Digitale Videorekorder (DVR) für die Unterwasser- und Meeresvideoaufzeichnung

Digitale Videorekorder, die speziell für Unterwasser- und Meeresumgebungen entwickelt wurden, sind robuste Systeme, die hochauflösende Videos zusammen mit Sensormetadaten wie GPS-Koordinaten, Tiefe, Kurs, Temperatur und mehr erfassen, speichern und überlagern können. Sie integrieren Videoeingänge von ROVs, Drop-Kameras oder tragbaren Geräten und kombinieren diese mit Echtzeit-Datenfeeds über Overlay-Software oder Hardwaremodule in DVR-Einheiten. Zu den wichtigsten
Merkmale sind:

• Robuste Gehäuseformen: Rack-montierte Einheiten für die Integration in Schiffe und laptopbasierte tragbare Stationen für den Einsatz auf Deck.
• Overlay-Funktionalität: Videoaufzeichnungs-Overlay-Systeme, die Zeitstempel-, Geodaten- und Multi-Kamera-Overlays unterstützen.
• Aufzeichnungsmedienoptionen: SSD-, RAID- oder gehärtete HDD-Speicher, teilweise mit Hot-Swap- oder Wechseldatenträgeroptionen für eine schnelle Medienübergabe.

Arten von Unterwasser-/Marine-DVR-Systemen

Rackmontierte DVR-Systeme

Diese Geräte eignen sich ideal für die Integration in Schiffsausrüstungs-Racks und bieten:

• 

  EdgeDVR 4U Rack-Mounted von Digital Edge Subsea.

  Chassisbasierte Hardware-Videorekorderarchitektur mit mehreren Video- und Datenanschlüssen (HD-SDI, Ethernet, seriell).
  Unterstützung für rackmontierte DVR-Module mit HD-Codierung, Sensor-Overlay und Netzwerkzugriff.

• Hot-Swap-fähige SSD-Module oder RAID-Arrays für kontinuierliche Aufzeichnung und schnellen Medienaustausch.

Diese Lösungen eignen sich ideal für Langzeitmissionen wie Pipeline-Inspektionen, Meeresvermessungen und Bohrinselwartungen, bei denen zentralisierte Systeme mehrere Kameras und Datenströme verwalten.
Laptop-basierte DVR-Workstations
Laptop-DVR-Systeme sind tragbar und flexibel und bieten folgende Vorteile:

• Integrierte FMV-Aufzeichnung, Videoaufzeichnungssystemkomponenten und Overlay-Programmsoftware für Echtzeit-Zeitstempel und Anzeige von Sensor-Metadaten.
• Konsolenähnliche Benutzeroberfläche über Tastatur und Monitor, die robuste Laptop-Konstruktionen nutzt.
• Ideal für den Einsatz im Außendienst, tragbare Aufstellungen auf kleinen Booten oder Überprüfungsaufgaben, bei denen Mobilität und schnelle Wiederverwendbarkeit im Vordergrund stehen.

Vergleich zwischen rackmontierten und laptopbasierten DVR-Lösungen

Kernkomponenten des Systems

Hardware zur Videoerfassung

Videoerfassungssysteme verarbeiten in der Regel SDI-, HDMI- oder analoge Composite-Signale. Multi-Kamera-Funktionen sind weit verbreitet und unterstützen simultane Eingangskanäle für Side-by-Side- oder Bild-in-Bild-Aufnahmen.

Overlay-Module/Software

Zu den Komponenten eines Video-Overlay-Systems können gehören:

• Hardware-Multiplexer, die vor der Codierung integrierte Sensordaten einfügen.
• Software-DVR-Tools auf Laptops oder Konsolen für die Echtzeit-Überlagerung von GPS-, Tiefen-, Lage-, Kurs- und Zeitstempel-Feeds.
• Geospatiale FMV-Integrationsüberlagerung aus Präzisionsnavigationssystemen.

Speichermedien und Verwaltung
Für die Aufzeichnung sind langlebige Medienlösungen erforderlich:

• SSD- oder SSD-basierte DVR-Optionen für robuste Stoßfestigkeit, häufig in versiegelten, austauschbaren Kassetten.
• Tragbare DVRs können SSDs mit RAID-Schutz für Redundanz kombinieren.
• Die Aufzeichnungsdauer variiert je nach Auflösung. Beispielsweise kann 4K bei 30 fps mehr als 30 GB/Stunde verbrauchen, was Solid-State-Laufwerke (SSDs) mit großer Kapazität oder schnelle Wechseldatenträger erforderlich macht.

Konsolensteuerung und -überwachung

Die Benutzererfahrung wird durch Konsolen-DVR-Konfigurationen verbessert:

• Robuste Laptops dienen als Steuerkonsolen mit einer benutzerfreundlichen Oberfläche für die Einrichtung von Overlays, den Kamerawechsel und die Metadaten-Kennzeichnung.
• Monitor- oder Dual-Monitor-Konfigurationen bieten klare Video-Feeds sowie Statusanzeigen.

Anwendungen von Marine-DVR-Systemen

Vermessung und Inspektion

Unterwasserkameras, die Bohrlöcher, Pipelines, Brücken und Kabel aufzeichnen, profitieren von überlagerten Zeitstempeln, Tiefenangaben und Kursangaben. Digitale Unterwasser-Videorekorder sichern Beweismaterial und Strukturkartierungen in Langzeitprojekten.

