Кейс: Установка и настройка Xeoma в ходе производственной практики

Один из молодых пользователей Xeoma в ходе своего обучения тонкостям сетевого и системного администрирования успешно прошёл производственную практику. Среди прочего ему довелось модернизировать систему видеонаблюдения, и отчётом с результатами этой практики он решил поделиться с нами. Ниже вы увидите этот подробный отчёт.

Введение

Современные технологии видеонаблюдения играют ключевую роль в обеспечении безопасности как в частном, так и в корпоративном секторах. Одним из наиболее востребованных решений в этой области являются IP-камеры, позволяющие передавать видеоизображение через локальные сети и интернет. Их преимущество заключается в высокой гибкости настройки, возможности удалённого доступа и интеграции с различными программными платформами.
Операционная система Ubuntu, основанная на ядре Linux, является популярным выбором для построения систем видеонаблюдения благодаря своей стабильности, открытости, безопасности и широким возможностям по настройке. Предоставляет доступ к большому количеству бесплатного программного обеспечения, а также поддерживает использование различных протоколов передачи видеопотока, включая RTSP и ONVIF, что дает возможность для удобной работы с большинством современных IP-камер.
Процесс установки и настройки IP-камер в среде Ubuntu требует базовых знаний в области сетевых технологий, системного администрирования и понимания архитектуры Linux. В ходе практики особое внимание уделяется подключению камер к локальной сети, настройке IP-адресов, установке необходимого программного обеспечения, конфигурации видеопотока, а также обеспечению стабильной записи и хранения видеоархива.
В результате успешного выполнения всех этапов настройки создаётся работоспособная система видеонаблюдения, способная функционировать в реальном времени и сохранять данные для последующего анализа. Это имеет большое значение для повышения уровня безопасности, контроля доступа и мониторинга различных объектов.

Целями данной практики являются:

1. Закрепление знаний и навыков, приобретённых в колледже, их реализация на производстве.
2. Изучение процесса установки и настройки IP-камер в среде Ubuntu, а также получение практических навыков в области систем видеонаблюдения на базе открытых программных решений.

В ходе выполнения задач особое внимание уделяется конфигурации сетевых параметров, выбору программного обеспечения, обеспечению стабильной трансляции видеопотока и организации хранения записей.

Предметом исследования моей производственной практики является:
Выполнение работ по проектированию и осуществлению работоспособности цифрового видеонаблюдения в организации X для приобретения профессиональных навыков.

Общая проблема моей производственной практики заключается в том, что необходимо понять, как будет осуществляться хранение архивных записей, соединение видеокамер в одну общую сеть и мониторинг видеопотока.

Характеристика организации X

Перечень и конфигурации средств вычислительной техники
Выполняя поставленные практические задачи, был проведен анализ имеющейся технического оборудования учреждения.
Организация X имеет такую техническую базу как персональные компьютеры в количестве 7 штук, которые отвечают следующим характеристикам:

• Процессор: Intel Celeron G3900;
  Частота процессора 2800 МГц;
  Количество ядер процессора 2;
  Количество потоков процессора 4;
• Видеокарта Geforce GTX 1080 Ti;
• 8 Гб ОЗУ;
  Тип оперативной памяти DDR4
• SSD: Bigobyte Series 500GB;
• Сетевая карта: Realtek PCIe GBE Family Controller;
• Звуковая карта: Realtek High Definition Audio;
• ОС Ubunttu 25.04

А также техническая база предприятия включает в себя следующие периферийные устройства ввода-вывода:

• Клавиатура MSI Vigor GK30: Интерфейс USB Тип: классическая (104 клавиши);
• Мышь LOGITECH G102 – обычная компьютерная мышь с хорошим сенсором;
• Монитор LG Flatron L1752S является 17-дюймовым ЖК монитором. (видимая область 17 дюймов). Разрешение: 1280×1024 (5:4);
• Блок питания Thermaltake Frankfurt 830W;
• Роутер марки TP-Link TL-MR6400;
• POE Network Video Recorder IVR482P;
• Программное обеспечение:
  Xeoma — программа для видеонаблюдения и любых проектов с камерами, разработанная российской компанией FelenaSoft. Xeoma предназначена для автоматизации видеонаблюдения с гибким функционалом, начиная от распознавания автомобильных номеров, заканчивая поддержкой систем «умный дом».
• Google Chrome — браузер, разрабатываемый компанией Google на основе свободного браузера Chromium и движка Blink.

