті, вінчестера і плати відеозахвату (плати відеореєстрації). Ці пристрої з’єднані між собою і функціонують як єдиний комплекс.
Як видно з вищевикладеного, обидва пристрої мають схожу структуру, будуються на однотипнії елементній базі. Єдина відмінність полягає в тому, що апаратний відеореєстратор представляє собою одноплатний комп’ютер, а відеореєстратор на базі комп’ютера – комп’ютер, що складається з декількох плат.
Розглянемо елементну базу цих комп’ютерів. Зазвичай в обох пристроях чіпи відеозахвату і відеовиводу застосовуються однакові. Це пов’язано з тим, що для відеозахвату розробляється досить невеликий асортимент чіпів, а для відеовиводу можна використовувати практично будь-який сучасний чіп. Система відеоспостереження при виводі зображення не така вимоглива, як сучасні ігри, і в особливій продуктивності немає необхідності. Перейдемо до процесора – серця будь-якої системи відеоспостереження. Природно, від продуктивності процесора практично повністю залежить продуктивність системи відеоспостереження. Показником продуктивності процесора є тактова частота та архітектура. Тактова частота процесора, що використовується в апаратному відеореєстраторі і взагалі в спеціалізованих одноплатних комп’ютерах зазвичай коливається між 500 МГц та 1000 МГц у зв’язку зі складністю відведення тепла і застосуванням технологій створення чіпів, принаймні, 3-4 річної давності. Розробка плати з застосуванням технологій поточного року коштує великих грошей, виробнику спочатку потрібно окупити попередню розробку, продавши вже випущені плати. Виробники материнських плат комп’ютерів і процесорів можуть собі це дозволити у зв’язку з дуже високими обсягами продажів. Обсяги продажів плат для відеореєстраторів поступаються обсягами продажів материнських плат для комп’ютерів в тисячі разів. Тактова частота сучасного комп’ютера складає 3,2 ГГц, що перевищує тактову частоту апаратного відеореєстратора в 7 разів. Доречно буде зазначити, що сучасна архітектура процесора, що застосовує сучасну оперативну пам’ять дає більш ніж дворазовий приріст продуктивності. Таким чином, продуктивність комп’ютера вище продуктивності відеореєстратора більше ніж у 14 разів.
На основі вище сказаного ми побачили, що елементний склад обох пристроїв схожий, тому вони мають однакову надійність. При цьому рішення на базі комп’ютера значно продуктивніше.
Справедливості заради слід зазначити, що єдиним фактором, що впливає на надійність, є використання декількох складових (материнська плата, відеокарта, процесор) замість однієї (одноплатний комп’ютер). Але даними фактором можна знехтувати в зв’язку з тим, що сучасні компоненти комп’ютерної техніки мають замки і засувки, що дозволяють жорстко закріпити деталі між собою і виключають неякісний контакт..
То де ж криється різниця в надійності? Ми не знайшли її в складі устаткування. Може вона криється в програмному забезпеченні, встановленому на цьому обладнанні?
Порівняємо програмне забезпечення обох систем. Для початку розглянемо використовувані операційні системи. Апаратні відеореєстратори зазвичай використовую різні клони системи Linux, часто зібрані спеціально для цього пристрою. Відеореєстратори на базі комп’ютера зазвичай застосовують систему Windows як найбільш поширену на даний момент. Windows XP – версія системи Windows – за оцінками фахівців порівнялася по своїй стабільності з системою Linux. Вона продовжує поступатися Linux по захищеності від зовнішніх впливів у зв’язку з принциповою різницею архітектури ядра. При цьому Windows XP має значно більший набір функціональних можливостей і отримала значно більш широке поширення. Саме фактор поширеності є визначальним при оцінці надійності обох систем. Великий набір функціональних можливостей спонукає користувачів систем відеоспостереження на їх використання, а повальна комп’ютерна грамотність Windows створила армію псевдо-професіоналів, які вміють встановити комп’ютерну гру, але не усвідомлюють можливі наслідки цієї дії для сучасної системи безпеки. Сучасні ігри підміняють деякі системні файли, ускладнюючи або роблячи неможливою роботу системи відеоспостереження. Забираючи всі ресурси процесора, вони не дають нормально функціонувати системі. І навіть якщо користувачі не грають на комп’ютері, вони здатні кількома некваліфікованими діями повністю порушити роботу системи (видалити файл, змінити параметри завантаження і т.д.). Навіть у тому випадку якщо система відеоспостереження підміняє Windows Explorer і завантажується до завантаження оболонки, охоронці чудово знають, як перейти між завданнями (Ctrl-Alt-Del) і завантажити іншу програму. Linux не має такого широкого спектру програмних засобів і такої кількості користувачів, знайомих з роботою з нею. До того ж в апаратних відеореєстраторах доступ до системи зазвичай обмежений. Користувач може виконати лише заздалегідь певні дії. Таким чином, ми бачимо, що системи на базі Linux значно надійніше систем на базі Windows в зв’язку з великою кількістю користувачів, які вміють впливати на роботу останньої, а також неможливістю повністю обмежити доступ до сервісних функцій.
