Sport e sistemi video IP distribuiti

In occasione di grandi eventi sportivi, la gestione della sicurezza viene sempre più affidata a sistemi video IP distribuiti. Perché?

In ogni grande evento sportivo, i maggiori rischi per la sicurezza sono legati alla presenza di vasto pubblico.
In tali casi, consentire a più postazioni e a più operatori  di visualizzare
- contemporaneamente - video di alta qualità e di rilevare tempestivamente potenziali problemi e incidenti è di fondamentale importanza.
L'unica tecnologia in grado di fornire soluzioni di questo tipo - affidabili e  a un costo efficace - sono i sistemi IP distribuiti.
Vediamo perché.

L'esempio delle Olimpiadi di Atene 2004
La scelta dell'architettura video IP più adatta è essenziale per un sistema di videosorveglianza progettato per monitorare vaste aree con diversi siti in remoto e offrire l'accesso a più divisioni da qualsiasi punto della rete.
Sebbene i sistemi di videosorveglianza utilizzino la tecnologia di rete digitale, l'architettura deve rispondere a requisiti ben specifici.
Ciò risulta evidente osservando il sistema implementato in occasione delle Olimpiadi di Atene del 2004, la cui struttura prevedeva 63 centri di comando, con 1.250 operatori addetti al monitoraggio di 47 strutture distribuite su un'area di 260 chilometri quadrati.
Gli operatori, facenti capo a diverse agenzie, avevano l'esigenza di accedere ai feed video con finalità diverse.
Gli enti di pubblica sicurezza, i servizi di emergenza, l'esercito, i servizi di gestione del traffico, la guardia costiera e i servizi d'ordine locale richiedevano l'accesso all'intero di sistema o solo ad aree specifiche.
Era necessario, pertant,o che a ciascun operatore venissero concessi diritti di accesso specifici per aree specifiche.
Questa esigenza ha determinato un'elevata ridondanza dovuta dell'esigenza di poter trasferire le funzioni di controllo a un diverso centro di comando in caso di inoperatività di uno degli altri centri.
È evidente, dall'esempio di Atene, l'esigenza di un sistema di videosorveglianza IP realmente distribuito.

Che cosa si intende per "sistema distribuito"?
È possibile spiegare le caratteristiche di questo sistema partendo dalla descrizione del concetto opposto, vale a dire di "sistema centralizzato".
Molti sistemi di videosorveglianza IP in rete sono basati su architetture centralizzate e presentano notevoli svantaggi per applicazioni mission-critical di grandi dimensioni.
In questo tipo di sistema, la sala di controllo ospita il database del sito su un server centrale e su server di registrazione video.
Ogni telecamera e workstation presente nelle postazioni remote deve poter comunicare in modo regolare, e in alcuni casi ininterrottamente, con l'ufficio centrale per verificare i cambiamenti e gli aggiornamenti riguardanti il database del sito.
Queste attività includono la verifica di licenze valide e la memorizzazione di registrazioni e dati di allarme.
Un'architettura centralizzata presenta quattro principali svantaggi:

- i costi: tutti gli utenti comunicano ininterrottamente con l'ufficio centrale. Nel caso di una LAN, questa soluzione implica l'acquisto di costosi switch high-end, mentre nel caso delle reti Wide Area Network (WAN) comporta l'uso dell'intera larghezza di banda
- affidabilità e flessibilità: cosa accade in caso di interruzioni nelle reti WAN o LAN? Gli utenti remoti non possono più accedere alle riprese effettuate in tempo reale e ai video registrati dalle telecamere posizionate in locale su una LAN funzionante
- singolo punto di errore: cosa accade in caso di guasti al server che ospita il database del sito? Tutti gli utenti del sistema hanno l'esigenza di accedere al database del sito, ad esempio per verificare le credenziali di accesso o le licenze. In caso di guasti al database del sito, si verificano interruzioni nell'intero sistema di gestione della sicurezza
- scalabilità: quando vengono aggiunte nuove telecamere e nuovi utenti a ciascun sito remoto e nuovi siti remoti vengono aggiunti in rete, si verifica il sovraccarico della rete. I collegamenti alle reti locali LAN e WAN e al server centrale diventano congestionati, dovendo sostenere crescenti livelli di traffico, monitorare le modifiche nel database del sito, la validità delle licenze e gestire la memorizzazione di registrazioni e allarmi

