Tako se kalio čelik
Industrija videonadzora se iz temelja promijenila u proteklih nekoliko decenija, prelazeći zanimljiv put od videorekordera i snimanja na VHS trake do vještačke inteligencije i pohrane digitalnih podataka u oblaku. O razvoju ove industrije razgovarali smo i sa regionalnim predstavnicima najvećih svjetskih proizvođača videonadzorne opreme
Piše: Nermin Kabahija; E-mail: redakcija@asadria.com
U današnjem brzom i sve više digitalnom svijetu skoro je nemoguće zamisliti sektor, industriju ili biznis koji se ne oslanja na videonadzor. Danas ga koristi širok spektar kompanija i institucija koje nastoje zaštititi ljude, imovinu i resurse te unaprijediti svoj rad. Potreba za nadzorom, baš kao i strah od napada, zapravo su naši urođeni osjećaji. Još od početka nastanka ljudske vrste, nadziranje okoline igralo je presudnu ulogu u opstanku, a rani primjeri nadzora u drevnim kulturama pronađeni su širom svijeta. Naprimjer, u staroj egipatskoj civilizaciji kompleksi hramova opremljeni su stražarskim kulama, koje su funkcionisale slično današnjim nadzornim tornjevima ili centrima za sigurnosne operacije (SOC). I ovi rani oblici nadzora obavljali su iste funkcije poput današnjih modernih sistema videonadzora, a to je nadziranje i zaštita ljudi i imovine.
Nadzor kao ljudska potreba
Industrijska revolucija promijenila je svaki aspekt društva. S pojavom fabrika, urbanizacijom i rastom populacije, postojala je i potreba za većom sigurnošću i kontrolom, prvenstveno u industrijskim područjima. Izumi koje je donijela industrijska revolucija, sredinom i krajem 19. vijeka, postavili su temelje za današnje sisteme videonadzora. U prvom redu mislimo na električni telegraf (Samuel Morse 1837), koji je omogućio prijenos poruka na velike udaljenosti, što je postavilo temelje za budući prijenos vizuelnih informacija. Naravno, izum fotografije (Louis Daguerre i William Henry Fox Talbot 1839) omogućio je snimanje i čuvanje slika, dok su električno svjetlo (Thomasa Edisona 1879) te kamera za pokretne slike (Thomasa Edisona i Williama Kennedyja Dicksona 1891) otvorili put razvoju tehnologije snimanja koja se koristi u videonadzoru.
U ranim danima CCTV sistema (Closed-Circuit Television) tehnologija je bila rudimentarna, potpuno analogna i ograničena u svojim mogućnostima. Kao i kod mnogih današnjih tehnologija, poput GPS-a, interneta i računarstva u oblaku, počeci CCTV sistema imali su korijene u vojnim i vladinim primjenama. Tako je značajno istaći da su prve takve kamere korištene 1942. u Drugom svjetskom ratu kad su njemački istraživači razvili prvi CCTV sistem za nadzor avionskih pista i otkrivanje eventualnih oštećenja. Poslije rata američki proizvođači počeli su 1949. razvijati i prodavati CCTV sisteme za upotrebu u komercijalnim i industrijskim sektorima, a prvi policijski odjel koji ga je koristio za nadzor ulica bio je u Oleanu, New York, 1968. godine.
CCTV sistemi počeli su postajati popularni kasnih 1970-ih kako je i kriminal postajao sve prisutniji. Dominantni uređaji za pohranu bili su VCR (Video Cassette Recorder), popularni videorekorderi. Kamere povezane preko koaksijalnog kabla emitirale su zapis niske SD rezolucije, od 180 do 360 piksela, a sadržaj je pohranjivan na trake. Iako posve analogni, ovi uređaji će se na tržištu zadržati punih 30 godina, a jedino što će se eventualno mijenjati je televizijski sistem emitiranja (PAL i NTSC), odnosno povećavati rezolucija maksimalno do 576 piksela.
