Rejestratory cyfrowe - urządzenia dozorowe do zapisu obrazu i dźwięku

Rejestratory cyfrowe to nowoczesne urządzenia dozorowe przystosowane do zapisu obrazu i dźwięku we współczesnych systemach telewizji przemysłowej. Obserwując dzisiejszy rynek urządzeń dozorowych można łatwo zauważyć, że dostępność magnetowidów poklatkowych spadła niemalże do zera, a ich miejsce zastąpiły rejestratory cyfrowe i karty komputerowe DVR.

Magnetowidy VHS zostały zastąpione przez jednokanałowe rejestratory DVR, jednak z każdym miesiącem powoli przechodzą do lamusa a ich miejsce zajmują wielokanałowe rejestratory wizji.

Obecnie oferta wielokanałowych, cyfrowych rejestratorów wideo jest tak duża, że nie sposób wymienić wszystkich producentów i modele jakie oferowane są na rynku CCTV. Najbardziej zauważalnym zjawiskiem na rynku rejestratorów cyfrowych jest drastyczny spadek cen. Jest on związany z ogólną sytuacją we wszystkich dziedzinach związanych z elektroniką użytkową. Najtańsze rejestratory cyfrowe można kupić już za niespełna 700 złotych (4 kanały wideo). Do tego jeżeli dokupimy dodatkowo dysk twardy HHD za kwotę 400 złotych otrzymamy profesjonalny zestaw umożliwiający długoterminowy zapis obrazu z kamer przemysłowych. Łączne koszty związane z zakupem czterokanałowego rejestratora to około 1100 złotych, co w efekcie jest zdecydowanie tańszym rozwiązaniem niż zakup przestarzałego magnetowidu o podobnych parametrach technicznych. Dla niektórych zakup taniego rejestratora cyfrowego to jak zakup zabawki a nie urządzenia do profesjonalnej rejestracji obrazu i dźwięku z kamer przemysłowych. Ja osobiście mam nieco odmienne zdanie i nie przyłącze się do tego grona opiniodawców. Dlaczego? Współczesne tanie rejestratory cyfrowe oferują bardzo podobne funkcje, co ich droższe odpowiedniki. Tanie rejestratory mogą stanowić doskonałe wyposażenie systemów dozorowych biur, małych firm, domów oraz magazynów. O niezawodności i trwałości tanich rejestratorów decyduje przede wszystkim czas i opinie użytkowników. Jakie zauważalne zmiany na przełomie lat 2006-2008 można zauważyć w konstrukcji cyfrowych rejestratorów wizji? Tak naprawdę zmian jest niewiele ponieważ wszyscy wiodący producenci rejestratorów DVR trzymają się sprawdzonych rozwiązań wypracowanych w ubiegłych latach. Producenci wprowadzają jedynie drobne modyfikacje w wyglądzie, pojemności dysków twardych HDD oraz w niektórych funkcjach i oprogramowaniu. Z punktu widzenia instalatorów systemów CCTV zmiany są naprawdę nie wielkie. Nieco inaczej wygląda punkt widzenia od strony użytkowników i operatorów systemów wizyjnych. Dzięki ciągle udoskonalanym algorytmom kompresji sygnału wizyjnego praca systemów CCTV staje się wydajniejsza. Ponadto, zastosowanie zaawansowanego oprogramowania zdecydowanie zwiększa komfort pracy. Nowoczesne rozwiązania dozorowe są nie tylko lepsze od starszych ale i tańsze. Spadek cen rejestratorów wizyjnych można zauważyć każdego miesiąca.

Cyfrowe rejestratory wideo nie są jedynymi elementami współczesnych aplikacji telewizji przemysłowej. Rejestratory to urządzenia które muszą odpowiednio współpracować z przeróżnymi kamerami przemysłowymi, monitorami itd. Kompatybilność tych wszystkich urządzeń ma znaczący wpływ na jakość i skuteczność każdej instalacji CCTV. Pomimo pozornej stagnacji nie może być mowy o braku zainteresowania nowymi technologiami. Najistotniejszym czynnikiem, powodującym zmianę podejścia projektantów i instalatorów systemów CCTV do rejestrów cyfrowych są coraz to nowocześniejsze cyfrowe kamery przemysłowe. Początkowo wysoka cena kamer cyfrowych sprawiała, że bardzo rzadko były wykorzystywane do budowy aplikacji telewizji przemysłowej. Ze względu na stale spadające ceny urządzeń elektronicznych, na przestrzeni ostatnich miesięcy sytuacja ta uległa zmianie.

