Отказоустойчивость сетевых систем видеонаблюдения

Любая система видеонаблюдения, в том числе самая надёжная и продвинутая, способна однажды отказать. В особенности это становится актуальным при возрастании количества камер, серверов и линейного оборудования. Как избежать негативных последствий этого?

Правильно спроектированная и грамотно инсталлированная система видеонаблюдения должна обеспечивать достаточную степень отказоустойчивости и возможность незамедлительного восстановления нормального режима эксплуатации после устранения причины отказа. Принципы обеспечения устойчивости систем достаточно просты: во-первых, при отказе любого из компонентов система должна это «понять» и принять заранее предусмотренные меры. И, во-вторых, вся цепь действий по борьбе с отказами должна иметь целью минимизацию времени вывода системы из штатного режима эксплуатации. Физическая замена компонентов, как правило, происходит силами технического персонала, и в зависимости от объёма замен процесс этот может затянуться на несколько суток, а то и недель. На критически важных объектах, где простой системы является совершенно недопустимым, приходится прибегать к полному резервированию всех компонентов и линий связи. Между этими двумя крайностями имеется несколько несколько вариантов организации отказоустойчивых систем, не столь «медленных» и вместе с тем не настолько затратных.

В сетевых видеорегистраторах, как правило, используются RAID-массивы накопителей, позволяющие избежать перерывов в записи при аварии жёсткого диска. Однако при аварии самого регистратора перерывы неизбежны, поэтому решение на базе промышленного сервера имеет более высокую устойчивость к отказам: здесь предусмотрены варианты отказа любого из компонентов без выхода устройства из строя.

При отказе блока питания в сервере производится практически моментальное переключение на резервный блок. При этом задача обеспечения системы бесперебойным питанием должна быть решена при любой конфигурации системы. По факту отказа управляющий софт рассылает администратору системы и ответственному за техническое состояние серверов сообщения соответствующего содержания.

Отказ жёсткого диска в одном из серверов либо сетевых устройств хранения NAS также не должен приводить к остановке записи и воспроизведения. Организация дисков в RAID-массивы позволяет осуществлять «горячую замену» винчестеров, а сами сетевые устройства должны обеспечивать и соответствующее оповещение всех ответственных за работу системы сотрудников об отказах и обнаруженных проблемах с дисками. При аварии самого NAS система может переключать видеопотоки на резервное устройство — если, конечно, оно предусмотрено проектом системы. При этом в достаточно качественных системах время задержки может составлять порядка 30 секунд.

При отказе сети передачи данных, к сожалению, в определённых сегментах сети прекращается передача видеопотоков с камер. Соответственно, чтобы этого не происходило, в системах видеонаблюдения должны предъявляться весьма высокие требования к качеству реализации сетевой инфраструктуры. Практика показывает, что наиболее простым и эффективным средством организации сети повышенной устойчивости является применение ячеистой структуры (mesh network). При отказе одного из маршрутов передачи данных сетевые коммутаторы могут автоматически переключать трансляцию на резервный маршрут. А от отказов более глобального характера систему может избавить возможность локальной записи видеосигнала на уровне камер. При этом в наиболее продвинутых решениях после восстановления связи камеры с сервером управляющий софт позволяет организовать передачу записанных данных в систему и их синхронизацию с общим видеоархивом.