Aplikacje sieciowe iVMS4000, NVR Server, Stream Media Server - pakiet darmowego oprogramowania najwyższej klasy

Nowoczesne instalacje monitoringu posiadają kilka cech, które wyróżniają je od klasycznych rozwiązań. Architektura współczesnych sieci nie wymaga umieszczenia rejestratora w jednym pomieszczeniu ze strażnikiem, czy nadzorcą. Do podglądu obrazu wykorzystywana bardzo często jest infrastruktura komputerowa, a dostęp, zdalne zarządzanie i konfiguracja możliwa jest z platformy www lub CMS. To rozwiązanie pozwala na tworzenie rozproszonych sieci monitoringu z dodatkowymi, osobnymi pod-obszarami. Nadawanie użytkownikom różnych stopni uprawnień pozwala na kontrolę przepływu informacji oraz zwiększa bezpieczeństwo. Oceniając dziś systemy CCTV pod względem jakości i nowoczesności nie wystarczy brać pod uwagę tylko parametrów technicznych hardware'u. Kluczową rolę odgrywa tu dodatkowe oprogramowanie: jego dostępność, funkcjonalność, możliwości. Znaczenie mają również możliwości rozbudowy monitoringu o urządzenia pochodzące od jednego lub wielu producentów.

Rejestratory, kamery, wideoserwery firmy Hikvision są od lat znane i cenione na świecie. Wszystkie pracują w jednym standardzie oraz obsługiwane mogą być przez to samo oprogramowanie, w którego skład wchodzi, między innymi:

Wszystkie wymienione aplikacje są darmowe. Omawiane oprogramowanie przeznaczone jest dla systemów Windows.

Niniejsza biblioteka ma na celu przedstawienie możliwości pakietu dostępnych aplikacji.

iVMS4000 to sztandarowa aplikacja przeznaczona, między innymi, do:

Po zainstalowaniu oprogramowania na PC, przy pierwszym uruchomieniu użytkownik poproszony zostanie o podanie loginu oraz dwukrotnie hasła administratora. Administrator posiada wszystkie uprawnienia.

Przed dodaniem urządzeń należy sprawdzić lokalną konfigurację. Należy ustawić parametry wyświetlania, strumieniowania w sieci, opcjonalnie synchronizację czasu. Zwrócić należy uwagę, gdzie zapisywane będą nagrania, zdjęcia, zrzuty zdjęć i pliki konfiguracji. W ustawieniach zaawansowanych można włączyć automatyczne uruchamianie się aplikacji przy starcie systemu oraz długość dźwięku alarmowego, który wywołany może być powiązanym zdarzeniem wykrytym przez urządzenia peryferyjne.

Dodanie urządzenia do listy jest niezwykle proste. Jeśli znajduje się ono w tej samej sieci lokalnej, wystarczy wyszukać je za pomocą zaimplementowanego narzędzia SADP (szerzej o tej aplikacji można przeczytać w bibliotece: Aplikacja SADP - narzędzie do organizacji systemów CCTV opartych na urządzeniach HIKVISION w sieci lokalnej). Jeśli z urządzeniem będziemy łączyć się przez internet, należy znać jego adres IP lub domenę. W obu przypadkach podać należy nazwę użytkownika i hasło dla konta wcześniej stworzonego w urządzeniu. Każde urządzenie domyślnie posiada zdefiniowane konto administratora (admin:12345). Jeśli nie ma możliwości skonfigurowania użytkownika w menu lokalnie, można to zrobić przez przeglądarkę www. Użytkownik zdefiniowany w kreatorze dodawania urządzenia dla logowania się do niego będzie taki sam dla wszystkich użytkowników aplikacji.

Należy zwrócić uwagę, na którym porcie następuje komunikacja między komputerem a urządzeniem peryferyjnym. Standardowo wykorzystywany jest jeden port: 8000. Dodatkowo przy korzystaniu z przeglądarki Internet Explorer wykorzystuje się domyślny port http 80.