S pojavom fabrika, urbanizacijom i rastom populacije postojala je i potreba za većom sigurnošću i kontrolom, prvenstveno u industrijskim područjima. Izumi koje je donijela industrijska revolucija, sredinom i krajem 19. vijeka, postavili su temelje za današnje sisteme videonadzora
Novi milenij i digitalizacija
Naravno, videonadzor je otišao daleko od svojih početaka. Početkom 2000-ih svjedočili smo usponu DVR-a (Digital Video Recorder), odnosno digitalnih videosnimača. Mijenjajući VCR-ove, DVR donosi dvije važne prednosti. Prva je zamjena ne toliko skupih, ali svakako nezgrapnih VHS i Beta traka digitalnim snimanjem, a druga je mogućnost umrežavanja i videonadzora preko IP mreža. Prvi snimači su bili prilično skupi, čak i s ograničenom pohranom i niskom CIF i SD rezolucijom (720×576 p). Iako ni operativni troškovi održavanja traka nisu bili jeftini, DVR je omogućio da se video prvi put može pregledati širom objekata korisnika. Prikaz preko interneta također je bio moguć, ali uz ograničene propusne opsege (maksimalni WAN propusni opseg od 1 do 3 Mb/s) i ograničene kodeke (prije pojave H.264), što je značilo da je kvalitet i brzina gledanja snimaka putem interneta i dalje bila loša. No, mogućnosti prijenosa veće količine podataka pojavom H.264 kodeka sredinom prve dekade 21. vijeka snimci znatno “gube” na težini, što olakšava njihovu masovnu distribuciju preko interneta i mreža općenito. Tu počinje eksperimentisanje proizvođača s višim rezolucijama (od 720p, preko 1080p do današnjih 4K i 8K), jačim procesorima i megapikselnim čipovima. Kako se mreža ubrzavala uz korištenje UTP (CAT 5,6,7) ili optičkih kablova (danas brzine do 800 Gbps), tako su se otvarale i brojne nove mogućnosti.
Treba reći i da su DVR uređaji donijeli i mogućnost direktne pohrane na CD-ove i druge prenosive digitalne medije, dok današnji snimači omogućavaju lokalnu pohranu na instalirane HDD-ove, ali i prijenos podataka u oblak i na druge lokacije.
Hronološki pregled razvoja videonadzornih tehnologija
Ovaj hronološki pregled pokazuje ključne prekretnice i tehnološke inovacije koje su oblikovale industriju videonadzora u posljednjih dvadesetak godina:
1999: Prvi VMS softver za upravljanje videozapisima iz Milestonea
2000–2004: Završila era VCR rekordera, početak upotrebe DVR snimača i prelaska s analognih na digitalne kamere; razvoj IP tehnologije, koji omogućava povezivanje kamera na mrežu
2004: Prvi standard za Power over Ethernet (PoE) – IEEE 802.3af
2005: Razvoj širokopojasnih mreža i početak proizvodnje PoE uređaja i kamera, što omogućava jednostavnije napajanje kamera preko Ethernet kabla
2007: Početak korištenja HD (720p) rezolucije u nadzornim kamerama, što je omogućilo detaljnije snimke
2008: Osnovan ONVIF i početak standardizacije videonadzornih uređaja
2008–2012: Megapikselne kamere prelaze na H.264 kodek
2010: Uvođenje Full HD rezolucije (1080p) u videonadzorne kamere
2011: Pojava sistema zasnovanih na analizi videozapisa (videoanalitika), što omogućava automatsko prepoznavanje uzoraka i aktivnosti na snimcima
2013: Veliki prodor kineskih proizvođača na svjetsko tržište
2014: Početak korištenja AHD (Analog High Definition) tehnologije, koja omogućava prijenos visoke definicije videosignala preko koaksijalnih kablova
2015: Uvođenje ultravisoke definicije (4K) u kamere, pružajući izuzetno visok nivo detalja
2016: Pojava tehnologije oblaka u videonadzoru, omogućavajući pohranu i upravljanje podacima na daljinu
2018: Integracija videonadzora s vještačkom inteligencijom i mašinskim učenjem, što omogućava naprednu analizu videozapisa
Uspon digitalnih tehnologija
Videonadzor je početkom 21. stoljeća uglavnom bio temeljen na analognim sistemima koji su koristili CCTV kamere i DVR snimače. Međutim, s razvojem internetske tehnologije počeli su se pojavljivati digitalni, IP videonadzorni sistemi, koji će omogućiti povezivanje većeg broja kamera na mrežu, čime je daljinsko nadgledanje i upravljanje sistemom videonadzora putem interneta postalo moguće. Ova promjena dovela je do pojave mrežnih snimača (NVR), koji su zamijenili tradicionalne DVR snimače. Daljinsko nadgledanje i upravljanje putem interneta pružilo je veću fleksibilnost i skalabilnost u usporedbi s analognim sistemima te lakši prijenos sve veće količine podataka. Podrškom za napajanje preko UTP kabla (PoE) otvorena su vrata lakšoj instalaciji većeg broja kamera unutar sistema, koje više nisu ovisile o blizini ili daljini napajanja. No, jedan od najznačajnijih razvoja svakako je napredak u kvalitetu slike i tehnologiji kamera. HD i Ultra HD (4K) kamere postale su standard, pružajući mnogo jasnije slike i identifikaciju subjekata, dok su napredne funkcije poput noćnog vida, automatskog fokusiranja i širokougaonih leća poboljšale performanse nadzornih sistema u različitim uslovima osvjetljenja i okolinama.