Розглянемо надійність захисту систем від зовнішніх впливів (атак вірусів і цілеспрямованих дій із зовнішньої мережі, наприклад Інтернет). Linux безумовно захищений значно краще Windows, хоча на даний момент часу вже з’явилися віруси і для цієї системи. Основним вузьким місцем будь-якої системи є відкриті порти, через які передаються дані. У тому випадку, якщо програмне забезпечення системи відеоспостереження передає дані через кілька заздалегідь певних портів, то, при використанні програмного брендмауера, шансів нанести шкоду у злобливого програмного забезпечення практично не залишається.
Виходячи з вищесказаного, ми робимо висновок, що при грамотному написанні програмного забезпечення та використанні брендмауера обидві системи є однаково надійними щодо захисту від зовнішніх впливів.
Тепер перейдемо до програмного забезпечення систем відеоспостереження. Зазвичай цифрова система відеоспостереження, побудована на комп’ютері завжди має підвищену гнучкість в порівнянні з чисто апаратним рішенням. Це викликано тим, що використовуючи поширену платформу операційної системи Windows, значно простіше створити широкий спектр підсистем з різними функціональними можливостями, а також інтегрувати розробки інших виробників як програмні, так і апаратні. Комп’ютерна система відеоспостереження здатна інтегруватися з касовим робочим місцем у магазині роздрібної торгівлі, працювати спільно з системою контроль доступу, розпізнавати автомобільні номери та обличчя людей, інтегрувати IP відеокамери і IP відеосервери, працювати спільно з системами охоронно-пожежної сигналізації. Середньостатистичний відеореєстратор не вміє нічого з представленого вище переліку. Навіть якщо враховувати функціонал системи, пов’язаний виключно з відеоспостереженням, апаратні відеореєстратори поступаються рішенням на базі комп’ютера, маючи менший набір функціональних можливостей і, відповідно, меншу гнучкість при адаптації до вимог замовника. Також необхідно зазначити, що відеореєстратор має лише певний набір функцій і, при необхідності розширити функціонал, доведеться міняти відеореєстратор, в той час як при використанні рішення на базі комп’ютера зазвичай досить додати або оновити програмне забезпечення. Також важливим фактором є те, що чисто апаратне рішення має значно меншу продуктивність як наслідок меншої продуктивності процесора, тому при інших рівних умовах система не здатна виконати більш певного мінімуму дій. У зв’язку з цим апаратні рішення часто не можуть одночасно показувати реальне відео і відеоархів, продовжуючи записувати зображення на вінчестер. Їм банально не вистачає ресурсів. Про передачу по відео по мережі годі й говорити. Якщо вона і є, то зі значним зниженням якості та FPS.
Надійність програмного забезпечення системи відеоспостереження визначається в першу чергу професіоналізмом компанії-розробника. Підходи до створення програмного забезпечення однакові при використанні будь-якої операційної системи. Служби контролю якості діють за схожим принципом. Найчастіше застосовуються однакові мови програмування і нерідкі випадки, коли система, будучи написана під одну операційну систему, портується під іншу. У зв’язку з цим програмне забезпечення систем відеоспостереження не може бути чинником, що дає перевагу одній зі сторін.
Таким чином, ми бачимо, що програмне забезпечення цифрових систем відеоспостереження на базі комп’ютера значно функціональніша апаратних відеореєстраторів, при цьому надійність програмного забезпечення однакова і залежить від професіоналізму компанії-розробника.
Третій фактор, що впливає на надійність системи – інтерфейс користувача. Апаратний відеореєстратор зазвичай має панель управління, винесену на лицьову поверхню пристрою. Комп’ютерна система зазвичай використовує клавіатуру і мишу. Безумовно, людині прочитавши інструкцію, однаково просто розібратися як з кнопками на лицьовій панелі відеореєстратора, так і вивчити інтерфейс програмного забезпечення комп’ютерної системи відеоспостереження. При цьому необхідно відзначити, що інтерфейс комп’ютерної системи повинен бути схожим не на інтерфейс лицьовій панелі відеореєстратора, а використовувати стандартні рішення системи Windows, інтуїтивно зрозумілі будь-якому починаючому користувачеві. Важливим фактором забезпечення надійності є доступ до налаштувань системи відеоспостереження. В апаратних рішеннях настроювання звичайно малодоступні, в той час як в рішеннях на базі комп’ютера користувач зазвичай має простий доступ до налаштувань і може легко порушити роботу системи.
Ще одним фактором, що впливає на надійність, є клавіатура комп’ютера. Хоча вона і використовується в системі відеоспостереження лише на кілька відсотків (зазвичай задіяні лише цифрові клавіші), вона є об’єктом, що зараховує систему відеоспостереження до складних недоступним пристроїв, які мають функціонал, який неможливо запам’ятати (уявіть відеореєстратор з 104 кнопками на лицьовій панелі) і чисто психологічно ускладнює включення користувача в роботу. При роботі з клавіатурою недостатньо дізнатися засіб вилучення букви або цифри. Вона ще довго сприймається як пристрій, що має приховані можливості і недоступний функціонал. Користувач, який відчуває дискомфорт від роботи з системою сам є фактором, що зменшує її надійність.