ROV und tragbare Tauchgeräte

[Bildunterschrift id=“attachment_21000″ align=“alignright“ width=“300″] Robuster DVR+ Overlay Laptop von SubC Imaging.[/caption]

Tragbare DVRs erfassen FMV-Feeds während des Echtzeitbetriebs, unabhängig davon, ob sie von Crewbooten aus betrieben oder von kleinen Schiffen aus eingesetzt werden. Die Überlagerung von Aufnahmen mehrerer Kameras ermöglicht einen direkten Vergleich und eine synchronisierte Wiedergabe.

Wissenschaftliche Forschung und Umweltüberwachung

Meeresbiologen und Ozeanographen nutzen Aufzeichnungs-Overlay-Systeme, um Sensordaten wie Temperatur, Salzgehalt und GPS gleichzeitig mit Video aufzuzeichnen und so die Analyse in der Nachbearbeitung zu optimieren.

Verteidigung und Sicherheit

Live-Videoaufzeichnungssysteme, die robust genug für den einsatzkritischen Gebrauch sind, unterstützen die Unterwasserüberwachung und Schiffsinspektion und profitieren von Konsolen-DVRs, die geospatiale FMV-Überlagerungen für die Situationserkennung integrieren.

Überlegungen zur Integration

Sensor- und Datenschnittstelle

Stellen Sie sicher, dass Ihr DVR-System serielle, Ethernet- oder benutzerdefinierte E/A-Schnittstellen unterstützt, um Daten von Tiefensensoren, Kursgeräten, GPS oder benutzerdefinierten Geodatensystemen zu importieren. Multiplex-Overlays erfordern eine präzise Zeitstempel-Synchronisation.

Unterstützung von Videostandards

Die Systeme müssen in der Lage sein, Videos mit hoher Bitrate, wie HD-, 4K- und SDI-Signale, über eine robuste Videoaufzeichnungshardware zu verarbeiten.

Speicherdurchsatz

Entwerfen Sie Speicher für eine dauerhafte Aufzeichnung mit hoher Bandbreite. Ein einzelner unkomprimierter HD-Stream kann 30–50 MB/s erfordern; Mehrkamera-Setups erfordern RAID-Konfigurationen oder leistungsstarke Solid-State-Laufwerke (SSDs).

Robustheit und Zertifizierung

Die Ausrüstung muss den Industriestandards für Stöße, Vibrationen, Temperaturen und manchmal auch den IP-Schutzklassen für den Unterwassereinsatz entsprechen.

Softwarekompatibilität

Overlay-Programme und DVR-Software sollten sich in Standardtools integrieren lassen, die in Nachbearbeitungs- und Annotations-Workflows verwendet werden.

DVR-Aufzeichnungs-Workflows

1. Einrichtung vor der Bereitstellung: Konfigurieren Sie Videokanäle, Overlay-Parameter (z. B. Zeitstempel, Geodaten, Multi-Kamera-Layout) und Speicherpfad.
2. Aufzeichnung der Mission: Das DVR-System nimmt Live-Videos auf, überlagert Metadaten in Echtzeit und schreibt sie auf SSD/RAID. Die Konsole überwacht den Status.
3. Medienaustausch nach der Mission: Wechselmedien werden gesichert, Laufwerke ausgetauscht oder archiviert und Aufzeichnungsprotokolle dokumentiert.
4. Wiedergabe und Analyse: Die Mehrkanalwiedergabe mit Überlagerung ermöglicht eine präzise Missionsüberprüfung und Datenextraktion.

Technische Details: Overlay-Mechanik

Videomultiplexing-Hardware

Hardware-Multiplexer wandeln Datenfeeds in überlagerungsfähige Signale um und speisen sie in Live-Videoausgänge oder Encoder-Eingänge ein, wodurch Überlagerungen mit geringer Latenz ermöglicht werden, die sich ideal für missionskritische Zeitvorgaben eignen.

Software-DVR-Overlay

Das in Laptop-Workstations oder Konsolensoftware integrierte DVR-Overlay-Programm liest eingehende Sensordaten (z. B. NMEA-GPS), formatiert sie (einschließlich Zeitstempel, Geschwindigkeit und Position) und rendert sie in konfigurierbaren Layouts.

Full-Motion-Video (FMV) mit Georeferenzierung

Mithilfe von Tracking-Metadaten (z. B. Trägheitsnavigation oder GPS) betten georäumliche FMV-Systeme Live-Koordinatendaten Frame für Frame ein, was für eine präzise Kartierung und Informationsgewinnung von entscheidender Bedeutung ist.

Zubehör und Zusatzausstattung

Unterwasser-DVR-Systeme umfassen häufig Multi-Kamera-Meshes, Stromverteilungseinheiten, Zugriff auf den Status von Remote-Recordern über Ethernet und spezielle Wiedergabekonsolen für Flottenbetreiber. Tragbare DVR-Konfigurationen verfügen häufig über robuste Monitore und Videoaufzeichnungssystem-Kits, die in Racks oder Laptop-Einschübe eingeklickt werden können.

Digitale Videorekorder für Unterwasser- und Meeresanwendungen verbinden leistungsstarke Videoaufzeichnung, Sensor-Datenüberlagerung und robuste Formfaktoren. Ob als rackmontierte Konsolen, die in die OPS-Suiten von Schiffen integriert sind, oder als tragbare Laptop-Geräte, die zu Einsatzorten mitgenommen werden – diese maritimen DVR-Systeme ermöglichen die präzise und zuverlässige Aufzeichnung von georäumlichen FMV-Daten, zeitlich synchronisierten Sensormetadaten und Feeds von mehreren Kameras. Durch die sorgfältige Auswahl des Layouts, ob rackmontiert oder tragbar, sowie der Überlagerungsmechanik und Medienhandhabung erfüllen Betreiber die strengen Anforderungen von Unterwasserinspektionen, ROV-Missionen, Umweltstudien und Meeresüberwachung.