Per siti più grandi, quali i giochi olimpici di Atene, il sistema doveva necessariamente essere di tipo distribuito.
In un'architettura distribuita ciascuna workstation di gestione video conserva una copia del database del sito. I dati di configurazione non subiscono cambiamenti frequenti.
Lo scambio di informazioni tra il server centrale e le workstation remote avviene quindi in modalità sincronizzata, mediante attività pianificate o su richiesta ogni volta che si verifica un cambiamento.
In caso di mancato funzionamento del server centrale, di uno switch LAN o della rete WAN, gli utenti delle workstation continuano a lavorare normalmente utilizzando il database del sito nella cache locale.
Analogamente, anziché effettuare lo streaming continuo delle registrazioni e dei dati di allarme dai siti remoti al sito centrale utilizzando la WAN, è molto più vantaggioso mantenere i dati in locale sulla LAN.
Uno o più videoregistratori di rete locali presso ciascun sito remoto (NVR) possono ridurre il traffico presente nella rete WAN e consentire agli utenti presso i siti remoti di accedere alle registrazioni e agli allarmi anche nel caso in cui la WAN non sia disponibile.
Il dual streaming può essere implementato anche per le videocamere, favorendo uno streaming a bassa risoluzione per la visualizzazione delle riprese dal vivo e uno streaming ad alta risoluzione per la registrazione. In questo modo si ottengono video di alta qualità, utilizzabili anche in tribunale per fini probatori.
La possibilità di distribuire i videoregistratori NVR anche all'estremità della rete migliora la ridondanza e la flessibilità.

Videosorveglianza di ampie aree
La capacità di fornire immagini video riprese su lunghe distanze è un ulteriore requisito di un sistema di videosorveglianza utilizzato in eventi come le Olimpiadi.
I problemi connessi alla trasmissione di video sulla lunga distanza riguardano la larghezza di banda e la latenza.
Se la trasmissione delle riprese richiede molta larghezza di banda, sarà necessaria un'infrastruttura di rete costosa, a cui va aggiunta un'alta latenza, vale a dire un ritardo nella trasmissione video.
Questo aspetto complica il lavoro degli operatori impegnati a controllare in remoto i movimenti che avvengono su lunghe distanze.
Per ovviare a questo problema, è necessario adottare la più efficace tecnologia di compressione disponibile.
Possono esservi notevoli differenze fra le soluzioni di videosorveglianza IP dei diversi fornitori, spesso tali differenze dipendono dal modo in cui sono implementati gli standard di compressione MPEG-4 o H.264.
La velocità di trasmissione dei dati può variare notevolmente a seconda del produttore anche quando si mettono a confronto telecamere basate sullo standard H.264.
Spesso tale velocità può risultare anche 5 o 6 volte superiore.
Tale differenza incide sulla larghezza di banda della rete, ma anche sull'unità di memorizzazione del videoregistratore.
Questo aspetto diventa ancora più importante se si considerano i video ad alta definizione. Le videocamere HD assicurano una migliore definizione dell'immagine semplificando le operazioni di identificazione dei volti e delle targhe automobilistiche.
Esse offrono, inoltre, un campo visivo molto più ampio, consentendo di sostituire più telecamere con definizione standard con un'unica videocamera HD.
Nel quadro di un importante programma di aggiornamento che ha riguardato anche la preparazione delle Olimpiadi invernali del 2010, l'ente canadese Canada Border Services Agency (CBSA) ha installato 500 videocamere IP HD, il più grande sistema di videosorveglianza IP HD mai implementato fino ad allora, con l'obiettivo di monitorare le attività doganali lungo il confine tra Stati Uniti e Canada e presso l'aeroporto di Vancouver.
L'utilizzo di bridge Ethernet Wireless su reti estese in aree che sarebbe impossibile o proibitivo raggiungere mediante i cablaggi di rete, rappresenta una soluzione diffusa, particolarmente in applicazioni progettate per la videosorveglianza di vaste aree. La trasmissione video a bassa larghezza di banda è fondamentale per ottimizzare i vantaggi dei collegamenti di rete wireless.