Razvojem internetske tehnologije počeli su se pojavljivati digitalni, IP videonadzorni sistemi, koji će omogućiti povezivanje većeg broja kamera na mrežu, čime je daljinsko nadgledanje i upravljanje sistemom videonadzora putem interneta postalo moguće
Važnost integracije
Prva integracija videonadzornih sistema sa drugim sigurnosnim sistemima počela je početkom 2000-ih godina, a jedan od prvih oblika integracije bio je povezivanje s kontrolom pristupa. Ova integracija omogućila je da se videozapisi koriste kao dodatni sloj sigurnosti, potvrđujući identitet osoba koje pokušavaju pristupiti određenim prostorijama ili objektima. Inače, integracija je omogućena zahvaljujući razvoju IP tehnologije i digitalnih sistema za videonadzor.
Jako je bitno istaći da je integracija s alarmnim sistemima postala izuzetno važna, budući da je omogućavala kamerama da automatski započnu snimanje kada se aktivira alarm, što je korisnicima pružilo brži uvid u situaciju. Integracija sa drugim sigurnosnim sistemima postala je sve važnija kako je tehnologija napredovala, a korisnici su zahtijevali sveobuhvatnija i efikasnija rješenja. No, temelje za integraciju postavila je danska kompanija Milestone, koja se smatra pionirom u razvoju softvera za upravljanje videozapisima (VMS). Njihov softver lansiran davne 1999. godine prvi je omogućio korisnicima da integrišu različite tipove kamera i uređaja, upravljaju nadzornim sistemima i pristupaju videosadržaju putem jednostavnog korisničkog interfejsa.
Danas je integracija videonadzora sa drugim sistemima postala standard u industriji sigurnosti. A napredne analitičke funkcije poput prepoznavanja lica, detekcije pokreta, brojanja ljudi i prepoznavanja registarskih tablica omogućile su automatizaciju procesa nadzora i pružile dodatne koristi poput poboljšane sigurnosti i lakše analize prometa.
Temelje za integraciju postavila je danska kompanija Milestone, koja se smatra pionirom u razvoju VMS sistema. Njihov softver lansiran davne 1999. godine prvi je omogućio korisnicima da integrišu različite tipove kamera i uređaja
Interoperabilnost i prodor kineskih proizvođača
S razvojem bežičnih tehnologija, a pogotovo brzih mobilnih mreža treće i četvrte generacije (3G i 4G), mobilnih aplikacija i oblaka, videonadzorni sistemi postali su mobilniji i fleksibilniji. Korisnici im sada mogu pristupiti putem pametnih telefona i tableta iz bilo kojeg dijela svijeta, što je omogućilo brzu reakciju na događaje i poboljšalo upravljanje sigurnošću.
