Разработка проекта модернизации системы видеонаблюдения в рамках программы "Безопасный город"

Технология VisioWave- сжатия на основе элементарных волн 3D Wavelet отвечает этим требованиям и позволяет достичь наиболее высокой масштабируемости. Решение VisioWave отличается глобальностью подхода к видеокодированию систем видеонаблюдения и позволяет оптимизировать не только качественные характеристики полосы пропускания, но и комплексность, выполняемые функции; оно также позволяет сократить задержки. Поэтому уникальная технология VisioWave 3D сжатия на основе элементарных волн позволяет добиться значительных преимуществ и высоких результатов, наиболее адаптированных к современным условиям рынка.

От оцифровывающего оборудования VisioBox к  абонентскому модулю Tsunami МР.11проложена витая пара, помещенная в армированную трбку для защиты от повреждений.

 

Абонентский модуль Tsunami МР.11 2454-R предназначен для работы в частотных диапазонах 5.25-5.35, 5.47-5.725 и 5.725-5.850 ГГц. . Эффективная скорость передачи до 30 Мбит/с. Максимальная дальность, заявленная производителем - 37 км (при использовании антенн 28 дБ на скорости 9мбит/с).

В качестве аппаратной платформы для Tsunami MP.11a используется хорошо зарекомендовавшая себя платформа ORINOCO.

Используя радиотехнологию OFDM, сети на оборудовании Tsunami MP.11 2454-R в состоянии, для оптимальной работы, динамически адаптироваться к изменяющейся сетевой нагрузке. 

Протокол доступа к среде передачи данных WORP разработан специально для исключения коллизий и максимизирует содержание данных при каждой передаче (используется механизм упаковки небольших пакетов в один до начала передачи.) Динамический выбор скорости данных автоматически компенсирует временное ухудшение связи, поддерживая устойчивую связь и уменьшая вызовы персонала для технического обслуживания

Абонентское устройство обладает повышенным уровнем безопасности, что обеспечивает защиту информации

Герметичный корпус позволяет выполнять размещение оборудования в труднодоступных местах на крышах

Протокол доступа к WORP обеспечивает маршрутизацию, ограничивая физический доступ, предотвращает обмен информацией между клиентами, существующий в неэффективных Wi-Fi системах. Расширенное шифрование защищает передачу данных в эфире. Блокировка обмена внутри ячейки (одного сектора базовой станции) препятствует прямому соединению между абонентскими устройствами

Взаимная аутентификация базовых станций и клиентских устройств  исключает неавторизованное использование системы «чужими» клиентскими устройствами и атаки на сеть, связанные с прослушиванием трафика (man-in-the middle attacks)

Фирменный протокол Proxim - WORP (Wireless Outdoor Router Protocol), являющийся развитием протокола Turbocell, обеспечивает высокую производительность оборудования и невысокую цену.  

В городе Тарко-Сале установлено 15 абонентских устройств Tsunami МР.11, соединенных с 3 базовыми станциями.

Базовая станция обеспечивает зону обслуживания, внутри которой могут работать абонентские устройства, к которым подключаются видеокамеры. Базовая станция подключается к центру управления по проводному сегменту сети.

Базовая станция WiMAX в Тарко-Сале размещена на возвышенном объекте (вышка на трехэтажном здании УВД). базовая станция системы WiMAX соединяется с клиентским приемником WiMAX в низкочастотном диапазоне, который может варьироваться от 2 до 11 ГГц. Соединение же между самими базовыми станциями, которые находятся по соседству, устанавливается с использованием сверхвысоких частот, диапазон которых варьируется от 10 до 66 ГГц

 

Для обеспечения бесперебойной работы видеокамер в зимний  период, камеры и устройства оцифровки устанавливаются в специализированные термобоксы предназначенные для работы в зимних условиях. Термобоксы позволяют защитить камеры и оцифровывающие устройства от повреждений, поддерживают рабочую температуру.

Монтаж термобоксов выполнен на стенах зданий, на опорах городского освещения, и других доступных для монтажа местах.

 

5. Программная часть цифровой системы видеонаблюдения

• Программное обеспечение NetCapture

Программное обеспечение NetCapture позволяет передавать видеоизображение от оборудования VisioWave до наблюдателя по низкоскоростным каналам связи. По сути, NetCapture является интерфейсом между устройством VisioWave кодирующим видеопоток и стандартным декодирующим программным обеспечением (Real Video, Windows Media Video). Кроме того, возможно осуществление записи в формате MPG4. Для кодирования видеопотока используется Windows Media Encoder или RealProducer Basic 10.