W oknie podglądu, po lewej stronie w określonym obszarze monitorowania widoczne są dodane urządzenia. Dla jednego monitora można otworzyć maksymalnie 64 kanały (1 kanał = 1 połączenie = 1 kamera). Wszystkie urządzenia sieciowe Hikvision pozwalają na wybór odbieranego strumienia: głównego o wysokiej jakości i pobocznego o niższych parametrach obrazu a co za tym idzie o mniejszych wymaganiach co do szerokości pasma. Dla podziału ekranu na większą ilość okien ich rozmiar staje się automatycznie mniejszy stąd różnica w jakości strumieni jest niezauważalna, a płynność obrazu znacznie się poprawia.

W trakcie podglądu korzystać można z przycisków szybkiej kontroli w celu nagrania zdarzenia, zrobienia zdjęcia oraz wykonania cyfrowego zbliżenia obrazu. Jeśli zdefiniowane zostały jakieś alarmy i reakcją na nie ma być powiadomienie centrum monitorowania, to informacje o nich wyświetlone zostaną pod oknami.

W oknie odtwarzania obserwować można obraz nagrany z maksymalnie z 16 kanałów z różnych urządzeń. W zależności od wersji sprzętu i firmware'u urządzenia może synchronizować obraz z kliku kanałów. Istnieje możliwość włączenia zoomu cyfrowego w trakcie zdalnego odtwarzania nagrań. Dane wizyjne z danego dnia można wyszukać wg kalendarza lub typu nagrania (harmonogram, alarm, ruch, …). Wczytane, przedstawione są na osi czasu, której skala obejmuje 24 godziny. Odtwarzanie możliwe jest natychmiast po kliknięciu określonego momentu na osi. W trakcie odtwarzania można tworzyć własne przedziały czasowe, a następnie pobierać wybrane fragmenty w postaci plików na komputer. Można również dokonać archiwizacji wybranych nagrań zapisanych w pamięci urządzeń.

Zdalna konfiguracja urządzeń pozwala na pełną kontrolę. Menu konfiguracji jest bardzo podobne dla wszystkich urządzeń. Konfigurować można parametry nagrywania, wyświetlania, sieci, zdalnie aktualizować firmware. Dostępne jest również menu konfiguracji użytkowników lokalnych, alarmów, zarządzanie dyskami, tworzenie nowych zdarzeń alarmowych.

Aplikacja iVMS4000 stanowi oś wszelkiego dostępnego oprogramowania dla urządzeń Ultimax - Hikvision, Ultimax, Ulticam. Spełnia wymogi stawiane nowoczesnym aplikacjom tego typu, a funkcjonalność porównywana może być do komercyjnych produktów.

Minimalne wymagania sprzętowe: System operacyjny Windows 2000, XP, 2003, Vista, 7. Minimum 1 GB RAM, procesor Intel Pentium IV 3.0 GHz lub szybszy, karta grafiki + monitor wyświetlający obraz o rozdzielczości minimalnej 1024x768. Minimalne pasmo upload/download dla stanowiska zależy od ilości podpiętych kamer oraz od bitrate'u strumienia przesyłanego z każdego kanału. iVMS4000 w wersji v2.03.03.0200.110110 może obsługiwać do 250 urządzeń.

NVR Server to aplikacja pracująca w systemie Windows, pozwalająca na nagrywanie obrazu z rejestratorów Ultimax, Hikvision – Ultimax, kamer Ulticam i Hikvision, wideoserwerów Ultinet. Do nagrywania wykorzystywany jest strumień główny wideo.

Instalacja aplikacji jest automatyczna. W polach, gdzie należy podać port NVR oraz port VOD wpisane są wartości domyślne (odpowiednio 8320 i 8554). Zalecane jest pozostawienie tych ustawień wraz z innymi domyślnymi ustawieniami, wprowadzanie zmian rekomendowane jest jedynie zaawansowanym użytkownikom i administratorom sieci.

Po zakończeniu instalacji konieczne jest przyporządkowanie aplikacji przestrzeni dyskowej potrzebnej na zapis danych. Obszar ten będzie musiał być alokowany przez program przed rozpoczęciem pobierania i musi on być osobnym dyskiem fizycznym (zalecane) lub partycją. Nie może być to folder na partycji systemowej, gdyż przestrzeń wypełniana jest w całości swoim systemem pustych plików, które następnie zapełniane będą danymi z kamer.

