Pobierz
najnowszy numer

Newsletter

Zapisz się do naszego Newslettera, aby otrzymywać informacje o nowościach z branży!

Jesteś tutaj

ANR 2.0 – druga odsłona

Printer Friendly and PDF

leadANR jest skrótem od słów Automatic Network Replenishment, które w wolnym tłumaczeniu oznaczają automatyczne uzupełnianie rejestrowanych danych po awarii sieci teleinformatycznej. Osoby, które po raz pierwszy spotykają się z taką funkcją lub nie słyszały o takiej możliwości w systemach Bosch, informujemy, że to nie pierwsza wersja tego mechanizmu w kamerach. Otóż firma Bosch ma tego typu rozwiązanie w swojej ofercie od ponad dziesięciu lat. Pomagało ono i zapewne będzie pomagać chronić istotne materiały wizyjne przed ich ewentualną utratą. Istotą działania jest zapobieganie przerwom w zapisie strumieni wizyjnych z kamer IP lub koderów w pamięciach masowych, potocznie zwanych rejestratorami.

Ewolucja ANR pozwoliła wyeliminować dodatkowe zewnętrzne urządzenia, które dotychczas były niezbędne do zarządzania procesem uzupełniania rejestrowanych danych i wypełniania luk w zarejestrowanym materiale wizyjnym powstających po awarii sieci. Dzięki swojej opatentowanej technice zapisu firma Bosch mogła pójść o krok dalej, wprowadzając bezpośredni zapis sieciowy na macierzach dyskowych – bezpośrednio na iSCSI (z ang. Internet Small Computer Systems Interface), z wykorzystaniem protokołu TCP/IP. Obecnie wszystkie procesy, które są niezbędne do realizacji tej funkcji, zachodzą w kamerze. Przed przystąpieniem do streszczenia zasady działania ANR przybliżmy zagadnienia dotyczące rejestracji danych.

Nie tylko w systemach zabezpieczeń można wyróżnić dwa popularne systemy sieciowej rejestracji danych. Jeden wykorzystuje sieciowe jednostki NAS (Network Attached Storage), zaś drugi, do tej pory rzadziej stosowany w wizyjnych systemach dozorowych, wykorzystuje sieci pamięci masowej SAN (Storage Area Network). Firma Bosch już od dawna ma w ofercie oba te rozwiązania, jednak w większości wizyjnych systemów dozorowych wykorzystywane są jednostki NAS. Czym różnią się te techniki? Czy jedna jest lepsza od drugiej? Nie ma jednoznacznej odpowiedzi. To tak, jakbyśmy porównywali przeciętny ekonomiczny samochód do luksusowego sportowego auta. Jeden i drugi dowiezie nas do celu. Co do zasady działania, systemy NAS działają bezpośrednio na strukturach plików, natomiast systemy SAN bezpośrednio na blokach. Obecnie oba te rodzaje pamięci można podłączyć do sieci Ethernet z wykorzystaniem protokołu TCP/IP. Niemniej jednak diabeł tkwi w szczegółach. Jeżeli już pokusić się o porównanie NAS do SAN, można posłużyć się tabelą:

tab1

Jeżeli stajemy przed wyborem systemu rejestracji materiału wizyjnego, zastanówmy się, który będzie najbardziej optymalny. W małych i średnich instalacjach dobrze sprawdzą się jednostki typu NAS. Filozofia zapisu NAS została przeniesiona przez firmę Bosch na bardziej zaawansowany poziom. Pamięci masowe iSCSI współpracują z systemem operacyjnym Windows Storage Server, który w połączeniu z Microsoft Target iSCSI i oprogramowaniem zarządzającym VRM (Video Recording Manager) odpowiada za dystrybucję przestrzeni dyskowej. Takie rozwiązanie wyróżnia się na tle standardowych systemów NAS. Na takiej zasadzie działają rejestratory Divar IP 2000, 3000, 6000 i 7000 oferowane przez firmę Bosch. W przypadku średnich i dużych  systemów wizyjnych zalecamy stosowanie pamięci masowych typu SAN ze względu na lepszą wydajność, możliwość zarządzania oraz skalowalność. W tym segmencie firma Bosch proponuje sieciowe macierze dyskowe iSCSI DSA z serii E. W niedalekiej przyszłości będzie można wykorzystać NAS i SAN w jednym urządzeniu pamięciowym.

Powróćmy do tematu głównego, to znaczy do ANR. Umożliwiając bezpośredni zapis danych na macierzach iSCSI, bez konieczności stosowania jakichkolwiek dodatkowych elementów, inżynierowie z firmy Bosch mieli już otwartą drogę do udoskonalenia systemu ANR. Teraz wprowadzili go bezpośrednio do kamery. W ten sposób wyeliminowane zostały dodatkowe elementy biorące udział w procesie uzupełniania zapisu. By korzystać z ANR, wystarczy użyć kamery IP lub enkodera firmy Bosch z zainstalowaną kartą pamięci typu SD, μSD lub CF i zapewnić dostęp do zewnętrznej pamięci masowej. Jest to nowatorskie rozwiązanie, które nie wymaga zastosowania dodatkowego oprogramowania zarządzającego, tak jak w przypadku rozwiązań wielu innych dostawców kamer IP.

