Verbesserung der Leistung des Videoüberwachungssystems und Verhinderung von Abstürzen

Offensichtlich ist es besser, die Krankheit zu verhindern, als sie später zu behandeln.

Beim Aufbau von Videosystemen ist alles genau gleich. Anstatt nach Gründen zu suchen und Probleme mit der Anzeige / Aufzeichnung / Archivierung während des Gebrauchs zu lösen, ist es besser, in der Entwurfsphase etwas länger und sorgfältig zu überlegen, um zukünftige Probleme zu vermeiden.

Unser technischer Support ist aktiv, sehr aktiv. Sie berät, hilft beim Einrichten und löst natürlich Probleme in Videosystemen. Oft sind diese Probleme in der Softwareumgebung sichtbar, hängen jedoch nicht mit Macroscop zusammen. Das Videosystem ist mehrkomponentig. Wenn etwas kaputt geht oder einfach nicht richtig funktioniert, sieht der Benutzer nicht, dass sich ein Teil verschlechtert hat. Er wird sehen, dass Idioten in Echtzeitvideos und „Löcher“ im Archiv erschienen. Bedeutet dies, dass das Problem in der Software liegt? Oft ist der Grund völlig anders.



Aufgrund der Tatsache, dass Anrufe beim technischen Support von Macroscop (wie später erläutert wird) in 40% der Fälle nicht mit der Leistung der Software zusammenhängen, haben wir beschlossen, ein kleines Schulungsprogramm zum Planen und Erstellen von Videosystemen durchzuführen. Und um zu sagen, warum es wichtig ist, in diesen Phasen nicht an Zeit und Geld zu sparen, und was passiert, wenn Sie dies nicht tun. Wir werden auch über das Offensichtliche sprechen. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass Verstehen und Handeln zwei verschiedene Dinge sind .

Beginnen wir damit, wie das Problem aussehen könnte. Visuell kann ein Signal sein, dass im System etwas schief geht:

1. Keine Verbindung zur Kamera. Sie sehen das Video von der Kamera einfach nicht in Echtzeit und erhalten kein Archiv davon.
2. Reibungslose Videoanzeige (Ruckeln / Beschleunigen / Verzögern).
3. Leere Stellen ("Löcher") im Archiv. Die Aufnahme schien zu laufen, aber es gibt kein Video im Archiv.
4. Artefakte. Auf dem Video erscheint, was eigentlich nicht war (vorausgesetzt, jenseitige Kräfte haben nicht dazu beigetragen).

Was kann zu Verstößen führen?

Netzwerk

Wenn das Video nicht von der Kamera zum Server kam, vom Server nicht zum Client oder zum Speicher, ist meistens der Kommunikationskanal schuld. Es ist möglicherweise nicht breit genug, nicht stabil genug, nicht lesbar (es weiß nicht, wie es richtig priorisiert werden soll, wenn es viele verschiedene Informationen enthält).

Daher ist das erste, worauf Sie zu Beginn achten müssen, die Breite des zukünftigen Kommunikationskanals. Es wird einfach berechnet - wir nehmen alle Kameras des zukünftigen Systems, bestimmen, wie viele Mbit an Informationen jede von ihnen pro Sekunde sendet (dazu müssen wir verstehen, welche Aufnahmequalität erforderlich ist - Auflösung, Frequenz, Format), wir berücksichtigen, ob das Video angezeigt wird (von wie vielen Kameras und Wie viele Monitore) erhöhen wir den technischen Datenverkehr um 10-15% und wissen, wo und welche Bandbreite benötigt wird.

Am besten zeichnen Sie ein Diagramm des zukünftigen Systems. Dies kann unter anderem mit Hilfe spezieller Programme (z. B. Graphical Network Simulator 3) erfolgen, die bei der Berechnung und Identifizierung von „Engpässen“ helfen, die besondere Aufmerksamkeit erfordern. Dies ist ein einfaches und offensichtliches Werkzeug, aber in der Praxis verwenden es nur wenige Menschen. Besonders bei Einsteigern.

Trennen Sie das Videoüberwachungsnetzwerk vom Telefonnetz, dem Internet und anderen Systemen. Damit das Videosystem, das die Straftat beseitigt, im Kampf um den Verkehr mit YouTube, den 10 Mitarbeiter Ihres Unternehmens in diesem Moment sehen wollten, nicht verloren geht, müssen Sie einen separaten Kanal dafür zuweisen.