Domyślnie przy uruchomieniu serwer pracuje – należy zatrzymać jego działanie przed wejściem do menu konfiguracji.

Po stworzeniu grupy dysków można pozostawić NVR Server pracujący na komputerze. Resztę konfiguracji przeprowadza się z poziomu programu iVMS4000 zdalnie lub lokalnie.

We wcześniejszym paragrafie opisane zostało nagrywanie doraźne krótkich zdarzeń w trybie przechwytywania obrazu z kamer w trakcie podglądu. Profesjonalne, stabilne, nadmiarowe w przypadku urządzeń posiadających własną pamięć, nagrywanie cyfrowego materiału audio – wideo realizowane jest prawidłowo przez NVR Server. Nagrywanie można ustawić indywidualnie dla każdej kamery. Możliwe jest stworzenie maksymalnie 64 połączeń z kanałami oraz 500 połączeń wychodzących.

Konfiguracja zostanie pokazana na przykładzie rejestratora Hikvision – Ultimax 8108HDI-S M76080. Rejestrator jest wpięty do sieci i posiada adres IP 192.168.0.167. NVR Server jest zainstalowany i uruchomiony na komputerze, którego adres to 192.168.0.165. Program iVMS4000, który posłuży nam do konfiguracji znajduje się na PC o adresie 192.168.0.166.

Po przejściu do ustawień nagrywania (Konfiguracja → Właściwości nagrywania) należy wybrać zakładkę „Konfiguracja Nagrywania NVR”. Klikając „Konfiguracja NVR” otwiera się okno kreatora dodawania nowego serwera. Wprowadzić należy odpowiednie porty, adres IP komputera na którym pracuje aplikacja oraz nazwę serwera. Po zapisaniu, na liście serwerów ukaże się nowa pozycja. Należy ją wybrać, ponieważ kolejnym etapem konfiguracji jest zdefiniowanie harmonogramów dla każdego nagrywanego kanału.

W tym celu należy kolejno:

Po poprawnym zapisie przy ikonie kanału pojawi się taśma filmowa – ikona powiadamia nas, że dla danego serwera NVR konfiguracja została przeprowadzona poprawnie i że kanał jest skonfigurowany.

Na PC w oknie aplikacji Serwera NVR pokazane zostanie urządzenie, adres IP, port oraz czas nagrywania. Uzyskać można też informacje o dyskach twardych oraz o kanałach które są skonfigurowane, lecz aktualnie nie zapisują.

Przykład takiej konfiguracji pokazany jest dla kamery Ulticam K1441.

NVR Server pokazuje czas początku i końca nagrywania.

Przeglądanie nagrań odbywa się w ten sam sposób, jak w przypadku zdalnego odtwarzania nagrań z rejestratora. iVMS4000 automatycznie rozpoznaje nagrywane nadmiarowo kanały i wyświetla informacje o nich w drzewie urządzeń w oknie odtwarzania. Możliwe jest odtworzenie zsynchronizowanego strumienia wideo z rejestratora i serwera jednocześnie.

Minimalne wymagania sprzętowe: PC z systemem Windows 2000, XP, 7, Vista; procesor Pentium IV 1.6GHz lub podobny; 512MB RAM, pamięć HDD zależy od tego, jak długo materiał wideo miałby być przechowywany: dla 7 dni nagrań z 64 kanałów w rozdzielczości 4CIF (25kl./s) potrzeba około 12TB. NVR Server może obsłużyć nagrywanie z maksymalnie 64 kanałów.

Stream Media Server jest aplikacją, która zwiększyć ma możliwość dostępu zdalnego do urządzeń dla większej liczby użytkowników. Domyślnie urządzenia Hikvision ograniczają liczbę połączeń do 18 strumieni głównych (1 połączenie = 1 kanał!).Oznacza to, że dla 16-kanałowego rejestratora nagrywanie nadmiarowe wszystkich kanałów spowoduje możliwość odtworzenia jedynie 2 w strumieniu głównym, a reszty jedynie w strumieniu dodatkowym. Odpowiednio dla rejestratora 8-kanałowego istnieje możliwość nawiązania 2 pełnych połączeń, a trzecie wykorzystywać będzie musiało strumienie dodatkowe na 6 kanałach. Wielu inwestorów decyduje się na udostępnianie obrazu szerokiej rzeszy odbiorców, np. na stronie www, co może znacząco wpłynąć na zajętość łącza.

