Формат цифровой передачи данных HD-SDI пришел в системы видеонаблюдения совсем недавно, причем, как и очень многие технологии до него, пришел проторенной дорогой из телевизионного вещания. Реакция рынка на произошедшую мини-революцию была отнюдь не однозначной – он поделился на два лагеря. Одни считали, что HD-SDI является лишь временной переходной ступенькой между аналоговым и IP видеонаблюдением. Другие же полагали, что HD-SDI составит серьезную конкуренцию IP-технологиям, и отчасти предрекали вытеснение (полное или частичное) IP-наблюдения с рынка.
Давайте вместе попытаемся разобраться с тем, что же есть на самом деле эта модная нынче технология, какое место на рынке она занимает, и что ее ожидает в ближайшем будущем. Для этого ответим на главный вопрос: а что мы знаем об HD-SDI?
Основная "Фишка"
В области телевидения высокой четкости формат HD-SDI получил широкое распространение при переводе телевидения к цифровому сигналу и радикальному улучшению качества картинки. Особенно популярным формат стал в связи с возможностью сохранения каналов передачи сигнала: в большинстве своем используются уже проложенные коаксиальные кабели. Тем же самым преимуществом предлагают воспользоваться сейчас и производители систем безопасности, в частности DiGiVi и Polyvision: для перехода от аналоговых систем к цифровым достаточно только заменить конечные устройства приема и передачи видеосигнала, то есть установить соответствующие видеокамеры и видеорегистраторы. Также использование HD-SDI не вызовет никаких проблем у монтажников – нет никакой необходимости переучиваться и вникать в основы сетевых технологий и особенности настройки устройств, использующих интернет протокол для передачи данных.
Кстати, о настройках. Производители систем видеонаблюдения формата HD-SDI постарались и здесь облегчить жизнь монтажникам и пользователям: камеры в большинстве своем имеют привычное OSD меню для управления дополнительными функциями и настройками, регистраторы HD-SDI по внешнему виду и по структуре меню не отличить от аналоговых.
Начав разговор о камерах и регистраторах, мы плавно перешли к следующей интересной особенности формата HD-SDI – Plug-n-Play.
Plug-n-Play и взаимозаменяемость
Несомненно, главная проблема сегодняшнего рынка IP-наблюдения! Используя стандартный протокол TCP-IP для передачи данных, современные производители систем видеонаблюдения напрочь забыли про стандартизацию форматирования этих данных. В результате чего мы имеем огромное количество различных IP-видеокамер и регистраторов, несовместимых друг с другом.
Пару лет назад, после широкой огласки форума ONVIF, у пользователей появилась надежда на то, что в ближайшее время ситуация кардинально изменится. Однако по прошествии времени стало ясно, что серьезных улучшений не произошло. На данный момент было выпущено уже более 9 спецификаций разных версий формата ONVIF (1.0,1.01,1.4.3,2.0,2.1,2.2, Profile S и другие), но ни о какой взаимозаменяемости камер и регистраторов различных производителей речи пока не идет.
Подавляющее большинство устройств HD-SDI являются взаимозаменяемыми: при замене видеокамеры или видеорегистратора пользователю не надо ломать голову в поисках "подходящего" или "совместимого" оборудования. Формат HD-SDI имеет очень строгую спецификацию, поэтому любые камеры любых производителей будут работать с любыми регистраторами. Причем с сохранением режима "подключил – и – смотри".
Преимущества для производителей
Помимо большого числа преимуществ для пользователей и монтажников, технология HD-SDI предоставляет также значительные преимущества для производителей и разработчиков. Главная особенность технологии в том, что она является целиком и полностью аппаратной: для разработки устройств не требуется большого числа программистов-сетевиков, нужны лишь квалифицированные инженеры-электронщики. А большая часть компаний-разработчиков аналоговых систем видеонаблюдения имеют в своем штате как раз инженеров. Этот фактор и позволил технологии HD-SDI получить такое распространение среди производителей, что привело к увеличению их числа, росту конкуренции, а также к падению цен на устройства. Увеличение популярности формата HD-SDI среди производителей наглядно иллюстрируется интересным фактом: в 2011 году количество производителей, демонстрирующих продукцию данного формата на крупнейшем мировом форуме безопасности в Китае составляло лишь 5% от общего числа участников выставки. Спустя год это количество увеличилось уже до 35%.
Отсутствие задержки
Очень ценным преимуществом формата HD-SDI перед параллельно развивающейся IP-технологией является отсутствие задержки при передачи видеосигнала. Даже если брать идеальные условия: линии связи, видеокамеры, маршрутизаторы, при использовании IP-видеонаблюдения задержка при передаче видеопотока с разрешением 1080p (FullHD) уже в теории достигает 70мс. "Незначительно!" – скажете вы. И будете правы - что такое 70мс? Но ведь мы говорили об идеальных условиях. А достижимы ли они?