Jedan od ključnih trendova u videonadzoru posljednjih godina bila je integracija s drugim tehnologijama kao što su vještačka inteligencija (AI) i internet stvari (IoT). AI tehnologije omogućile su razvoj naprednih algoritama za analizu videozapisa, uključujući prepoznavanje objekata, prepoznavanje emocija i detekciju abnormalnih događaja. IoT integracija omogućila je povezivanje videonadzornih sistema s drugim senzorima i uređajima, što je proširilo mogućnosti nadzora i automatizacije. Osim toga, povećana svijest o privatnosti i sigurnosti podataka potakla je razvoj sigurnosnih protokola i standarda kako bi se zaštitili lični podaci i spriječili neovlašteni pristupi. Zato treba reći i da su globalnoj popularizaciji videonadzora itekako doprinijele dvije stvari. Prva je ONVIF (Open Network Video Interface Forum), globalni standard koji definiše protokole za interoperabilnost između različitih proizvođača opreme za videonadzor, osnovan 2008. godine kako bi se omogućila kompatibilnost i međusobno komuniciranje između različitih uređaja, poput IP kamera, snimača i softverskih rješenja, bez obzira na proizvođača. Druga, ništa manje važnija je masovni prodor kineskih proizvođača videonadzorne opreme na globalno tržište početkom druge dekade ovog vijeka. Oni su donijeli i tehnologiju i pristupačne cijene, čime su znatno utjecali na tržište, budući da su doveli do veće konkurencije i većeg izbora za potrošače. Neke od tih kompanija, poput Hikvisiona, Dahue, Univiewa ili ZKTeca, ne samo da su i danas prisutne nego spadaju u najveće svjetske proizvođače videonadzorne opreme.
Novo doba pionira i proizvođača
Osamdesete i devedesete godine prošloga vijeka donose nam i prve “ozbiljnije” proizvođače videonadzorne opreme a jedan od tih pionira svakako je Axis Communications, osnovan 1984. godine. Ova kompanija široko je priznata po uvođenju prve mrežne kamere na svijetu 1996, a njihovi proizvodi su revolucionirali industriju omogućavajući daljinski pristup i kontrolu nad snimcima. Na taj period osvrnuo se Stjepan Šurmanović, njihov prodajni menadžer. “Axis jeste poznat kao kompanija koja je izumila prvu svjetsku mrežnu kameru AXIS Neteye 200. No, videonadzor je tada uglavnom bio reaktivan, a kamere su se rijetko kada koristile za potrebe izvan same sigurnosti. Detekcija pokreta je bila glavna videoanalitika, a pouzdanost sistema uglavnom nije bila na visokim razinama, iako su se već tada uvodili napredniji filteri i neke tehnike obrade”, kazao je Šurmanović.
On je istakao da je Axis već tada imao otvorenu EDGE platformu te mogućnost kompletne analize na samoj kameri, ali bez vještačke inteligencije. “Naš ARTPEC procesor, naravno, nije bio na razini na kojoj je danas, i tada nije bilo moguće izvoditi sve napredne funkcije kao što je kompletno razumijevanje scene te klasifikacija svih objekata u sceni na kameri – kao što je to slučaj danas”, pojašnjava on. Ubrzan razvoj procesora i mreža potaknuo je i druge proizvođače poput Boscha, Milestonea, Sonyja, Avigilona ili MOBOTIX-a da svoje proizvode plasiraju na globalno tržište krajem 90-ih i početkom 2000-ih. No, počeci su bili prilično skromni.
“Prije dvadesetak godina videonadzor se oslanjao na analogne kamere spojene na uređaje za snimanje kao što su VCR videorekorderi. Snimke su obično bile niske rezolucije, pohranjivane su lokalno, a udaljeni pristup bio je skoro nemoguć”, govori o tome periodu Mitja Novak, menadžer za poslovni razvoj kineske kompanije Hikvision, koja se na tržištu pojavila početkom novog milenija. Prema njegovim riječima, već tada se radilo na razvoju prvih digitalnih snimača sa tzv. grabber karticama, s kojima je bio moguć udaljen pristup, ali i prva digitalizacija snimaka.
Još jedan proizvođač s Dalekog Istoka kojeg svakako treba istaći u ovoj priči je i VIVOTEK. Kompanija je osnovana 2000. godine na Tajvanu i već se od samog početka fokusirala na proizvodnju IP videonadzornih kamera, pružajući visokokvalitetne proizvode po konkurentnim cijenama. Uz to, VIVOTEK je bio jedan od pionira u prelasku s analognih na digitalne kamere, što će godinama kasnije postati standard u industriji.
