Многоканальные бюджетные NVR

Несмотря на неограниченные возможности масштабирования и построения распределенных систем IP-видеонаблюдения в последнее время на рынке появляется все больше устройств видеозаписи с ограниченным числом каналов для централизованных IP-видеосистем. Изначально такую архитектуру предлагали аналоговые решения. Но ряд преимуществ IP-видеонаблюдения, таких как работа с видео высокого разрешения и удаленное управление всей системой, приводит к постепенному переходу на IP в том числе и систем малых масштабов. Одной из причин замедленного перехода на IP являлись высокие цены на оборудование для этих систем. Рост популярности IP-решений и снижение их стоимости способствовал появлению множества многоканальных NVR non-PC по доступной цене. Уже сейчас на рынке можно найти "бюджетные" NVR дешевле 30 тыс. рублей и с большим числом каналов. Количество каналов, которое указывают производители, для NVR не стандартизовано. Чаще всего это максимальное число каналов. Но иногда данное значение указывается для определенных разрешений, например, FullHD или 5 Мпкс.

На наш взгляд, основным параметром NVR, наряду с количеством каналов, является значение максимального видеопотока с IP-камер. Этот показатель характеризует возможность NVR работать под определенной нагрузкой, при которой сохраняется стабильность записи и воспроизведения видеоархива. Ведь в случаях перегрузок в архив может записываться искаженное видеоизображение (артефакты, выпадение кадров, снижение битрейта и др.). Таким образом, с некоторыми допущениями, экономическую эффективность IP-видеорегистратора упрощенно можно оценить как стоимость 1 Мбит в секунду.

Слово "бюджетный" в описании призвано показать, что с использованием такого решения можно построить систему за относительно небольшие деньги. Однако на рынке безопасности наблюдается очень большой разброс цен даже в срезе доступных NVR со схожими характеристиками. Это вызывает у потенциального потребителя вопрос: действительно ли NVR non-PC за свою небольшую цену способны так же хорошо справляться со своими функциями, как дорогостоящие IP-регистраторы на базе ПК?

Какие NVR тестируем

С учетом вышеуказанных моментов мы не стали ограничиваться каким-то одним значением количества поддерживаемых видеоканалов. Основным критерием был класс оборудования ("бюджетный") и исполнение non-PC. Еще одним из критериев была поддержка регистраторами стандарта ONVIF для подключения IP-камер разных брендов к одному NVR. Чтобы избежать присутствия в тесте оборудования совершенно различных классов, было решено ограничить верхнюю розничную цену на тестируемые NVR non-PC. При отборе NVR были использованы четыре основных критерия:

1. бюджетная категория;
2. форм-фактор non-PC;
3. количество IP-каналов – 16–36;
4. розничная цена на российском рынке: до 30 тыс. рублей.

В этом тестировании постараемся выяснить, какие многоканальные системы можно построить на основе современных бюджетных IP-видеорегистраторов и какие при этом они имеют особенности, что нужно принимать во внимание во время использования такого оборудования. Стоит отметить, что зачастую сами поставщики многоканальных бюджетных NVR, возможно, еще не до конца уверены в способностях данных устройств эффективно работать в составе современных систем видеонаблюдения. Это выражалось в слабом желании компаний предоставлять данные устройства для тестирования или даже в изменении решения об участии в тесте в последний момент.

Используемые в тестировании модели IP-камер для подключения по ONVIF

Одним из объяснений подобной ситуации может быть недостаточно глубокая проверка поставщиком реальных возможностей в критических режимах предлагаемых на рынке NVR, а именно на это и был направлен тест. Еще вариант объяснения – просто это оборудование пока только заявлено на Web-сайте, и потенциальному клиенту еще не доступно для ознакомления вживую. Впрочем, не стоит исключать и совсем другие причины.

В итоге в тесте приняли участие следующие пентаплексные модели IP-видеорегистраторов:

• BEWARD BS1232
• LiteView LVNR-3216F4
• Partizan NVH-852
• RVi-IPN16/2-PRO NEW

Что тестируем

Основное назначение бюджетных NVR – обеспечить самые необходимые функции системы видеонаблюдения, такие как запись и воспроизведение видеоданных из архива, в том числе и тогда, когда IP-камеры транслируют на него большой битрейт. Поэтому пользователю важно понимать, как будет работать регистратор при существенных нагрузках и в различных режимах.

Рис. 1. Тестовая динамическая таблица для выявления искажений видеопотока

Чтобы проверить NVR в различных режимах нагрузки, с IP-видеокамер подавались фиксированные потоки CBR (основной и дополнительный). Поскольку эти IP-видеорегистраторы ведут запись в формате Н.264 с межкадровым сжатием и при видеонаблюдении наибольший интерес представляют сцены с движением, то для отслеживания возможных вариаций качества изображения использовалась динамическая тестовая таблица (см. Рис.1).