Как показывает практика, в среднем задержка при вышеупомянутых характеристиках сигнала составляет порядка 300мс. Причем, в зависимости от состояния сети (загруженности) в данный момент, задержка может достигать 1.5 секунд и более. Всего этого мы избегаем при использовании HD-SDI – 1 кабель - 1 канал.
Безопасность
Начав разговор о сети, мы подошли к следующей особенности HD-SDI CCTV: безопасность. CCTV, или Close Circuit Television, переводится как "система телевидения замкнутого контура". Основа основ любой системы безопасности – невозможность вмешательства в каналы передачи видеосигнала извне. Технология HD-SDI позволяет без особых усилий добиться этого. Помимо случая использования оптоволоконного кабеля, как уже было упомянуто выше, для передачи одного канала данных используется 1 кабель. Давайте зададим себе небольшой вопрос: не является ли использование общедоступных локальных сетей (в случае с IP) нарушением главной истины видеонаблюдения?
Ограничения
Сильным сдерживающим фактором, останавливающим пользователей перед использованием формата HD-SDI, являются его граничные возможности.
Главными лимитами технологии на данный момент являются максимальное разрешение передаваемого видеосигнала и длина канала передачи данных.
Длина линии связи
С этим вопросом мы сталкиваемся ежедневно: на сколько же метров можно протянуть кабель для передачи по нему сигнала HD-SDI? К сожалению, однозначного ответа на данный вопрос не существует. Формат HD-SDI 1.0, использующийся сейчас в подавляющем большинстве систем, в своей спецификации имеет следующие характеристики, касающиеся длины канала связи: гарантированная длина передачи видеосигнала в формате HD-SDI 1.0 составляет 100м при использовании кабеля RG-59 и 150м при использовании кабеля RG-6.
Техническая Служба компании ДЕАН проводила различные тестирования длины канала передачи и получила следующие результаты: максимальная длина передачи HD-SDI сигнала достигает для кабеля RG-59 150м, а для кабеля RG-6 – 220м.
Для увеличения длины канала передачи возможно использование повторителей, которые способны увеличить линию связи на 200м. В одной линии связи может использоваться не менее 5 таких повторителей, то есть канал передачи составляет уже более 1км.
Разрешение
Даже непосвященный в глубины технологии, только по одному названию HD может сказать, что тут мы имеем дело с высоким разрешением. И окажется абсолютно прав: на данный момент наибольшее распространение имеет формат HD-SDI 1.0, поддерживающий передачу видеосигнала с разрешениями 720p/30 (1280x720), 720p/60 и 1080p/30 (1920x1080).
Передача звукового сигнала
Единственным серьезным ограничением формата HD-SDI на данный момент является невозможность передачи звука. Однако уже следующая версия спецификации формата (HD-SDI 3.0) включается в себя видоизменения протокола, позволяющие передавать не только звуковой сигнал по коаксиальному кабелю, но и питание.
Не все так просто и в королевстве IP. Передача звукового сигнала по протоколу TCP-IP возможна, и с этим спорить бессмысленно. Однако тут мы вынуждены вернуться к вопросу о взаимозаменяемости оборудования: в текущий момент времени передача звука нормально функционирует только по собственным, внутренним, протоколам обмена IP-камеры и регистратора одного производителя. Форум ONVIF эту проблему толком пока не решил, хотя поддержка звука по протоколу ONVIF была заявлена еще в версии 2.0.
Перспективы
На рубеже первого десятилетия 21 века был создан Альянс HDcctv, адаптирующий и по сей день технологию HD-SDI применительно к цифровому HD-видеонаблюдению. В то время как создатели интернет протокола занимались глобальными проблемами, например увеличением максимального возможного количества IP-адресов в сети, разработчики HDcctv Alliance наращивали пропускную способность и длину канала передачи формата.
Уже сегодня ратифицировано множество расширений формата, такие как HD-SDI XR (eXtended Reach), позволяющие достигать дальности передачи сигнала до 320м (с использованием специальных приемопередатчиков и кабеля RG-6U). Сейчас активно ведутся разработки формата HD-SDI 3.0, который позволит увеличить максимально возможную для передачи частоту кадров видеоряда а также будет нести множество дополнений.
Таким образом, технология HD-SDI уже сейчас заняла прочное место на рынке видеонаблюдения. А скорость развития технологии открывает огромные перспективы, даже при сопоставлении с IP-наблюдением. Поэтому для обеспечения пользователей современными системами видеонаблюдения, оптимальным решением является присутствие в арсенале всех лучших технологий.
По материалам ТБ форума