Характеристики кабеля
Кабель CABEUS SFTP-4P-CAT.5E-PATCH-GY, витая пара, который проведен в отделе, имеет следующие основные характеристики:

• Диаметр равен 26 AWG (0.404 мм);
• Многожильный, проводник сделан из электротехнической меди (категория кабеля 5e);
• Изоляция проводника сделана из полиэтилена высокой плотности (HDPE);
• Тип кабеля SF/UTP. Такая витая пара оснащена двойным внешним экраном. Один из них сделан из фольги, а вот другой представлен металлической оплеткой. Такой провод лучше защищен от помех;
• Цвет серый.

Рабочий проект СКС

Офис организации X находится в одноэтажном здании, имеет одну общую комнату с раздельными рабочими местами, кабинет директора и отдельное закрытое помещение с компьютером по управлению системой видеонаблюдения и хранения архивных записей. Первая комната – офис, имеет площадь 46 кв м, кабинет директора 35 кв м, комната видеонаблюдения 30 кв м. Общая площадь организации X составляет 111 кв. м.
Рабочий проект СКС спроектирован в программе «Visio» выглядит следующим образом.

Осуществление настройки IP камер в сети

В организации X мною было осуществлено подключение камер через POE коммутатор с помощью витой пары, подключенной к маршрутизатору, который имеет доступ в интернет. Таким образом, камеры стали видны в программе Advanced IP Scanner, обозначающее успешное подключение и работу камер в общей сети.

Дальнейшее взаимодействие с камерами будет происходить в программе Xeoma, позволяющая просматривать камеры, ошибки, а также точечно настраивать оборудование с помощью вложенного в программу функционала.
Внутренний интерфейс программы изображен ниже.

С помощью программы Xeoma на отдельном специализированном компьютере был произведен поиск камер по IP адресу, что позволило быстро и точно совершить подключение и дальнейшую настройку.

IP адреса были автоматически выставлены с помощью протокола DHCP, что позволило быстро обнаружить оборудование и начать дальнейшую работу.
DHCP — это сетевой протокол, предназначенный для автоматического получения IP-адреса и других сетевых параметров устройствами в локальной сети. Его основное назначение — упрощение настройки сетевых соединений за счёт централизованной раздачи конфигурационных данных.
Когда устройство (например, IP-камера или компьютер с Ubuntu) подключается к сети и настроено на автоматическое получение адреса, оно отправляет DHCP-запрос в широковещательном режиме. DHCP-сервер, работающий в сети (например, в роутере), отвечает на этот запрос, присваивая устройству свободный IP-адрес из заданного диапазона, а также передаёт дополнительные параметры, такие как:

• Маска подсети
• Основной шлюз
• DNS-серверы
• Имя хоста

Конфигурация параметров видеопотока
После успешного подключения IP-камер к программному обеспечению на базе Ubuntu необходимо произвести настройку параметров видеопотока. Это позволяет оптимизировать качество изображения, нагрузку на систему и объём хранимых данных. Конфигурация видеопотока включает в себя выбор подходящих значений разрешения, частоты кадров, формата сжатия и битрейта.

