Přenos videa po IP sítích nabízí mnoho výhod. Hlavní překážku bránící širšímu využití IP sítí v CCTV dohledových systémech představuje vysoké zatížení sítě. Otázka zatížení sítě je pro IP video typická, protože datové toky přenášející video vyžadují vždy velké přenosové pásmo. Provozovatel systému musí obvykle investovat značné prostředky do rozvoje síťové infrastruktury, aby umožnil datové přenosy IP videa. Kromě toho musí zajistit, aby šířka pásma IP videosystémů nebyla v konfliktu s dalšími kritickými systémy, které jsou na stejné síti provozovány.

Tyto obavy se vyskytují zejména v průmyslových automatizačních systémech, kde je provoz sítě kritický a každé přerušení provozu může způsobit značné finanční, bezpečnostní a provozní rizika. S cílem minimalizovat dopad na stávající síť umisťuje mnoho provozovatelů IP kamerové systémy do zcela nezávislé IP sítě. Tato druhá síť ale přináší další náklady na nasazení a údržbu. Další strategií používanou u mnoha IP video systémů je obětovat rozlišení a snímkovou frekvenci za účelem snížení potřeby šířky pásma pro video stream. Následkem je však snížení kvality a využitelnosti videa, které je pak horší v porovnání s původními CCTV systémy.

Systém Moxa Dynastream™ optimalizuje využití šířky pásma pro IP video, takže provozovatelé průmyslových systémů již nemusí hledat neuspokojivé kompromisy. Dynastream technologie implementovaná ve VPort IP video zařízeních od společnosti Moxa dynamicky přizpůsobuje počet snímků za sekundu s cílem optimalizovat využití sítě. Při použití Dynastream technologie je počet snímků přizpůsoben využití sítě a detekovaným událostem.

Současné metody používané pro minimalizaci zatížení sítě při přenosu IP videa

Při omezování vlivu IP videopřenosů na síť a minimalizaci nákladů na údržbu spoléhají provozovatelé v současné době na tři populární řešení:

1. Přijetí pokročilých algoritmů pro kompresi videa, jako je H.264
Obecně lze říci, že H.264 algoritmus přináší mnohem vyšší účinnost při kompresi videa v porovnání s MPEG4 a MJPEG kompresemi.

2. Snížení rozlišení nebo snímkové rychlosti videa
Nízké rozlišení a snímková frekvence přinášejí menší objem přenášených dat, ale také snižují kvalitu videa.

3. Konfigurace systému pro běžný provoz s nízkou obnovovací frekvencí a rozlišením, ale možností zvýšení kvality obrazu při detekci události
Video dohled je používán k identifikaci vybraných událostí. Pokud k těmto událostem nedochází, není obsah snímaného videa pro provozovatele užitečný, což znamená že není nutné mít trvale vysokou kvalitu videa po celou dobu. Pokud není žádná událost detekována, může být kvalita videa nižší a pouze při detekci události se zvyšuje rozlišení a snímková frekvence.

Všechny tři uvedené metody mohou minimalizovat velikost datového toku s videem, což má vliv na potřebu šířky přenosového pásma. Nicméně, každá z metod má i konkrétní nedostatky, které je potřeba řešit.

1. Pokročilé komprese videa mají omezené možnosti a minimalizují pouze velikost datového toku s videem, problémem ale zůstává počet datových streamů. Může se stát, že počet streamů je tak velký, že žádná z kompresí není dostatečně efektivní pro poskytnuté přenosové pásmo.

2. Nízké rozlišení a malá snímková rychlost komplikují práci operátorů, protože obraz je obtížně sledovatelný. Důležité informace mohou být ztraceny v neostrém obrazu nebo mezi zaznamenanými snímky.

3. Změna snímkové rychlosti podle potřeby video dohledu je nejvýhodnějším řešením. Tato funkce ale bývá obvykle omezena jen na jednoduché scénáře a má mnoho omezení. Například je přepnutí na vyšší snímkovou rychlost omezeno jen na události detekované přímo IP videozařízením, jako jsou detekce pohybu nebo lokální digitální vstupy. Často bývá k dispozici jen omezený rozsah reakcí zvyšujících datový tok od nejnižší do nejvyšší kvality v reakci na událost.

Proměnná kvalita obrazu je nejlepší cestou k minimalizaci nároků na šířku pásma pro IP video. Technologie s jednoduchým nastavením kvality obrazu jsou ale často nedostatečné pro systémy, které potřebují flexibilní konfiguraci s širším spektrem voleb. Například nebývá možné nastavit kvalitu videa v závislosti na událostech v síti, protože jako iniciační události jsou k dispozici jen události detekované přímo videozařízením.

Technologie proměnné snímkové frekvence jsou užitečné jen pokud mají uživatelé k dispozici větší rozsah inicializačních proměnných. Mohou to být například právě síťové události, definovatelný časový interval při změně snímkové rychlosti, nebo ovládání snímkové rychlosti externími povely. Technologie Moxa Dynastream byla vyvinuta tak, aby všechny výše uvedené metody poskytovala.

Dynastream – Technologie pro inteligentní řízení snímkové frekvence v závislosti na stavu sítě a systému

Ideální monitorovací IP videosystém by měl poskytovat kvalitní video vždy když je to potřeba, aniž by nepříznivě ovlivňoval výkonnost sítě a omezoval jiné systémy na síti. Technologie Moxa Dynastream™ optimalizuje přenos videa přes síť tak, aby bylo dosaženo optimální správy systému. Řízení snímkové rychlosti je prováděno nejen na úrovni událostí, ale in širší systémové úrovni. Možnosti technologie Moxa Dynastream přesahují jednoduché reakce na události, ale také umožňují nastavit počet snímku v reakci na stav sítě.

Mimo detekce událostí samotným videozařízením umožňuje Dynastream zvýšit kvalitu videa i v závislosti na CGI, Modbus/TCP a SNMP komunikaci. Díky této flexibilní technologii ma správa systému daleko větší kontrolu nad tím, jak bude IP videosystém reagovat na stav sítě a jak bude nastavována kvalita obrazu. Systém může zvýšit kvalitu obrazu při detekci události a naopak ji zase snížit při přetížení sítě.