Integrazione multi-vendor
I sistemi di videosorveglianza sono spesso i sistemi più utilizzati dagli operatori che lavorano in un ambiente integrato.
Per questo motivo è importante che una soluzione di videosorveglianza IP offra eccellenti funzioni di gestione degli allarmi e un'interfaccia intuitiva che integri sistemi di sicurezza di terze parti in tutte le reti IP.
In preparazione dei mondiali di calcio 2010, la municipalità metropolitana di Nelson Mandela Bay, provincia del Capo Orientale del Sudafrica, ha installato una soluzione di sicurezza integrata. Quest'area metropolitana, con oltre 1,3 milioni di abitanti, si estende su una superficie di 1.943 chilometri quadrati e include le città di Uitenhage, Despatch e Port Elizabeth, sede dei mondiali
Il sistema di sicurezza integrato include sistemi di videosorveglianza, controllo accessi, rilevamento intrusi, sicurezza perimetrale e impianti antincendio.
I sistemi sono completamente integrati su una rete LAN da 1 Gbit costituita da una struttura portante in fibra, con collegamenti di rete wireless per siti più remoti.
Il sistema fornisce servizi quali telefonia e interfoni su protocollo IP.
L'integrazione di più sistemi su una rete IP fornisce all'utente strumenti molto potenti per la gestione dei sistemi di sicurezza.
Gli allarmi di un sistema possono attivare le azioni di un diverso sistema: ad esempio, un allarme di controllo attivato in seguito a un accesso non autorizzato determina il posizionamento della videocamera di sorveglianza più vicina su una posizione predefinita e la visualizzazione automatica del feed video sullo schermo dell'operatore.
Spesso, nelle strutture satellite oppure all'interno di infrastrutture di trasporto esistenti, i sistemi di sorveglianza analogici tradizionali sono già presenti e le risorse finanziare disponibili non consentono di passare ai sistemi video IP.
La flessibilità offerta da un sistema di videosorveglianza IP consente tuttavia di interfacciare tali sistemi con qualsiasi componente di un sistema di videosorveglianza, creando una soluzione ibrida.

I Giochi Olimpici invernali di Torino 2006
Per i Giochi Olimpici invernali di Torino 2006, è stato installato un sistema di videosorveglianza IP distribuito composto da 500 telecamere.
Come per ogni altro progetto di sorveglianza, era importante fornire strumenti che consentissero agli operatori di gestire centinaia di feed video ordinati per priorità.
A Torino, l'analitica video è stata utilizzata per automatizzare le funzioni di monitoraggio di scene poco rilevanti, consentendo agli operatori di concentrarsi sul monitoraggio di aree ad alto rischio di sicurezza.
Poteva trattars,i ad esempio, di rilevamento dei movimenti oppure di funzioni più avanzate, ad esempio tripwire virtuali, il rilevamento di oggetti abbandonati, il rilevamento di congestioni oppure il monitoraggio di deviazioni del flusso.
L'analisi dei dati veniva effettuata in tempo reale all'estremità delle rete nei moduli trasmettitori IP collegati alle telecamere analogiche. Non appena la funzione di analisi attivava un allarme, il software di gestione della sicurezza avvisava automaticamente l'operatore visualizzando il feed della telecamera sullo spot monitor appropriato.
Gli allarmi provenienti da altri sistemi di terze parti agiscono come le analitiche, attivando automaticamente azioni tramite il software di gestione della sicurezza.
Questo rapporto di causa ed effetto consente al sistema di operare in modalità di monitoraggio "a schermo nero", in cui il video viene visualizzato solo in caso di allarme.
Questa modalità consente di velocizzare gli interventi in caso di incidente e assicura un monitoraggio ancora più efficace.

Riutilizzo delle infrastrutture
Il riutilizzo delle infrastrutture è un aspetto molto importante per ogni evento sportivo moderno.
Il riutilizzo degli investimenti in nuovi impianti sportivi, nei villaggi degli atleti, nei servizi di trasporto e gli ammodernamenti strutturali dell'area locale sono degli obiettivi chiave per gli organizzatori.
Grazie alle sue caratteristiche di flessibilità, il sistema di videosorveglianza IP soddisfa pienamente tali obiettivi.
Ogni componente di un sistema di videosorveglianza distribuito in rete - workstation di gestione video, videoregistratori o NVR - può essere ubicato in un punto qualsiasi della rete.
Questa caratteristica consente di modificare con estrema semplicità la configurazione del sistema al termine dei giochi e adeguarlo alle esigenze del successivo evento sportivo ospitato nelle strutture.
Al termine di un evento, gli enti locali possono inoltre espandere il sistema per aumentare la sicurezza dell'area locale, come nel caso di Stoccarda, in Germania, al termine dei mondiali di calcio 2006.
L'utilizzo di un sistema di videosorveglianza IP ha permesso alla municipalità di Stoccarda di espandere l'infrastruttura di videosorveglianza analogica esistente.
È stata così realizzata una struttura centrale per il monitoraggio della rete di trasporti urbana che interessa un raggio di 30 chilometri nell'area circostante lo stadio. Il sistema di videosorveglianza TVCC all'interno dello stadio è stato dotato di tecnologia Video IP per implementare una soluzione completamente integrata in grado di fornire ai diversi centri di controllo distribuiti in città video di alta qualità, al massimo frame rate, in modo continuo.
Dopo i mondiali di calcio, il sistema è stato ulteriormente ampliato con l'aggiunta di nuove videocamere in rete per il monitoraggio di gallerie, strade e aree pedonali.

Pubblica i tuoi commenti