Aktualności
2011-03-15
Widok ulicy na żywo
Mobilna stacja monitorująca
System Mobilnego Monitorowania
Systemy monitorowania wizyjnego aglomeracji miejskich służące szeroko rozumianemu bezpieczeństwu publicznemu są coraz częściej oparte o sieci IP. Architektura budowy sieci instalacji monitoringu IP jest identyczna jak zwykłych sieci informatycznych, co pozwala na redukcję kosztów i jednoczesne budowanie obu sieci. 

Co ważniejsze, technologie zarządzania siecią komputerową można wykorzystać w monitoringu IP bez żadnych modyfikacji. Nową kamerę można podłączyć w dowolnym miejscu wyposażonym wsieć, poprzez jej unikalny adres możliwe jest jej sterowanie z dowolnego miejsca, a udostępnianie obrazów może być wprosty sposób konfigurowane. Na przykład, część obrazów w instalacji monitoringu lotniska może być udostępniana dozorowi technicznemu, natomiast inne obrazy z sieci mogą być dostępne służbie ochrony, najistotniejsze fragmenty można na bieżąco udostępniać np. policji.

Zastosowanie protokołu IP dla systemów monitorowania stwarza nowe możliwości rozwoju tych rozwiązań w oparciu osieci bezprzewodowe - GSM/UMTS lub WiFi na mniejszym obszarze. W tym kontekście mówimy o mobilnym monitoringu, który doskonale sprawdza się w sytuacjach, kiedy zachodzi potrzeba uruchomienia nadzoru wizyjnego na pewien okres czasu. Doskonałym przykładem zastosowania jest ochrona mienia podczas budowy drogi – przedsięwzięcie odbywa się tymczasowo, teren najczęściej jest nieuzbrojony w tradycyjną sieć kablową a sprzęt pozostający na miejscu ma dużą wartość. Oczywiście sytuacji wymagających tymczasowego dozoru wideo jest znacznie więcej, od wspólnego wyjazdu wakacyjnego całej rodziny począwszy aż po tymczasową obserwację podejrzanego przez policję.

System Mobilnego Monitorowania
System Mobilnego Monitorowania (SMM) powstał w wyniku projektu badawczo-rozwojowego prowadzonego przez PCSSi. SMM oferuje nowatorskie podejście do zarządzania strumieniem wideo w środowisku heterogenicznych źródeł obrazu – począwszy od standardowych kamer, poprzez instalacje tymczasowe aż po kamery będące w ruchu – wprzyszłości również obejmie kamery zainstalowane w telefonach komórkowych. SMM to kompleksowe rozwiązanie mobilnej telewizji przemysłowej, zapewnia podstawową funkcjonalność wzakresie podglądu „na żywo”, archiwizacji, przeglądania i wyszukiwania nagranych materiałów. Podstawową funkcjonalność zapewnia aplikacja Tiberinus stworzona przez zespół Zaawansowanych Systemów Zarządzania Danymi PCSS. Jest to rozwiązanie przeznaczone dla przeglądarek Internetowych dzięki czemu uniezależnia użytkownika od konkretnej aplikacji oraz konkretnego systemu operacyjnego.

Podstawową funkcjonalność SMM rozszerzają komponenty programowe powstałe z myślą o integracji danych iunifikacji dostępu do materiałów. Przykładem takiego modułu może być komponent odpowiedzialny za wyszukiwanie materiałów pozwalający przeglądać jednocześnie różne archiwa – np. monitoringu miejskiego, nagrań z mobilnego monitoringu a nawet w zunifikowany sposób przeglądać aktualnie nadawany materiał. Kryteria przeszukiwania obejmują takie elementy jak czas rozpoczęcia/zakończenia nagrania, lokalizacja kamery, typ kamery itp. Jeżeli nie znamy dokładnej lokalizacji nagrania możemy skorzystać z mapy.

Aplikacja Tiberinus to nie jedyny sposób na dostęp do materiałów wideo. Istnieje też dostęp aplikacyjny. Wyszukiwanie materiałów może odbywać się z wykorzystaniem standardu SOAP a odbiór i kontrola strumienia przy pomocy zestaw protokołów RTP/RTSP. Interfejs ten pozwolił nam stworzyć aplikację dla telefonu komórkowego pozwalającą na dostęp do materiałów zawsze iwszędzie. Aktualna wersja oprogramowania działa pod kontrolą systemu Android. 

Wodróżnieniu od systemów podobnego zastosowania, SMM posiada wysoce skalowalną i rozszerzalną architekturę. Urządzenia posiadające możliwość rejestracji i przekazu obrazu są dynamicznie dołączane do systemu i zarządzane w modelu usługowym.

Prototyp mobilnej stacji monitorowania
Użyteczność działania SMM zbadano wwarunkach operacyjnych w oparciu oMobilną Stację Monitorującą (MSM).  MSM to samochód wyposażony w: kamery przenośne, serwer wideo, router sieciowy oraz przetwornicę DC-AC. Konfiguracja routera oraz zarządzanie kamerami odbywa się zdalnie, przy użyciu aplikacji mobilnej uruchomionej w telefonie komórkowym.

Platforma testowa została wyposażona w wersji podstawowej w kamerę „szpiegowską” z serwerem wideo M7001 firmy Axis. W przypadku przeprowadzania testów nocnych, kamerę podstawową zastępowała kamera „militarna” CCM-4227X/IRD-8 wyposażona w wbudowany promiennik IR. Serwer wideo oraz kamera Axis są zasilane poprzez kabel UTP przy pomocy technologii Power over Ethernet. Zasilacz PoE (48V) podłączono do przetwornicy DC-AC 150W. Z tej samej technologii, ale zasilacza o mniejszym napięciu (12V), korzysta ruter OSBRiDGE 3GN wyposażony w modem 3G, WiFi oraz klienta VPN vTun. Ruter połączono z serwerem wideo przy pomocy kabla UTP.

Wyzwania
SMM cechuje duża elastyczność jeśli chodzi o możliwości konfiguracji, dostosowania do rzeczywistych potrzeb odbiorców czy wreszcie rozbudowy. Należy jednak pamiętać, iż jakość przesłanych materiałów silnie zależy od wykorzystanej do łączności sieci. Zaprojektowany prototyp wykorzystujący sieć 3G znajduje praktyczne zastosowanie tam, gdzie znacznie ważniejsza jest możliwość identyfikacji pewnych zdarzeń, np. pojawienia się obiektu na monitorowanym obszarze niż analizy samego obrazu, na przykład rozpoznanie twarzy. Operatorzy GSM działający na terenie naszego kraju dokonują ciągłych inwestycji we własną infrastrukturę sieci. Namacalnym tego wynikiem jest pojawianie się nowych standardów i zwiększanie przepustowości sieci. Potwierdziły to testy SMM przeprowadzone na terenie miasta Poznania, których integralną częścią była transmisja wideo z przenośnych kamer w sieci GSM. Tym niemniej istnieje szereg problemów badawczo-rozwojowych stawianych przed systemami mobilnego monitoringu, szczególnie w odniesieniu do zastosowań krytycznych. Chodzi przede wszystkim o zapewnienie jakości usług (QoS), które jest wciąż brakującym elementem dla aktualnie dostępnej infrastruktury GSM (dopiero wschodzące technologie jak WiMAX czy EVDO podejmują zagadnienia QoS).

Dariusz Walczak, PCSS
Marcin Wolski, PCSS
Aplikacja Tiberinus - przeglądanie materiałów wideo i podgląd obrazu na żywo
Mobilna stacja monitorująca