Toto je druhá a poslední část o přechodu z analogového na digitální video dohled. První část je k dispozici . Tentokrát budeme hovořit o přechodu z jednoho systému na druhý a poskytneme srovnávací charakteristiky. No, pojďme začít.
Vytváříme novou sadu pro video dohled.
Snímek nahoře ukazuje hotový video monitorovací systém s IP kamerami. Ale začněme pěkně popořadě. Analogový systém obsahuje minimálně:
- fotoaparát
- DVR
Maximálně:
- Fotoaparát
- DVR
- Ovládací panel PTZ kamery
- Obrazovka pro prohlížení obrázků
Nyní se podívejme, jak se liší digitální video monitorovací systém.
Minimální sada:
- IP kamera
- Přepínač (PoE nebo běžný)
Maximální sada:
- IP kamera
- Přepínač (PoE nebo běžný)
- DVR
- Ovládací panel PTZ kamery
- Obrazovka pro prohlížení obrázků
Jak vidíte, rozdíl není jen v tom, že analogové kamery jsou připojeny přímo k DVR, ale IP kamery vyžadují přepínač. Samotná IP kamera může odesílat video na libovolný server (lokální NAS nebo vzdálený FTP) nebo ukládat video na flash disk. Je třeba poznamenat, že přidání PoE přepínače také výrazně zjednodušuje práci, protože při instalaci velkého množství kamer na místo vzdálené od rekordéru není třeba tahat kabel od každé kamery, ale stačí vytáhnout jednu linku z vypínač.
Typy fotoaparátů
Každý úkol má svůj vlastní nástroj. Podíváme se na hlavní typy a oblasti jejich použití. Je třeba hned říci, že budeme popisovat pouliční kamery, které se používají pro typické úkoly. Existují varianty a podtypy, ale existují pouze 3 hlavní typy fotoaparátů.
Válcové
Klasická válcová pouliční kamera. Tělo bývá vyrobeno z odolného plastu nebo kovu s kulatým nebo obdélníkovým průřezem. Veškerá optika a elektronika jsou namontovány uvnitř. Objektiv může být varifokální nebo bez možnosti přiblížení a nastavení ostrosti. Nejjednodušší a nejběžnější možnost. Snadná instalace a konfigurace. Spousta modifikací s různými vlastnostmi. Nastavte to jednou a zapomeňte na to.
Kupole
Takové kamery se častěji nacházejí v interiéru, protože nejvhodnějším místem instalace je strop. Zabírají velmi málo místa. Snadné nastavení. Veškerá elektronika, objektiv a snímač jsou namontovány v jedné jednotce. Nastavte to jednou a zapomeňte na to. K dispozici jsou úpravy s vestavěným mikrofonem a externím reproduktorem pro komunikaci s pozorovaným objektem.
Otočný nebo kopulovitý otočný
Hlavní výhodou těchto kamer je možnost posouvat a přibližovat obraz. Jedna taková kamera umožňuje zkoumat velkou oblast najednou. Může pracovat podle programu (přiblížení objektu 1, otočení k objektu 2, kontrola celé oblasti, přiblížení objektu 3) nebo na příkaz operátora. Jsou poněkud dražší, ale nemají nevýhody dvou předchozích kamer - pro přenastavení objektu pozorování není potřeba být fyzicky přítomen vedle kamery.
Vzhledem k tomu, že objektem pozorování je dům, lze použít jakýkoli typ kamery. Aby byl systém finančně nenáročný, ale zároveň splňoval požadavky na kvalitu obrazu, bylo rozhodnuto použít dva typy kamer: cylindrické - pro kontrolu perimetru a kopule - pro sledování vstupních dveří a parkoviště .
Výběr fotoaparátu
Základem video monitorovacího systému byl nový produkt na ruském trhu - kamera . Tento fotoaparát má i přes své kompaktní rozměry mnoho kladných vlastností:
- široký rozsah provozních teplot: od -30 do +60
- Plná ochrana proti vlhkosti a prachu (IP66)
- Podpora rozlišení FullHD (1920*1080)
- Podporuje přenos přes Wi-Fi nebo Ethernet
- Podpora napájení PoE (pouze ve verzích bez Wi-Fi)
- Podpora kodeku H.264
- Možnost záznamu na MicroSD
- Schopnost pracovat přes cloud nebo s místním DVR
Pro odhad rozměrů fotoaparátu (176 x 84 x 70 mm) jsem k němu umístil AA baterii. Pokud máte zájem o podrobnou recenzi tohoto fotoaparátu nebo srovnání s mladším modelem C3C, napište do komentářů a já to dám do samostatného článku.
Pro srovnání s dříve nainstalovanou analogovou kamerou bylo pořízeno několik záběrů.