Najlepszym tego przykładem mogą być wprowadzone przez firmę Bosch Security Systems nowoczesne szybkoobrotowe kamery kopułkowe z serii G4. Nowe produkty wizyjne firmy Bosch przystosowane są do bezpośredniej pracy w sieciach komputerowych, bez konieczności stosowania drogich urządzeń pośrednich, takich jak wideoserwery i inne urządzenia kodujące. Cena kamer szybkoobrotowych z serii G4 jest porównywalna z kamerami przemysłowymi ze wcześniejszej generacji G3, generującymi sygnał w postaci analogowej. Czemu ma służyć powoływanie się na konkretne urządzenia wizyjne? Powoływanie się na ściśle określone modele kamer przemysłowych ma na celu przedstawienie użytkownikowi obecnych tendencji rynkowych. Inni producenci podobnie jak firma Bosch stawiają głównie na wdrażanie nowoczesnych kamer przemysłowych pracujących w sieciach pakietowych IP. W ciągu najbliższych lat kamery IP zapewnie tak stanieją, że będą podstawowym elementem każdej instalacji CCTV.

Jaki wpływ na rejestratory cyfrowe mają nowoczesne kamery przemysłowe IP? Okazuje się, że bardzo duży. Szczególnie jeżeli weźmiemy pod uwagę wszystkie dotychczasowe instalacje CCTV, bazujące głównie na kamerach dostarczających sygnały typu composite video, zaś wszelkie urządzenia zarządzające systemami posiadały analogowe wejścia. Sprawiało to, że wszystkie do niedawna pojawiające się na rynku rejestratory wizji także wyposażone były w analogowe wejścia.

Obecnie sytuacja z każdym miesiącem się zmienia i coraz częściej producenci dostarczają nam profesjonalne rejestratory przystosowane do pracy w sieciach komputerowych. Stale spadające ceny kamer IP sprawiają, że urządzenia wizyjnego tego typu są bardziej dostępne, a co za tym idzie częściej wykorzystywane. Taka sytuacja na rynku CCTV sprawiła, że większość producentów stawia na rejestratory IP. Podobną sytuację z którą mamy teraz do czynienia w sektorze CCTV można było w przeszłości zauważyć w innych dziedzinach elektroniki. Doskonałym tego przykładem jest przemysł fonograficzny, który od momentu pojawienia się płyt CD zmienił się diametralnie.

Dla jeszcze lepszego zobrazowania tej tendencji posłużę się po raz kolejny urządzeniami dozorowymi firmy Bosch Security Systems. Dotychczasowo w bardzo wielu aplikacjach monitoringu przemysłowego opartego o kamery z analogowymi wyjściami stosowane były rejestratory cyfrowe z serii DIVAR. Rejestratory z serii DIVAR posiadały ogromne możliwości zarówno kaskadowania jak i sterowania terminalami pracującymi w oparciu o sieci IP. Elastyczność systemowa serii DIVAR była ogromna. Jedynym ograniczeniem tych produktów był brak możliwości wyświetlenia na dowolnym z monitorów systemowych obrazu, pochodzącego z dowolnej kamery przemysłowej czy z dowolnego dysku twardego HDD. Jest to tylko przykład ale obrazuje całokształt rozwiązań i ograniczeń sprzętowych jakie posiadają standardowe rejestratory cyfrowe, także te innych producentów. Taki stan rzeczy bardzo często doprowadza do sytuacji, że projektant systemu CCTV jest zmuszony naginać funkcje systemu w celu odpowiedniego ich dostosowania do możliwości zastosowanego sprzętu.

Całkowicie inaczej przedstawia się sytuacja w przypadku kamer przemysłowych wykorzystujących nowoczesne kamery przemysłowe transmitujące bezpośrednio sygnał wizyjny po sieci IP. Idąc dalej śladami urządzeń dozorowych marki Bosch Security pojawienie się szybkoobrotowych kamer z serii G4 zdecydowanie zwiększyło zarejestrowanie cyfrowymi rejestratorami wideo z serii DiBos. Rejestratory cyfrowe DiBos firmy Bosch posiadają wiele bardzo rozbudowanych funkcji pozwalających na pracę w sieciach IP. Elastyczna budowa pozwala na obsługę znacznej liczby kamer IP oraz zapewnia odpowiednie wykorzystanie strumieni danych.