Комп’ютерна миша зазвичай не сприймається таким чином у зв’язку з простотою пристрою і швидкістю одержання досвіду роботи з нею. Все вищевикладене стосується навіть тих користувачів, які вважають що вміють працювати на комп’ютері. Насправді цей досвід часто виражається в досвіді інсталяції та запуску кількох іграшок.
На підставі сказаного вище стає ясно, що на надійність системи впливає психологія середньостатистичного користувача, а основними факторами, що знижують надійність, є доступ до налаштувань конфігурації системи відеоспостереження та наявність клавіатури.
Всі перераховані вище фактори складаються в наступну картину:
1.Апаратний відеореєстратор і відеореєстратор на базі комп’ютера на рівні пристроїв ідентичні, тому однаково надійні, при цьому система на базі комп’ютера значно функціональніша і продуктивніше.
2.Операційна система Windows менш надійна, ніж Linux в зв’язку з можливістю користувача впливати на її роботу.
3.Програмне забезпечення операційних систем є однаково надійним по захисту від впливів із зовнішніх мереж.
4.Апаратний відеореєстратор більш надійний, ніж відеореєстратор на базі комп’ютера в зв’язку з психологією користувача. Основні фактори, які впливають на надійність – доступ до налаштувань системи і наявність клавіатури.
Виходячи з проведеного аналізу видно, що бажано отримати систему, що має всі плюси апаратних відеореєстраторів і відеореєстраторів на базі комп’ютерів, по можливості виключивши мінуси обох.
Даним рішенням є повністю закінчене апаратне рішення, комп’ютер в якому зовнішній вигляд корпусу без звичних кнопок на лицьовій панелі. Для управління пристроєм використовується комп’ютерна миша з радіоінтерфейсом. Клавіатура у постачанні відсутня. Миша з радіоінтерфейсом психологічно сприймається користувачем як ІЧ-пульт дистанційного управління. Всі необхідні налаштування можна зробити за допомогою миші. У тому випадку, коли потрібно ввести текст (наприклад, назвати відеоканал) використовується екранна клавіатура. Відразу обмовимося, що цю операцію зазвичай робить інсталятор для зручності користувача, при відсутності необхідності її можна не проводити. Доступ до налаштувань системи обмежений паролем. Взагалі система Паролювання досить розвинена. При бажанні можна заборонити або дозволити практично всі функції різній кількості користувачів.
Користувач DVR зовсім не повинен мати доступ до операційної системи комп’ютера. При включенні живлення пристрою відразу завантажується система відеоспостереження, причому на відміну від інших подібних рішень наша система не підміняє Windows Explorer, а використовує недокументовані функції – Windows стартує навіть до стандартної авторизації системи. Тому користувач не може натиснути горезвісні Ctrl-Alt-Del, зняти задачу і завантажити свою улюблену гру. Природно, інсталятор системи при бажанні має можливість завантажити Windows і провести необхідні дії на рівні системи. Хоча це необхідно лише при зміні програмного забезпечення (наприклад, при додаванні функціональних можливостей, придбаних пізніше). Всі необхідні налаштування системи доступні з стандартного інтерфейсу після введення пароля.
Відеореєстратори має можливість інтегруватися з системою контроль доступу, працює спільно з системою автоматизації касових робочих місць, може застосовуватися для відеоспостереження банкомату, дозволяє підключати камер відеоспостереження, IP-відеокамера і IP-відеосервера. DVR може одночасно: відображати живе відео на моніторі, записувати його на вінчестер, детектувати рух в довільній кількості зон відеозображення, показувати архів раніше записаного відео, передавати відео по мережі, приймати і відображати відео, що транслюється іншим сервером, конвертувати відео в AVI формат, передавати відеоінформацію та супутні відомості іншим системам автоматизації, інтегруючись з ними. Всі ці завдання будуть виконані паралельно і не завадять один одному. Жоден апаратний відеореєстратор з таким завданням не впорається.
Таким чином, можна зробити висновок, що такий DVR володіє серйозними перевагами перед середньостатистичним апаратним відеореєстратором, маючи всі його плюси і будучи позбавленим його недоліків. Він має ідентичну з апаратним відеореєстратором надійність і при цьому значно краще його за функціональними можливостями.
Єдиний фактор не розглянутий у цій статті – ціновий. Звичайно, вартість апаратного відеореєстратора виходячи з вищевикладеного не може бути порівнянна з вартістю відеореєстратора на базі комп’ютера. Починаючи від апаратної складової, яка може відрізнятися за ціною в 2 -3 рази і закінчуючи програмним забезпеченням (10-20 разів). Розуміючи наскільки важливим на даний момент часу є необхідність звернення уваги інсталяторів на сучасні інтелектуальні інформаційні технології, в ситуації коли через низьку надійність звичайних програмних рішень інсталятори віддають перевагу виробам, що значно поступаються за функціоналом і тим сам гальмують розвиток наукоємного ринку в Україні.