Za zmínku stojí, že kamera je vybavena IR LED diodami a technologií kompenzace světla, takže může pracovat v naprosté tmě nebo s bočním osvětlením jasným měsícem, sněhem nebo reflektorem. Jak ukázala praxe, objekt je viditelný na vzdálenost až 20-25 metrů v úplné tmě a je jasně viditelný již ze vzdálenosti 10 metrů. Kamera podporuje High Digital Range (HDR) s 120 dB. K tomu ještě dodejme, že kamera může pracovat zcela autonomně, bez DVR, veškeré video nahrává na flash disk a přístup ke kameře je možný přes aplikaci v chytrém telefonu. A k tomu nepotřebujete ani bílou IP – stačí kameře poskytnout přístup k internetu.
Co je WDR nebo HDRWDR (Wide Dynamic Range) je technologie, která umožňuje získat vysoce kvalitní snímky při jakémkoli rozdílu v úrovních osvětlení.
Jiný název je HDR nebo „vysoký dynamický rozsah“. Pokud jsou do záběru současně zahrnuty oblasti s velkým rozdílem v úrovních osvětlení, standardní videokamera vypočítá expozici tak, aby pokryla maximální gradace jasu. Pokud fotoaparát sníží množství světla pro optimalizaci světel, pak budou všechny oblasti ve stínech příliš tmavé a naopak při úpravě oblastí s nízkou úrovní jasu budou světla příliš vybledlá. WDR se měří v decibelech (dB).
Pro sledování vjezdu a parkování před domem byla zvolena kupolová kamera . Má kratší efektivní pozorovací vzdálenost ve tmě, ale zároveň podporuje rozlišení až FullHD a je perfektně umístěn na fasádě budovy, aniž by poutal velkou pozornost. Výhodou kamery je, že je vybavena mikrofonem a umožňuje nahrávat video se zvukem, což je důležité zejména pro záznam dialogů, když někdo klepe na dveře. Kamera je napájena výhradně přes PoE, umí nahrávat na nainstalovanou microSD kartu a je vybavena webovým rozhraním, přes které můžete sledovat, co se děje. Další zajímavou funkcí je SIP klient. Kameru můžete připojit k poskytovateli telefonie nebo k vlastnímu VoIP serveru a při dané události (pohyb zvuku v rámečku) kamera vytočí požadovaného účastníka a začne vysílat zvuk a obraz.
- Rozsah provozních teplot: -40 až +60
- Plně vodotěsný a prachotěsný (IP67)
- Podpora rozlišení FullHD (1920*1080)
- Podpora přenosu Ethernet
- Podpora PoE
- Podpora kodeků H.264 a H.265
- Možnost záznamu na MicroSD
- Přítomnost vestavěného mikrofonu
- Vestavěný webový server
- Vestavěný SIP klient
Pro zobrazení celého prostoru s příjezdovou komunikací byla instalována další kamera pod přístřeškem. V tomto případě byly kladeny obzvláště vysoké požadavky na kvalitu obrazu, proto byl zvolen fotoaparát . Je schopen poskytovat 3 streamy s kvalitou obrazu FullHD a může volat přes SIP, když je v dané oblasti pohyb. Pohání PoE a funguje skvěle s oslněním a bočním osvětlením.
- Rozsah provozních teplot: -40 až +60
- Plně vodotěsný a prachotěsný (IP67)
- Podpora rozlišení FullHD (1920*1080)
- Podpora přenosu Ethernet
- Podporuje napájení PoE a 12V DC
- Podpora kodeků H.264 a H.265
- Možnost záznamu na MicroSD
- Variabilní ohnisková vzdálenost
- Vestavěný webový server
- Vestavěný SIP klient
Příprava sítě
Takže jsme se rozhodli pro kamery a teď musíme dát vše dohromady a uložit video. Vzhledem k tomu, že domácí síť není příliš velká, bylo rozhodnuto fyzicky neoddělovat síť video dohledu a domácí síť, ale spojit je dohromady. Vzhledem k tomu, že objem informací každým rokem roste a video na domácím serveru je stále častěji ukládáno ve FullHD rozlišení, byla vsazena sázka na vybudování gigabitové sítě. Pro správnou funkci potřebujete dobrý switch s podporou PoE. Základní požadavky byly jednoduché: vysoká spolehlivost, stabilní napájení, podpora PoE a Gigabit Ethernet. Rychle se našlo řešení a pro vytvoření domácí sítě byl zvolen chytrý přepínač .