NVR должны обеспечивать гибкость в построении системы. С одной стороны, это возможность работы с IP-видеокамерами с различным, даже мультимегапиксельным разрешением. С другой, это способность NVR связать в единую систему камеры от различных производителей, что в настоящее время большей частью реализуется по стандарту ONVIF.

В итоге в тесте оценивались способность NVR работать с IP-камерами по протоколу ONVIF и возможности при обработке больших потоков в различных режимах.

BEWARD BS1232

Предоставлен компанией "НПП "Бевард"

BEWARD BS1232 позволяет воспроизводить из архива максимальное количество каналов с разрешением 5 Мпкс. Причем заметим, что качество записи сохранялось при одновременном воспроизведении из архива четырех потоков 5 Мпкс и загрузке NVR по сети, близкой к максимальной.

Для модели BEWARD BS1232 производитель заявил максимальный поток с IP-видеокамер – 150 Мбит/с, – и в ходе тестирования удалось превысить это значение лишь на 10%. При дальнейшем увеличении потока с IP-камер NVR выдавал сообщение "Поток превышен".

Среди участников теста BEWARD BS1232 выделяется поддержкой жестких дисков объемом до 6 Тбайт, что обеспечивает суммарный максимальный объем его системы хранения 12 Тбайт. Система охлаждения у NVR организована пассивным образом, что позволяет избежать ее поломок.

IP-видеорегистратор может работать со звуком при подключении к нему внешнего микрофона и динамика, а также позволяет записывать синхронно с видео звук от IP-видеокамер. В комплекте поставки BEWARD BS1232 входит мышь для локальной работы и комплект крепежей для установки в стойку 19".

LiteView LVNR-3216F4

Предоставлен компанией "Силикон-Сервис"

Для IP-регистратора LiteView заявлен максимальный видеопоток на запись 128 Мбит/с, и, соответственно, для каждого канала – ограничение видеопотока в 8 Мбит/с. Вероятно, эти значения приводятся с целью оптимизации использования ресурсов данного NVR. В видеорегистратор LiteView LVNR-3216F4 можно установить 2 HDD с объемом каждого до 4 Тбайт. На практике этот сетевой регистратор справлялся с записью видеопотоков при заметном превышении заявленных значений – для одной камеры и суммарного со всех камер. Хотя чрезмерная загрузка NVR приводила к снижению качества записываемого изображения. 16-канальная модель LiteView LVNR-3216F4 при работе с разрешением 5 Мпкс способна даже при больших нагрузках с IP-камер одновременно воспроизводить 2 канала 5 Мпкс и при этом сохранять параметры потоков.

Для работы с IP-камерами для регистратора LiteView заявлены форматы видеокомпрессии Н.264 и MJPEG, видеодетектор движения.

Кроме видео LiteView LVNR-3216F4 может работать со звуком, в нем реализована поддержка двунаправленного аудиоканала. Производителем заявлена поддержка работы с мобильными устройствами: смартфонами и планшетами на платформах iOS, Android и Windows Phone.

Вместе с LiteView LVNR-3216F4 в комплекте идет ПО CMS, которое позволяет объединять в единую сеть цифровые и сетевые видеорегистраторы LiteView 3-й серии.

Partizan NVH-852

Предоставлен компанией "Эколайф"

Модель Partizan NVH-852 записывала видеопотоки с IP-видеокамер без искажений при больших нагрузках – 105 Мбит/с. При этом ограничения потока по какому-либо из каналов, вплоть до 16 Мбит/с на канал, не наблюдалось. Начиная с потока в 110 Мбит/с и далее, IP-видеорегистратор продолжал вести запись с IP-камер, но с небольшими помехами и задержками.

Partizan NVH-852 легко справился с задачей одновременного воспроизведения из архива двух каналов видео с разрешением 5 Мпкс и максимальной нагрузкой на запись. В режиме работы с изображением 3 Мпкс зафиксировали небольшое снижение значения максимального потока на запись в 105 Мбит в секунду.

Всего же Partizan NVH-852 позволяет записывать видео от 32 IP-камер, хотя производитель позиционирует эту модель как 8-канальную, по числу рабочих каналов с максимальным разрешением. В устройстве оригинальным образом реализована настройка работы с IP-камерами разного разрешения: режимы работы с разрешениями, например, 5 Мпкс или 3 Мпкс, задаются в отдельном меню. Иначе работа с тем или иным разрешением будет недоступна.

С этим NVR можно работать удаленно с помощью мобильных устройств; NVH-852 поддерживает работу с сервисом Partizan NIP для удаленного управления и мониторинга.