1. Разрешение:
   Разрешение определяет чёткость изображения. В зависимости от возможностей камеры и задач видеонаблюдения может использоваться различное разрешение — от 640×480 (VGA) до 1920×1080 (Full HD) и выше. Более высокое разрешение даёт лучшее качество, но увеличивает объём передаваемых данных.
2. Частота кадров:
   Оптимальной частотой кадров для большинства задач считается 15–25 кадров в секунду. Более высокая частота улучшает плавность видео, но также увеличивает нагрузку на сеть и систему хранения. При необходимости можно снизить FPS, например, до 10 кадров/сек, если важна экономия ресурсов.
3. Кодек сжатия:
   Наиболее распространённые кодеки — H.264 и H.265. H.265 обеспечивает лучшее сжатие при сохранении качества, что позволяет экономить место на диске и снижает сетевую нагрузку. Однако он может требовать большей вычислительной мощности при декодировании.
4. Битрейт:
   Битрейт определяет объём данных, передаваемых в секунду. Он может быть постоянным (CBR) или переменным (VBR). При ограниченных ресурсах целесообразно установить фиксированный битрейт с допустимым уровнем качества. Например, 2–4 Мбит/с для Full HD.
5. Потоковые протоколы:
   Для трансляции видеопотока чаще всего используется протокол RTSP (Real Time Streaming Protocol). В Ubuntu камеры можно подключить по RTSP-ссылке напрямую в программе Xeoma. Также важна поддержка ONVIF, которая облегчает автоматический поиск и добавление устройств.
6. Буферизация:
   В некоторых случаях необходимо настроить буферизацию потока для улучшения стабильности при слабом соединении. Это может быть выполнено через параметры клиента или на уровне конфигурации сервера.

Основные этапы настройки архивации:

1. Подключение IP-камеры:
   После запуска Xeoma программа автоматически сканирует локальную сеть и предлагает добавить найденные камеры. Также можно вручную указать RTSP-ссылку или IP-адрес камеры. После подключения необходимо убедиться, что видеопоток отображается корректно.
2. Создание цепочки модулей:
   Для настройки записи и архивации используется система модулей. Минимальная цепочка выглядит так:
   -Источник видео (IP-камера);
   -Детектор движения (опционально);
   -Просмотр и архив;
   Для настройки архивации нужно два модуля: «Детектор движения» (если запись должна вестись только при активности); «Просмотр и архив» (обеспечивает сохранение видео на диск).
3. Настройка модуля «Просмотр и архив»
   В этом модуле указываются параметры архивации:
   Путь к папке хранения: по умолчанию Xeoma сохраняет архив в системный каталог, но рекомендуется указать отдельную папку, например:
   /home/username/Xeoma/Archive
   Продолжительность хранения: задаётся в днях или по объёму (например, 5 дней или 50 ГБ).
   Сжатие видео: доступна настройка качества/битрейта, влияющая на размер архива.
4. Дополнительные параметры:
   Возможность включения циклической записи (старые файлы удаляются при переполнении);
   Защита архива от удаления (по паролю или настройкам прав доступа);
   Автоматический экспорт архива или резервное копирование;
5. Проверка работы архивации:
   После настройки необходимо протестировать:
   Создаётся ли папка архива и идут ли туда записи;
   Как работает запись по движению (если включено);
   Удаляются ли старые файлы при достижении лимита;

В процессе практики Xeoma была успешно использована для создания стабильной системы видеонаблюдения с локальной архивацией. Записи надёжно сохранялись на компьютер, а интерфейс позволял удобно просматривать архив и настраивать параметры без глубоких технических знаний.