Realizację takiego zadania umożliwia Stream Media Server. Zwiększa on możliwość połączeń z rejestratorem do maksymalnie 250. Dla przykładu, jak wcześniej, wykorzystany zostanie Hikvision – Ultimax 8108HDI-S.

Stream Media Server, z racji konieczności pracy ciągłej, zainstalowano na tym samym komputerze, co NVR Server. Aplikacja uruchomiona pracuje w tle – nie potrzeba jej konfigurować. Port domyślny to 554, lecz można go zmienić. Przed przejściem do konfiguracji należy zatrzymać pracę usługi.

Serwer Strumieni może być wykorzystany przez iVMS4000 oraz NVR Server. Podgląd przez stronę www odbywa się zawsze bezpośrednio. Dla interfejsu www wybrać można domyślny strumień dodatkowy, a doraźnie załączać strumień główny (np. w wypadku wystąpienia zdarzenia). Telefony komórkowe nie wykorzystują strumienia głównego.

Po zakończeniu instalacji oraz konfiguracji wstępnej Serwera Strumieniowania należy skonfigurować iVMS4000 dla urządzeń, które chcemy strumieniować. Jeśli mamy podłączone wiele urządzeń, a tylko jedno z nich ma być obsługiwane przez Stream Media Server, należy stworzyć pod-obszar monitoringu z danym urządzeniem. W obszarze należy dodać Serwer Strumieni.

Przy każdej próbie łączenia dane pobierane będą z Stream Media Server-a. Stream Media Server może być również wykorzystywany przez NVR Server. Należy w takim wypadku zaznaczyć tą opcję w polu konfiguracji każdego kanału.

Przy opisanej wyżej konfiguracji, z możliwych 18 połączeń Stream Media Server wykorzystuje 8, pozostaje 10 możliwych połączeń, np. dla strony www. Serwer obsłużyć może więcej niż jedno urządzenie.

Minimalne wymagania sprzętowe: System operacyjny Windows 2000, XP, Vista, 7; Procesor Pentium IV 2.8GHz lub szybszy; 1GB RAM; Gigabitowa karta sieciowa; łącze o odpowiedniej przepustowości dla przewidywanej ilości podłączonych kanałów.

Multicast to metoda rozsyłania danych po sieci do dowolnej liczby odbiorców. Wszyscy odbiorcy widziani są jako jedna grupa działająca pod ustalonym adresem adresem IP, dlatego urządzenie, a w tym przypadku rejestrator wysyła informacje tylko raz, natomiast liczba odbiorców jest teoretycznie ograniczona jedynie pulą dostępnych adresów IP. Multicast stosowany może być tylko w sieci LAN. Wykorzystywane muszą być urządzenia (np. switche), które obsługują protokół grup multicast (IGMP).

Multicast jest funkcją rejestratora i jest obsługiwany przez iVMS4000. Aby poprawnie skonfigurować połączenie, należy w rejestratorze określić adres IP multicast. Adres ten musi należeć do tzw. klasy D adresów IP znajdującej się w przedziale: 224.0.0.0 do 239.255.255.255. Dokładny opis adresów IP Multicast odnaleźć można w oficjalnym dokumencie IANA RFC3171.

Adres można określić bezpośrednio w rejestratorze, lub konfigurując już dodane urządzenie w iVMS4000. Dla przykładu zostanie wykorzystany adres 239.252.0.1.

Po ustawieniu tego adresu w rejestratorze należy wpisać go w ustawienia połączenia w programie klienckim.

Na końcu należy ustawić ten protokół dla każdego kanału osobno. Klikając na jego ikonę pokaże się okno ustawień indywidualnych dla każdego kanału. Należy wybrać MCAST.

W oknie podglądu nie ma żadnych zmian. Odtwarzanie uruchamia się tak, jak zostało opisane to wcześniej.