“Moje radno iskustvo u sigurnosnoj industriji traje skoro 20 godina. Naravno, u to vrijeme suvereno je vladao analogni sistem. VIVOTEK iduće godine slavi 25 godina postojanja, a s obzirom na to da je od početka radio na IP tehnologijama videonadzora, možemo reći da smo bili i ostali pioniri u ovom biznisu, s izuzetno jakim R&D-jem, koji uvijek istražuje nove mogućnosti razvoja ovog tržišta. VIVOTEK je brzo stekao reputaciju pouzdanog proizvođača IP kamera zahvaljujući visokoj kvaliteti proizvoda, inovativnim tehnologijama i podršci korisnicima”, kaže Đorđe Baćić, menadžer za razvoj poslovanja te kompanije.
Od analogije do zvijezda
Industrija videonadzora je u posljednje dvije decenije prošla velik razvojni put. “U proteklih dvadesetak godina videonadzor je prešao s analognih na digitalne IP kamere s većom rezolucijom, naprednim funkcijama, daljinskim pristupom, umjetnom inteligencijom, mašinskim učenjem i pohranom u oblaku. Hikvision je tada nudio analogne CCTV kamere i osnovna rješenja za digitalno snimanje. Sada smo vodeći u naprednim IP kamerama visoke rezolucije i funkcijama koje pokreće AI, kao što je prepoznavanje lica, i sveobuhvatnim softverskim platformama za različite potrebe nadzora”, ističe Novak.
I Axis Communications se, kao i drugi, pomakao od proizvodnje kamera ka pružanju i omogućavanju naprednih EDGE rješenja. “Uz nevjerojatno puno mogućnosti na samoj kameri danas u ponudi imamo i VMS sa centralnom integracijom sistema, sistemom kontrole pristupa, interfonskim sistemima te jedinstveno kompletno mrežno audiorješenje u industriji. Nudimo i kompletno cloud rješenje sistema te video stream ili podatke s kamere direktno na Axis cloud ili na 3rd party cloud servise. Uz sve to nudimo podršku i pomoć prilikom dizajna naprednih sistema, a naši partneri mogu odlučiti žele li graditi sistem s ponudom isključivo iz Axisove ponude ili izgraditi ʻBest of breedʼ rješenje koje se, s našom EDGE tehnologijom, može integrirati s bilo kojim sistemom”, kaže Šurmanović.
Potrebe tržišta kao pokretač razvoja
Od naših sagovornika željeli smo saznati šta je po njima najviše utjecalo na ubrzan razvoj tržišta videonadzora. “Definitivno, napredak i rast u videonadzoru uglavnom su potaknuti digitalnim pomakom, internetskim vezama, pohranom u oblaku, napretkom u umjetnoj inteligenciji i, naravno, povećanom zabrinutošću za sigurnost. Ti su fenomeni zajednički potaknuli napredak i rast tehnologije videonadzora, što je dovelo do njezinog širokog usvajanja i kontinuiranih inovacija”, mišljenja je Mitja Novak. Po njemu, prijelaz na IP kamere i napredak AI tehnologije imali su najveći utjecaj. “Ove su inovacije znatno poboljšale kvalitetu slike, poboljšale značajke i uvele inteligentnu analitiku, potaknuvši široko prihvaćanje i kontinuiran rast u industriji”, kaže Novak, s kojim se slaže i Baćić, koji također smatra kako je digitalizacija samih uređaja otvorila nove mogućnosti razvoja.
No, osim digitalizacije, važni su zahtjevi i očekivanja kupaca, smatraju u Axisu. “Naša kompanija prati razvoj tržišta te nove zahtjeve i očekivanja kupaca, koja su sve veća. Velika snaga Axisa je u tome što mi uistinu njegujemo ljudske odnose te smo jako prisutni sa ključnim i krajnjim kupcima u svakodnevnoj komunikaciji. Stoga možemo pratiti trendove i očekivanja ili želje koje oni imaju te, sukladno tome, tržištu predstaviti upravo ono što oni očekuju”, objašnjava Šurmanović. Naravno, svi ističu i razvoj mikroprocesora kao prvi i osnovni preduslov za izvođenje bilo kakvih funkcija i operacija na kameri. “U našem slučaju tu se vidi taj kontinuiran razvoj te jasni dugoročni ciljevi koje smo implementirali od početka tvrtke, gdje smo odmah u startu razmišljali i o IoT uređajima te o otvorenoj integracijskoj platformi na kameri”, dodaje on.