Netzwerke können physisch und logisch unterteilt werden. Im ersten Fall installieren Sie separate Geräte und verlegen separate Kabel. Im zweiten Fall wählen Sie Switches mit VLAN-Unterstützung aus. In der Praxis ist es aus Sicht der Einstellungen einfacher, physisch zu trennen, wenn die Möglichkeit besteht, zusätzliche Kosten zu verursachen.

Bei der Auswahl der Netzwerkgeräte ist es wichtig, die Leistung zu berechnen. Ein Hersteller kann eine größere Bandbreite der Switch-Ports beanspruchen, dies garantiert jedoch nicht, dass der Prozessor des Netzwerkgeräts diesem gesamten Datenvolumen standhält.

Das Netzwerk muss nicht nur richtig durchdacht, sondern auch effizient aufgebaut werden . Es kommt auf das Banale an: Der Benutzer hat ein schlecht komprimiertes Patchkabel, was zu einem Verbindungsverlust oder zu Unterbrechungen im Archiv führt. Es ist nicht möglich, ein solches Problem nicht so schnell zu finden, da in der Regel als letztes die Leistung von Kleinigkeiten wie Patchkabeln oder Router-Buchsen überprüft werden muss.

Datenspeichersysteme

Es ist wichtig, nicht zu vergessen, die erforderliche Kanalbreite zwischen dem Server und dem an das Netzwerk angeschlossenen Speicher zu berechnen. Es wird oft übersehen.

Damit Speichersysteme die Aufzeichnung der eingehenden Informationsmenge aus dem Videosystem bewältigen können, muss die erforderliche Speichermenge berechnet und IOPS ausgewertet werden (ein Parameter, der für die Anzahl der von Speichersystemen pro Sekunde ausgeführten Eingabe-Ausgabe-Operationen verantwortlich ist). Dies kann mit speziellen Programmen (Iometer, IOzone, FIO, CrystalDiskMark) erfolgen.

Wenn das System aus mehreren Servern besteht, empfehlen wir, anstelle eines größeren Speichers ein etwas kleineres Volume zu wählen, um eine übermäßige Auslastung zu vermeiden.

Antivirus und Firewall

In der Regel wirken sich Firewall- und Antivirensoftware auf den Betrieb des Videosystems aus, da sie den Netzwerkverkehr stören. Dies kann auch Windows Defender, Windows-Firewall, Hardware-Firewall usw. sein.

Sie können Antivirensoftware deaktivieren, aber eine Firewall einfach ausschließen, ohne die allgemeine Konfiguration des Systems zu ändern, wenn es bereits erstellt wurde (insbesondere bei einem großen und komplexen System). Wir müssen das gesamte Netzwerk neu aufbauen. Es ist daher im Voraus darauf zu achten, dass alle Software und Geräte, die den Empfang oder die Übertragung von Daten einschränken können, deaktiviert oder vom Videoüberwachungssystem ausgeschlossen werden. Selbst das Einrichten von „Ausnahmen“ schränkt den Zugriff solcher Lösungen auf den Videoverkehr häufig nicht vollständig ein.

Ausrüstung

Neben dem Offensichtlichen (Kameras, Server, Speicher sollten funktionieren) gibt es einige Punkte in den Hardwareeinstellungen, die ebenfalls berücksichtigt werden sollten. Stellen Sie sicher, dass Ihre Computer nicht in den Energiesparmodus wechseln . Andernfalls funktioniert das System, aber das Netzwerk hat eine niedrige Priorität, sodass einige Daten von den Kameras möglicherweise einfach nicht eingehen. Darüber hinaus wird es sehr schwierig sein, die Ursache zu finden, denn sobald Sie anfangen zu suchen, wird alles auf wundersame Weise funktionieren.

Achten Sie bei der Auswahl von IP-Kameras in einem Projekt darauf, mit welchem ​​Datenübertragungsprotokoll sie arbeiten. Um Verluste zu minimieren, wählen Sie eine TCP- Verbindung (gut, sie ist viel häufiger als andere). Im Falle von Netzwerkfehlern tritt dann eine wiederholte Anforderung von Informationen von der Kamera auf, und mit hoher Wahrscheinlichkeit wird sie mit einer geringfügigen Verzögerung abgerufen, die für den Benutzer nicht erkennbar ist.

Manchmal treten Probleme auf, weil der Benutzer mehrere Streams gleichzeitig von der Kamera anfordert und die Kamera damit nicht fertig wird. Hersteller geben selten ihre Empfehlungen bezüglich der Anzahl der Flüsse ab, daher müssen Sie diese hier empirisch überprüfen.
Die installierte Kamera selbst funktioniert möglicherweise nicht richtig und sendet Videos mit Artefakten an den Server. Um zu überprüfen, ob das Problem in der Kamera und nicht in der Videosystemsoftware liegt, können Sie beispielsweise einen VLC-Player verwenden: Wenn im Player Artefakte festgestellt werden, muss der Grund in der Kamera selbst gesucht werden. Erst müssen Sie sicherstellen, dass das Videosystem und der Videoplayer mit demselben Protokoll übertragen werden.