При необходимости кодирования видеосигнала исходящего от множества источников видеосигнала, используется Helix Server.

• Image processing

Одним из важных преимуществ цифровых систем видеонаблюдения является использование программного обеспечения анализирующего видеоряд. Для этих целей используется специализированное программное обеспечение Image processing, включающее комплект программ, позволяющий осуществлять интеллектуальную обработку изображения, поступающего от видеокамер.

В комплект поставки оборудования включается программное обеспечение построенное на основе детектора движения. При проявлении движения определенной интенсивности в выделенных областях наблюдения (например окна и двери) срабатывает тревожное сообщение соответствующее области нарушения. Кроме того, есть программное обеспечение определяющее преднамеренный вывод из строя контролирующих видеокамер. Так, при закрытии объектива видеокамеры или перерезании видеокабеля срабатывает тревожное сообщение. В зависимости от типа внештатного события по заданному алгоритму генерируется определенное предупреждение. Разработка интеллектуальных библиотек Image Processing ведется как в нашей стране, так и за рубежом. VisioWave сотрудничает с рядом компаний специализирующихся на производстве интеллектуального программного обеспечения.

В качестве системы диспетчирезации используется программа видеонаблюдения RealShot Manager производства фирмы Sony - мощная, простая в использовании платформа полного управления сетевыми IP-устройствами, включая камеры и файловые видеосерверы. Функции настройки, записи и управления группой камер и серверов реализуются просто, с использованием интуитивного интерфейса пользователя. Гибкие режимы записи, включая ручное управление, запись по расписанию и запись при поступлении сигнала тревоги (мгновенное включение и запись с опережением), а также информация, выводимая на экран, легко настраиваются, обеспечивая удобство доступа пользователя к группе камер.

Запись и воспроизведение могут производиться одновременно, с возможностью просмотра записанного материала во время записи нового. Поиск может вестись по времени/дате, событиям тревоги или добавленным комментариям .

Основные возможности:

• Видеомониторинг и управление сетевыми камерами ;
• Индивидуально выбираемая конфигурация отображения, обеспечивающая интуитивное, интерактивное представление на экране всей системы видеонаблюдения /мониторинга;
• Полная поддержка системы клиент/сервер;
• Управление панорамированием, наклоном и масштабированием камеры, предустановленные положения и программируемые "обзорные перемещения" камеры;
• Современный поисковый графический интерфейс пользователя обеспечивает быстрое и простое нахождение записей;
• Воспроизведение во время записи;
• Поддержка преобразования записанных видеосигналов в AVI-файлы для дальнейшего распространения.

 

6. Рекомендации дальнейшего развития

Конструктивно системы охранного телевидения должны строиться по модульному принципу и обеспечивать:

• взаимозаменяемость сменных однотипных технических средств;
• удобство технического обслуживания и эксплуатации, а также ремонтопригодность
• исключение несанкционированного доступа к элементам управления;
• санкционированный доступ ко всем элементам, узлам и блокам, требующим регулирования, обслуживания или замены в процессе эксплуатации.

 

Организация хранения информации для системы видеонаблюдения.

 

Хранение информации для системы видеонаблюдения является основой видеонаблюдения и залогом эффективности мер по обеспечению безопасности. На данный момент информация, записанная во время смены, затем анализируется на наличие очевидных нарушений, в случае отсутствия таковых информация стирается. Я считаю, что для полноценного функционирования системы видеонаблюдения необходимо вести архив.  Оптимальным решением был бы перенос видеоинформации на отдельный компьютер, где она бы хранилась.

RAID

Raid массивы представляют собой  определенную комбинацию жестких  дисков и необходимы для повышения скорости работы хранилища информации, отказоустойчивости хранилища данных, повышения объема хранилища данных. В зависимости от комбинации можно повысить один из параметров или все сразу. 

Существуют программные и аппаратные RAID массивы. Аппаратные строятся на основе платы RAID контроллера SCSI, S-ATA, IDE, которая подключена непосредственно к серверу или компьютеру (или распаяна) на материнской плате. Все жесткие диски входящие в состав RAID массива подключены к этой плате, и тип массива, его настройки и т. д. определяются на уровне RAID контроллера и привязываются к нему. Программные RAID массивы строятся на основе стандартных шин компьютера, без специальных плат-контроллеров. Сборка настройка и обслуживание RAID массива происходит из специального программного обеспечения. Потеря информации с аппаратного RAID массива может быть связанна с неисправностью самого RAID контроллера, логическими ошибками на физических дисках и неисправностями самих жестких дисков, входящих в состав массива.