Je vyroben ve standardním formátu, zabírá 1 jednotku v 19" racku a je schopen napájet PoE zařízení až do 450 W - to je kolosální výkon vzhledem k tomu, že vybrané kamery, i když je zapnuté IR přísvit, nespotřebovávají více než 10 W. Celkem má zařízení 24 portů, pro každý port si můžete nakonfigurovat rozvrh napájení, rychlost a vše, co chytré přepínače umí.Pro zjednodušení nastavení je na přední ploše přepínač, který umožňuje výběr režimů pro zobrazení aktivity napájení portů V horní části je aktivita portů, dole jsou porty, které mají napájení PoE V případě problémů s nastavením to umožňuje okamžitě zjistit, zda kamera přijala napájení nebo problémy s nastavením Zařízení je obecně zařízení „nastav a zapomeň“.
DVR
Aby byl video monitorovací systém kompletní a bylo možné prohlížet staré nahrávky, potřebujete server nebo NVR. Charakteristickým rysem Network Video Recorder je, že fungují pouze s IP videokamerami. Požadavky byly jednoduché: podpora pro všechny kamery, uložení informací po dobu alespoň dvou týdnů, snadné nastavení a spolehlivý provoz. Jelikož jsem již měl zkušenosti se síťovými úložnými zařízeními od QNAP, rozhodl jsem se ve svém systému použít NVR od této společnosti. Pro můj úkol byl vhodný jeden z mladších modelů s podporou 8 kamer. Jako systém ukládání a přehrávání byl tedy zvolen rekordér . Podpora dvou pevných disků s celkovou kapacitou 8 TB, gigabitový síťový port a známé webové rozhraní naklonily misky vah ve prospěch tohoto NVR.
Samotný rekordér podporuje záznam video streamů podle standardů H.264, MPEG-4 a M-JPEG z kamer k němu připojených. Všechny vybrané kamery podporují kodek H.264. Je třeba poznamenat, že tento kodek umožňuje výrazně snížit datový tok videa bez ztráty kvality obrazu, ale to vyžaduje vážné výpočetní zdroje. Tento kodek obsahuje mnoho funkcí, včetně přizpůsobení cyklických akcí. Například kývající se větev stromu nespotřebuje tolik datového toku jako při použití kodeku M-JPEG.
Pozorní čtenáři si všimnou podobnosti s NAS této společnosti . Nutno podotknout, že náplň modelů je podobná, odlišnáиJediným rozdílem je počet kanálů pro připojení videokamer (8 pro NVR versus 2 pro NAS) a podpora NAS disků s kapacitou 10 TB každý (oproti 4 TB každý pro NVR).
Rozhraní nastavení je známé a známé každému, kdo se touto technologií zabýval.
A prohlížení všech kamer a nahraného videa se provádí prostřednictvím proprietárního softwaru. Celkově je model jednoduchý a funkční.
Porovnání fotoaparátu
A nyní navrhuji porovnat obrázek pouze z jednoho fotoaparátu. Bude to docela objevné. První záběr je analogová kamera pracující v noci se zapnutým reflektorem na boku. Původní rozlišení.
Druhý snímek je analogová kamera pracující v noci s vypnutým reflektorem. Osvětlení pomocí IR přísvitu kamery. Původní rozlišení.
Třetí obrázek je IP kamera pracující v noci s vypnutým reflektorem. Osvětlení pomocí IR přísvitu kamery. Původní rozlišení.
Kromě zvýšeného rozlišení (1920*1080 versus 704*576) vidíme znatelně jasnější obraz, protože snímek je zpracován samotnou kamerou a hotový snímek je odeslán na video monitorovací server bez rušení, které se může objevit na analogový video signál na cestě k rekordéru. Rám samotný dokonce zobrazuje podsvícení jiných CCTV kamer.
Minuta odpočinku pro oči
Doslova 5 minut od záznamu kamery Ezviz C3S instalované vedle krmítka.
Závěr
Jak bylo zmíněno v první části, video monitorovací systém založený na IP video kamerách není o mnoho dražší než analogová sada s podobnými funkcemi. Ale s digitální technologií může funkčnost narůstat s příchodem nového firmwaru a analogový systém se téměř vždy zcela změní, pokud je vyžadována nová funkčnost (někdy je problém vyřešen nahrazením srdce systému - DVR). Na příkladu tohoto projektu se ukázalo, že vytvoření systému video dohledu je poměrně jednoduchý postup, pokud budete postupovat podle plánu: zadejte úkol, vytvořte schéma, určete požadované parametry, vyberte zařízení, nainstalujte a nakonfigurujte.
A pamatujte: video dohled nechrání váš domov. To je jen jeden prvek, který pomůže zabránit vloupání nebo najít nečekané hosty. Pokuste se umístit kamery tak, abyste viděli tváře vstupujících. Kromě toho musí být video monitorovací server dobře skrytý nebo všechny nahrávky musí být duplikovány ve vzdáleném úložišti. A ať váš domov vždy zůstane vaší pevností!
Zdroj: www.habr.com