Wenn Sie keinen ausreichend breiten Kommunikationskanal bereitstellen können, können Sie die Bitrate der Kameras verringern . Verwenden Sie dazu in den Einstellungen die Bildrate oder die Aufnahmequalität, verwenden Sie Kameras mit modernen Komprimierungsformaten (h.264 +, h.265 +) und Zipstream-Technologie. Außerdem hat die überwiegende Mehrheit die Möglichkeit, eine variable Bitrate zu verwenden: Wenn sich keine Bewegung im Rahmen befindet, werden weniger Informationen übertragen, wenn die Bewegung beginnt, erhöhen sich die Aufnahmequalität und die Datenmenge.

Wie finde ich ein Problem?

Wenn dennoch ein Problem aufgetreten ist, können die folgenden Schritte eine Priorität für die Diagnose der Ursache sein:

1. Gehen Sie zum Task-Manager und überprüfen Sie die Gesamtsystemlast.
2. Überprüfen Sie den physischen Zustand des Geräts (wenn das Gerät ausgeschaltet ist, wenn jemand das Kabel gebrochen hat, wenn die Kameras funktionieren usw.).
3. Überprüfen Sie, ob das Antivirenprogramm deaktiviert ist.
4. Nutzen Sie die Selbstdiagnosefunktionen von Macroscop. Die Eigendiagnose zeigt Fehlermeldungen an und gibt Empfehlungen, wie Sie diese selbst beheben können.

All dies kann vom Systemadministrator ohne Einbeziehung externer Spezialisten durchgeführt werden.

Wenn der Grund nicht gefunden wird und Sie das Problem nicht selbst lösen können, müssen Sie sich an den technischen Support wenden. Das erste, was wir überprüfen, wenn wir uns mit dem Problem von Verzögerungen, Artefakten oder Verbindungsverlust befassen, ist das Netzwerk zwischen der Kamera und dem Server. Dazu verwenden wir spezielle Programme (Iperf) sowie einen Ping-Test. Wir pingen nur ein großes Datenpaket, da Video 99% mehr ist als das maximal zulässige Datenvolumen eines Standardpakets (MTU).

Beispiel : ping -l 5000 -t (unendlicher Ping mit einem Paket von 5000 Bytes).

Wir senden ein Datenpaket, holen es zurück und schätzen den Verlust. Und sie sind im Allgemeinen inakzeptabel. Selbst 1% der verlorenen Bilder führt zu verschiedenen negativen Effekten - von Artefakten, Archivverlusten, Echtzeit-Ruckeln bis hin zu einer vollständigen Trennung von der Kamera.
Ebenso kann ein Kommunikationskanalproblem zwischen dem Server und den Clientcomputern diagnostiziert werden.

Macroscop protokolliert auch den Betrieb des Systems, und die Protokolle helfen sehr dabei, den Problem-Suchbereich für unsere Spezialisten einzugrenzen. Dank der Diagnosefunktionen erkennt die Software Probleme mit der Verletzung der von der Kamera an den Server gesendeten Paketfolge, dem Zugriff auf den Server, dem Decodierungssubsystem, der Autorisierung, dem Starten von Diensten und der Aufzeichnung.

Dies sind nur einige Optionen, um den Status zu überprüfen und die Ursachen des Problems zu finden. In den meisten Fällen reichen diese Tools jedoch aus, um die Ursache zu diagnostizieren. Ansonsten beginnt eine Einzelstudie und eine sorgfältige Prüfung.

Denken Sie im Voraus

Wie bei vielen anderen kann im Fall eines Videosystems eine Reihe von Problemen vermieden werden, indem einfach in der Entwurfsphase sicher ist. Berechnen Sie die Netzwerkparameter im Voraus, wählen Sie Geräte aus, die etwas produktiver sind als für die Berechnungen erforderlich, kaufen Sie hochwertige Verbrauchsmaterialien und achten Sie auf deren Installation, hören Sie sich die Empfehlungen der von Ihnen ausgewählten Gerätehersteller und Softwareentwickler an, wenden Sie sich an den technischen Support oder an Vorverkaufsingenieure Fragen oder Zweifel.

Je mehr Aufmerksamkeit Sie dem Videosystem zu Beginn widmen, desto weniger wird es im Allgemeinen für viele Jahre benötigt.