RAID 5–отказоустойчивый массив независимых дисков с распределением контрольных сумм (массив с вращающейся четностью). Самый распространенный уровень. Блоки данных и контрольные суммы циклически записываются на все диски массива, отсутствует выделенный диск для хранения информации о четности: нет асимметричности конфигурации дисков. В случае RAID 5 все диски массива имеют одинаковый размер, но один из них невидим для операционной системы. Например, если 3 диска имеют размер 1 Гб, то фактически размер массива составляет 2 Гб, 1   Гб отводится на контрольную информацию. В случае добавления четвертого диска операционная система будет видеть 3 Гб, 1 Гб предназначен для хранения контрольных сумм. Самый большой недостаток уровней RAID от 2-го до 4-го – это наличие отдельного (физического) диска, хранящего информацию о четности. Операции считывания не требуют обращения к этому диску, и, как следствие, скорость их выполнения достаточно высока, но при каждой операции записи на нем изменяется информация, поэтому схемы RAID 2-4 не позволяют проводить параллельные операции записи RAID 5 лишен этого недостатка, так как контрольные суммы записываются на все диски массива, что делает возможным выполнение нескольких операций считывания или записи одновременно.

Грамотная реализация этого уровня в случае массива из N   дисков позволяет одновременно обрабатывать N/2 блоков данных. RAID 5 имеет достаточно высокую скорость записи-считывания (скорость чтения ниже, чем у RAID 4) и малую избыточность, т.е. он экономичен. Надо отметить, что реализация уровня RAID 5 сложна, как и восстановление информации при сбое. Тем не менее это лучший вариант для Web-серверов и серверов баз данных.

Для повышения безопасности хранения данных необходимо использовать аутентификацию и защиту видеозаписей.

Я считаю, что в качестве системы хранения видеоинформации хорошо бы подошло устройство HP StorageWorks Modular Smart Array 1500 от компании HP. Данная система обладает модульной архитектурой и позволяет хранить до 48Тб информации, при использовании Serial ATA дисков емкостью 500 ГБ. Преимуществами данной системы являются ее высокая производительность, большой объем хранимой информации, возможность поэтапного наращивания емкости, модульность и невысокая стоимость владения.

 

Интегрируемость новых компонентов

Срок службы создаваемой для обеспечения безопасности города системы не может ограничиваться несколькими годами. Характеристики и показатели ее работы также должны улучшаться с каждым днем.

Новые задачи и пожелания пользователей, появляющиеся угрозы вызывают необходимость постоянного развития системы. В первую очередь это касается добавления новых функций видеоаналитики как наиболее эффективного способа решения многих задач. С учетом неизбежного со временем расширения системы, вызванного появлением новых дорог, строительством инфраструктурных объектов, требуется предусмотреть возможность включения новых видов технических средств и увеличения количества уже установленного оборудования. Этот процесс должен быть легко и быстро реализуемым: без перехода на новую программную платформу, фундаментальной переработки проекта, длительной настройки для работы в новой конфигурации.

Любые новые компоненты (комплексы жизнеобеспечения, технологического и охранного оборудования, информационные системы и пр.) должны естественно «вливаться» в состав функционирующей городской системы.

4. АНАЛИЗ РИСКОВ СИСТЕМЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ В РАМКАХ ПРОГРАММЫ «БЕЗОПАСНЫЙ ГОРОД»

 

Главной целью любой системы информационной безопасности является обеспечение устойчивого функционирования объекта, предотвращение угроз его безопасности, защита законных интересов от противоправных посягательств, недопущение хищения, разглашения, утраты, утечки, искажения и уничтожения служебной информации, обеспечение нормальной производственной деятельности всех подразделений объекта. Другой целью системы информационной безопасности является повышение качества предоставляемых услуг и гарантий безопасности имущественных прав и интересов.       

Достижение заданных целей возможно в ходе решения следующих основных задач:

• отнесение информации к категории ограниченного доступа (служебной тайне);
• прогнозирование и своевременное выявление угроз безопасности информационным ресурсам, причин и условий, способствующих нанесению финансового, материального и морального ущерба, нарушению его нормального функционирования и развития;
• создание условий функционирования с наименьшей вероятностью реализации угроз безопасности информационным ресурсам и нанесения различных видов ущерба;
• создание механизма и условий оперативного реагирования на угрозы информационной безопасности и проявления негативных тенденций в функционировании, эффективное пресечение посягательств на ресурсы на основе правовых, организационных и технических мер и средств обеспечения безопасности;
• создание условий для максимально возможного возмещения и локализации ущерба, наносимого неправомерными действиями физических и юридических лиц, ослабление негативного влияния последствий нарушения информационной безопасности на достижение стратегических целей.