U proteklih dvadesetak godina videonadzor je prešao s analognih na digitalne IP kamere s višom rezolucijom, naprednim funkcijama, daljinskim pristupom, vještačkom inteligencijom, mašinskim učenjem i pohranom u oblaku
Očekuje nas uzbudljiv period
Videonadzor je doživio impresivan napredak te postao temelj modernih sigurnosnih sistema. Kroz tehnološke inovacije i sve veću integraciju s drugim tehnologijama videonadzor je postao efikasniji, fleksibilniji i inteligentniji, pružajući napredna sigurnosna rješenja za različite industrije i primjene. Lišio nas je fizičkog prisustva i, uštedivši nam vrijeme i sredstva, omogućio nam da iz udobnosti našeg doma nadziremo, kontrolišemo i upravljamo vlastitim resursima čak i na najizolovanijim lokacijama. A za to nam danas nije potrebna ni infrastruktura, budući da neke od ovih usluga možemo jednostavno i unajmiti. Iako djeluje da smo od videonadzora već sve vidjeli, za kraj smo pitali naše sagovornike šta još možemo očekivati u skorijoj budućnosti.
“Naši proizvodi su već postali senzori koji detektiraju sve događaje koje kamera vidi. Te događaje kamera detektira, odmah obrađuje i šalje u neki centralni softver, koji te podatke sprema i priprema za moguću obradu. Razvoj će se nastaviti u pravcu događaja koje kamera može vidjeti, a nama uveliko pomaže analitika koja je razvijena u našem R&D odjelu”, kazao je Bačić. “S obzirom na sve ono što viđamo već sada, gdje smo tržištu predstavili prvu svjetsku kameru s integriranim radarskim sustavom, IoT analitikom te AI mogućnostima na jednome uređaju, smatram da nas očekuje iznimno uzbudljivo razdoblje te da naša industrija ima još puno toga za ponuditi. IoT, AI, cyber sigurnost, cloud rješenja te hibridna AI rješenja (rubna / cloud obrada podataka) bez prisustva on-premise servera će, prema mome skromnom mišljenju, predvoditi nove trendove koji slijede”, smatra Šurmanović. Mitja Novak iz Hikvisiona, pak, ističe da nas u budućnosti očekuju kamere još više rezolucije, dublja integracija vještačke inteligencije za naprednu analitiku, povećana upotreba rubnog računarstva, integracija IoT uređaja, ali i fokus na privatnost i etiku te kontinuiran rast cloud rješenja.
Prvi i jedini regionalni brend
Priča o evoluciji videonadzora u okvirima našeg tržišta ne bi bila potpuna bez spominjanja prvog i za sada jedinog regionalnog brenda videonadzorne opreme. Naravno, govorimo o DVC-u (Digital Video Communication), brendu kompanije Alarm automatika. Prvi DVC sistem prodan je u maju 2003. godine, a do danas je na tržište plasirano više od pola miliona tih uređaja. Od prvog pojavljivanja na tržištu kupcima je nudio sve prednosti najnovijih tehnologija: analognu HD (čak do 8 Mpx analogni HD 4.0) i IP tehnologiju videonadzora (raniju H.263 do današnje najnovije Smart H.265 kompresije videa), kao i dvožična i IP hibridna (bežična ili Ethernet) rješenja videointerfona. Prilikom razvoja brenda birane su najpouzdanije komponente vodećih svjetskih proizvođača kao što su Sony CMOS senzori, Nextchip i Techpoint digitalni procesori signala u analognom HD-u ili HiSilicon u IP tehnologiji videonadzora. Sve je to rezultiralo da danas DVC rješenja nude napredne performanse kao što su 8 Mpx rezolucija, snimanje u ultraniskim svjetlosnim uslovima, WDR, motorizirani zoom objektivi ili Smart IR domet do 80 m za kamere, multistreaming, videoanalitičke funkcije, kao i AI funkcije poput prepoznavanja lica ili registarskih tablica.