Модернизация сетевой инфраструктуры

Модернизация сетевой инфраструктуры представляет собой комплекс технических и организационных мероприятий, направленных на улучшение производительности, надёжности и безопасности локальной сети. В условиях растущего числа устройств, особенно IP-камер видеонаблюдения, а также повышения требований к скорости передачи данных и стабильности соединения, необходимость обновления сетевых компонентов становится очевидной. Одним из ключевых шагов модернизации является замена устаревшего сетевого оборудования — коммутаторов и маршрутизаторов — на более производительные модели с поддержкой гигабитной передачи данных. Это позволяет значительно сократить задержки при передаче видеопотока и избежать перегрузки каналов связи. Кроме того, осуществляется обновление кабельной инфраструктуры: старые витые пары категорий Cat 5 и ниже заменяются на Cat 6 или выше, что способствует повышению скорости и снижению уровня электромагнитных помех. В целях повышения безопасности и упрощения администрирования внедряется технология VLAN — виртуального разделения сети, позволяющая изолировать трафик видеонаблюдения от пользовательского и служебного. Также осуществляется настройка приоритетов трафика (QoS), особенно актуальная для передачи видео в реальном времени. В рамках модернизации часто внедряется резервирование как каналов связи, так и электропитания с использованием ИБП и резервных маршрутизаторов, что обеспечивает бесперебойную работу даже в случае сбоев. Для повышения защищённости сети настраиваются фильтрация MAC-адресов, ограничение доступа, а также используются VPN-технологии для безопасного удалённого подключения.
Завершающим этапом модернизации становится внедрение системы мониторинга сетевой инфраструктуры, что позволяет отслеживать работоспособность оборудования, уровень загрузки и своевременно реагировать на сбои. В результате проведённых мероприятий достигается стабильная работа видеонаблюдения, снижается количество сетевых ошибок, упрощается сопровождение сети и обеспечивается возможность масштабирования в будущем.

Наиболее часто возникающие проблемы, требующие модернизации сетевой инфраструктуры, связаны с ростом нагрузки на сеть, устаревшим оборудованием и недостаточным уровнем безопасности. Одна из самых распространённых проблем — низкая пропускная способность, которая возникает при использовании старых маршрутизаторов и коммутаторов, не поддерживающих гигабитные скорости. Это особенно критично при передаче видеопотока с нескольких IP-камер, поскольку постоянная загрузка видео создаёт значительную нагрузку на сеть и может вызывать задержки, прерывания сигнала и потерю кадров.
Также нередко встречается перегруженность отдельных сетевых узлов, когда несколько устройств или камер подключены к одному коммутатору или порту, что приводит к «узким местам» и снижению общей производительности. Устаревшая кабельная инфраструктура, например использование кабелей категории Cat 5, также ограничивает скорость передачи данных и делает сеть более чувствительной к внешним помехам.
Другой серьёзной проблемой является отсутствие сегментации и приоритезации трафика, что приводит к тому, что важный трафик видеонаблюдения конкурирует с фоновыми задачами (например, загрузкой файлов или интернет-сёрфингом), снижая надёжность работы системы.
Низкий уровень отказоустойчивости — ещё одна причина для модернизации. При отсутствии резервных каналов связи или источников бесперебойного питания любое отключение электричества или сбой интернет-соединения может полностью остановить работу системы.
Кроме того, проблемы с безопасностью становятся всё более актуальными: отсутствие фильтрации доступа, уязвимые протоколы или единая открытая сеть создают риски несанкционированного подключения к камерам или вмешательства в видеопоток.

Все эти проблемы в совокупности нарушают стабильную работу инфраструктуры и ведут к необходимости её обновления с целью повышения производительности, стабильности и безопасности.
Перед проведением модернизации сетевой инфраструктуры необходимо тщательно подготовиться, чтобы процесс прошёл эффективно, без простоев и излишних затрат. Весь процесс условно делится на этап подготовки и этап реализации.
Прежде всего, проводится аудит текущей сетевой инфраструктуры. На этом этапе выявляются слабые места: старое или перегруженное оборудование, участки с низкой скоростью передачи данных, нестабильная работа IP-камер, отсутствие сегментации сети, нехватка портов, проблемы с питанием или безопасностью. Одновременно производится анализ требований — сколько устройств подключено, какие объёмы трафика передаются, нужна ли поддержка PoE (питание по Ethernet) для IP-камер, и какие задачи должна решать сеть в перспективе.
Затем формируется план модернизации. В него входят технические характеристики необходимого оборудования (коммутаторы, маршрутизаторы, серверы, кабель), схема подключения, порядок действий и расчёт бюджета. На этом этапе также выбирается, какие сегменты сети будут обновляться в первую очередь и можно ли выполнять замену без остановки всей системы. При необходимости разрабатывается схема VLAN, настраиваются требования к приоритезации трафика (QoS), и учитываются меры безопасности — например, настройка MAC-фильтрации или VPN-доступа.