В комплекте с Partizan NVH-852 поставляется специальное программное обеспечение Partizan CMS для удаленного просмотра видео в реальном времени, работы с архивом и управления записью.

RVi-IPN16/2-PRO NEW

Предоставлен компанией RVi Group

16-канальная модель RVi показала хороший запас прочности по обработке потоков в режиме перегрузки. При заметном превышении максимального заявленного потока в 160 Мбит/с NVR в разных режимах выдерживал перегрузку 14% и даже больше. Но отметим, что в режиме сильной перегрузки потоки записывались с более низким битрейтом, чем был установлен в IP-камере.

Для RVi-IPN16/2-PRO NEW заявлено максимальное разрешение 5 Мпкс с максимальной скоростью трансляции 160 кадр/с, а для разрешений 3 Мпкс и ниже – 400 кадр/с. Хранение данных в этом NVR осуществляется на жестких дисках максимального объема 4 Тбайт каждый. Как указывает производитель, этот NVR позволяет подключать к нему камеры по RTSP, изменять параметры подключенных IP-камер RVi и обновлять их прошивку, настраивать сжатие потоков (даже подключенных по ONVIF), работать с видеоаналитикой, а также имеет поддержку облачного сервиса.

Производителем заявлена возможность совместной работы с мобильными устройствами, работающими на операционных системах Android, Blackberry, iОS, Symbian и Windows Mobile.

Помимо подключения IP-видеокамер по ONVIF для регистратора RVi-IPN16/2-PRO NEW указана поддержка IP-камер торговых марок Arecont Vision, Axis Communications, Canon, Dynacolor, Hikvision, BEWARD, Panasonic, Samsung, Sanyo, Sony.

Мультибрендовость бюджетных систем

Представленные устройства способны качественно подключать по протоколу ONVIF сетевые видеокамеры различных производителей: во время теста с этим проблем не возникало.

Таким образом, при создании системы видеонаблюдения на основе бюджетного NVR с поддержкой ONVIF пользователь получает большую степень свободы. Он не ограничен в выборе бренда для IP-видеокамер или NVR.

Сравнение технических характеристик NVR

Работа с IP-камерами высокого разрешения

Все регистраторы показали стабильную работу при записи, отображении и воспроизведении видеокамер высокого разрешения – 3 и 5 Мпкс. Отметим, что на рынке появляется много IP-видеокамер с высоким разрешением, но при этом для мультимегапиксельных камер низкого ценового диапазона чувствительность крайне мала. Это в первую очередь будет сказываться на величине потока в ночное время и, как следствие, приводить к ненужной перегрузке и созданию больших архивов.

Работа NVR в режиме одновременной записи и воспроизведения из архива 4 каналов 3 Мп

Поэтому, если возникнет необходимость строить систему с IP-камерами высокого разрешения, советуем подходить к их выбору с особой тщательностью и уделить внимание их чувствительности.

Максимальный битрейт

Мы видим, что сегодня влияющим на цену NVR фактором является не количество каналов, а максимальный битрейт. Именно максимальный битрейт определяет, насколько мощный процессор у данного устройства, насколько качественно NVR может записать и затем воспроизвести камеры. Тогда как количество каналов – в большей степени ограничение программного обеспечения. Это доказывает появление на рынке видеонаблюдения многоканальных NVR по очень низким ценам, и при этом наблюдается прямая зависимость максимального битрейта от цены устройства.

Диаграмма 1. Заявленная и реальная производительности NVR при нагрузках

Кроме вопроса абсолютного значения мощности устройства, в результате тестирования мы узнали, что у производителей имеются различные подходы в работе с перегрузкой видеопотока. В одном случае, как это реализовано в модели BEWARD BS1232, производитель накладывает в системе ограничение на входящий поток с IP-камер. Такой метод хорош тем, что позволит уже на этапе пусконаладки выявить перегрузку по входящему потоку и внести изменения в настройки IP-видеокамер.

Диаграмма 2. Условная стоимость единицы мощности NVR

В регистраторах LiteView, Partizan и RVi нет программного ограничения видеопотока. Не исключено, что при неправильном расчете системы инсталлятор не будет знать о перегрузках, и это может отразиться на качестве работы системы. В данном случае необходимо руководствоваться указанным производителем максимальным потоком в параметрах устройства.

Современные бюджетные IP-видеорегистраторы уже сейчас демонстрируют неплохие характеристики. Уверены, что в ближайшем будущем с ростом популярности этих устройств следует ожидать расширения их функциональных возможностей. В то же время регистраторы будут становиться доступнее по цене и проще в установке и использовании.

http://www.cctvlab.ru/