Przeanalizujmy głębiej, jak to działa. W tym celu posłużę się schematem działania systemu ANR 2.0.

rys1
Rys. 1. Schemat działania systemu ANR 2.0

Przy założeniu, że kamera jest wyposażona w nośnik pamięci lokalnej, zwykle SD bądź μSD, kamera używa wtórnego rejestratora 2, aby zapisać materiał wizyjny na nośniku lokalnym. Rejestrator 1, jako podstawowy, również bierze udział w procesie zapisu materiału wizyjnego na nośniku zewnętrznym, np. macierzy iSCSI, z tą różnicą, że nie pobiera danych bezpośrednio z wyjścia kodera, lecz korzysta z danych pobieranych z rejestratora 2. Jeżeli zewnętrzna pamięć sieciowa iSCSI jest nieosiągalna, rejestrator 1 zawiesza przesyłanie danych (4) z lokalnego nośnika (3) i wypełnia własny, lokalny bufor pamięci. Gdy następuje przywrócenie połączenia pomiędzy kamerą a macierzą ISCSI, czyli zewnętrzny nośnik staje się ponownie dostępny, przesyłanie danych (4) jest ponownie wznawiane przy równoczesnym uzupełnianiu brakującego fragmentu zapisu w pamięci zewnętrznej. W ten sposób unikamy luk w zarejestrowanym materiale wizyjnym w przypadku chwilowego braku połączenia sieciowego. Oczywiście, jeżeli czas awarii połączenia sieciowego będzie na tyle długi, że bufor utworzony w karcie pamięci zainstalowanej w kamerze się przepełni, może dojść do utraty części danych. Aby ustrzec się przed tego typu zdarzeniem, należy zastosować karty o większej pojemności lub zoptymalizować profil jakościowy zapisu. Może się również zdarzyć, że częściowemu uszkodzeniu ulegnie pamięć lokalna. Firma Bosch wzięła pod uwagę taką ewentualność i umożliwiła podłączenie lokalnej pamięci iSCSI wprost do kamery. Obrazuje to rysunek 2.

 

rys2
Rys. 2. Zasada działania ANR 2.0 (częściowa awaria pamięci lokalnej)

Jeżeli dojdzie do awarii pamięci lokalnej, rejestrator 1 natychmiast przełączy strumień 1 (5) i nastąpi zapis bezpośrednio na sieciowej pamięci iSCSI. W tym przypadku nie zadziała ANR, ale zapis będzie kontynuowany. Jeżeli chcemy zapewnić redundancję pamięci lokalnej, do kamery można podłączyć lokalną pamięć iSCSI, która będzie pracowała podobnie jak karta SD o dużej pojemności. W przypadku awarii odczytu/zapisu danych z pamięci lokalnej SD (2) rejestrator 2 natychmiast przełącza (3) strumień wizyjny do pamięci lokalnej iSCSI (7). Do czasu odzyskania połączenia z kartą SD rejestrator 1 korzysta z materiału archiwalnego zapisanego w pamięci iSCSI (8).

Zastosowanie ANR 2.0 ma na celu niedopuszczenie do utraty fragmentów materiału wizyjnego. ANR 2.0 zapewnia ciągłość zapisu nawet w przypadku długotrwałych przerw w transmisji materiału wizyjnego do pamięci sieciowej. Strumień danych jest zawsze buforowany w lokalnych nośnikach pamięci, niezależnie od trybu rejestracji (prealarm, postalarm, rejestracja ciągła). Stosując lokalne pamięci iSCSI, można zapewnić wyższy poziom redundancji niż w przypadku stosowania kart SD. Proces zapisu na nośniku lokalnym jest monitorowany, więc operator będzie miał natychmiast informację o awarii. W systemie wykorzystującym ANR utrata danych może nastąpić dopiero po jednoczesnej awarii wszystkich jednostek pamięciowych. Redundancja w tym wydaniu nie jest kosztowna. Na przykład w porównaniu z zapisem lustrzanym lub nadmiarowym widać wyraźną różnicę na korzyść ANR, choć nie do końca można porównywać te metody.

Obecnie, gdy optymalizacja wizyjnych systemów dozorowych jest zjawiskiem powszechnym, warto zastanowić się nad niezawodnością ich działania. Rozwiązania Bosch świetnie wpisują się w ofertę konkurencji, wykazując przy tym przewagę technologiczną.


Michał Biela
Bosch Security Systems

 

 

Zabezpieczenia 6/2014

Wszelkie prawa zastrzeżone. Kopiowanie tekstów bez zgody redakcji zabronione / Zasady użytkowania strony