Сам процесс модернизации начинается с замены или установки нового оборудования — сначала в менее критичных участках, чтобы протестировать работоспособность. Производится прокладка новых кабелей, установка гигабитных коммутаторов и маршрутизаторов, подключение ИБП, конфигурация VLAN и настройка сетевых интерфейсов. После этого подключаются устройства (включая IP-камеры), и тестируется передача данных. Важно на этом этапе контролировать работу всей системы и отслеживать появление возможных ошибок или конфликтов IP-адресов.
Завершается модернизация настройкой мониторинга и резервного копирования. Устанавливаются инструменты контроля (например, Zabbix или NetXMS), настраиваются уведомления о сбоях и тестируется резервирование. При необходимости обучаются сотрудники, ответственные за сопровождение сети.

Таким образом, модернизация — это поэтапный процесс, который начинается с анализа текущего состояния, продолжается проектированием и закупкой оборудования, и завершается технической реализацией и контролем работоспособности. Грамотная подготовка и последовательность действий позволяют добиться стабильной и масштабируемой сетевой инфраструктуры.

Разработать и оформить проектную документацию и провести инвентаризацию технических средств сетевой инфраструктуры
В рамках подготовки к модернизации сетевой инфраструктуры была проведена инвентаризация всех имеющихся технических средств и разработана проектная документация, отражающая текущее состояние и планируемые изменения в сетевой системе организации. Инвентаризация включала в себя сбор данных о всех устройствах, задействованных в локальной сети, таких как маршрутизаторы, коммутаторы, точки доступа, IP-камеры, серверы, клиентские станции и кабельная разводка. Были зафиксированы технические характеристики оборудования: модели, серийные номера, MAC-адреса, IP-адреса, версии прошивок, количество используемых и свободных портов, а также информация о расположении каждого устройства на объекте.

На основании полученной информации была составлена сводная таблица с перечнем оборудования и его текущим статусом, что позволило выявить устаревшие устройства, не соответствующие требованиям по пропускной способности, стабильности и функциональности. Дополнительно были выявлены проблемные зоны — участки сети с перегрузками, нестабильной связью или неэффективным распределением трафика.
Параллельно с инвентаризацией была начата разработка проектной документации, включающей структурную схему локальной сети в её текущем и планируемом виде, описание архитектуры сети, схему подключения IP-камер, описание принципов маршрутизации, сегментации (VLAN) и организации питания оборудования. В документации также отражены предполагаемые точки установки нового оборудования, рекомендации по прокладке кабеля, выбору категории витой пары и требований к стойкам, шкафам и ИБП.
Проектная документация послужила основой для принятия технических решений по модернизации и позволила обеспечить прозрачность, структурность и контроль на всех этапах внедрения обновлённой сетевой инфраструктуры. Кроме того, она стала важным инструментом для последующего сопровождения, обновления и масштабирования сети.

Заключение

В ходе прохождения производственной практики были получены практические навыки по установке и настройке IP-камер в среде операционной системы Ubuntu. Изучены основные принципы построения системы видеонаблюдения, проведена настройка видеопотока, сетевых параметров и архивации данных с помощью программного обеспечения Xeoma. Особое внимание было уделено вопросам модернизации сетевой инфраструктуры, включая инвентаризацию оборудования, планирование улучшений и устранение часто возникающих проблем, влияющих на стабильность и безопасность работы системы.

11 июля 2025 года
Читайте также:
Установка Xeoma и интеграция со шлагбаумом
Домашний сервер видеонаблюдения Xeoma на нетбуке