Porównując cyfrowe rejestratory wideo z serii DIVAR z rejestratorami DiBos na pierwszym miejscu widać różnicę dotyczącą wejść analogowych i cyfrowych. W przypadku rejestratorów z serii DiBos mamy do czynienia z jednakową ilością wejść analogowych i cyfrowych (po 30). De facto, nie są to klasyczne wejścia. Dokładnie rzecz biorąc rejestratory DiBos posiadają trzydzieści wejść BNC i jedno sieciowe RJ45. W tym momencie nasuwa się pewne pytanie. Gdzie więc są ukryte te wszystkie wejścia cyfrowe? Otóż, liczba 32 odnosi się głównie do jednoczesnej rejestracji 32 strumieni danych, wysyłanych przez 32 kamery przemysłowe podłączone do sieci IP. Cyfrowy rejestrator wideo pobiera te wszystkie dane z sieci komputerowej, a następnie zapisuje je na dysku twardym HDD. Takie rozwiązanie stwarza całkowicie nowe podejście do projektowania współczesnych systemów telewizji przemysłowej.

Współczesne systemy CCTV oraz narzędzia dozorowe coraz częściej korzystają z technik typowych dla komputerów. Integralnym elementem systemów CCTV będącym typowym urządzeniem dla techniki komputerowej jest inteligentny przełącznik typu SWITCH. W systemach CCTV pełnią praktycznie tą samą funkcje co w standardowych sieciach komputerowych. Głównym ich zadaniem jest prawidłowa analiza przekazywanych pakietów danych oraz ich kierowanie pod właściwe adresy IP. Dzięki takiemu rozwiązaniu mamy możliwość dowolnego podłączania kamer IP do systemów CCTV, bez ograniczeń związanych z fizyczną budową systemu. Daje to ogromną przewagę nad dotychczasowymi systemami CCTV korzystającymi z przemysłowych kamer analogowych.

Osobnym tematem wymagającym omówienia jest fizyczna budowa cyfrowych rejestratorów wideo. Obecnie na rynku widoczne są dwa główne nurty, mianowicie specjalistyczne urządzenia dedykowane, stanowiące gotowy nie modyfikowalny produkt (rejestratory cyfrowe) oraz urządzania o architekturze otwartej, bazujące na rozwiązaniach komputerowych (karty komputerowe DVR). Każde z rozwiązań posiada zarówno zalety jak i wady. Przykładowo w przypadku rejestratorów z serii DIVAR nie ma możliwości wymiany dysku twardego. Jeśli ktoś wymieni już dysk, spotka go rozczarowanie ponieważ urządzenie nie będzie chciało działać. Większość producentów dedykowanych rejestratorów cyfrowych nie przewiduje jakichkolwiek ingerencji użytkownika w konstrukcję urządzenia.

Całkowitym przeciwieństwem rejestratorów cyfrowych są rozwiązania bazujące na komputerach i komputerowych kartach DVR. W przypadku takiej konfiguracji użytkownik może niemalże w dowolnym stopniu modyfikować urządzenie oraz skompletować rejestrator według własnych potrzeb. Ponadto, karty komputerowe w odróżnień od rejestratorów cyfrowych umożliwiają także uruchamianie dodatkowych aplikacji, pozwalających na obróbkę, szyfrowanie, sortowanie gromadzonych nagrań.

Jakie rozwiązanie jest bardziej popularne? Obserwując obecny rynek CCTV można zauważyć, że oba te rozwiązania cieszą się zbliżoną popularnością. Co jest lepsze? Odpowiedź na to pytanie jest trudne, ponieważ jednoznacznie określić jakie z rozwiązań jest lepsze jest niemożliwe. Zapewne prawda leży gdzieś po środku. Najlepszym tego przykładem mogą być cyfrowe rejestratory wideo z serii DiBos firmy Bosch. DiBos to urządzenie fabryczne, stanowiące dedykowany komplet odpowiadający roli rejestratora cyfrowego. Jednakże DiBos posiada także wiele cech komputera. Jakie to cechy? Przede wszystkim możliwość ingerencji w jego działanie. W przypadku rejestratora cyfrowego z serii DIVAR takiej możliwości nie ma.

Za sprawą szybko rozwijającej się telekomunikacji, możliwości systemów CCTV IP z każdym rokiem stają się coraz większe. Pojawienie się masowego dostępy do szerokopasmowych łącz internetowych stwarza możliwość budowy praktycznie nieograniczonych ilościowo sieci CCTV IP. Dzięki takim rozwiązaniom można z jednego punktu kontrolować nawet kilka punktów znajdujących się w różnych miejscach świata. Z całą pewnością dalszy rozwój telekomunikacji przyczyni się do rozwoju systemów CCTV korzystających z sieci pakietowych IP.