Esta é a segunda e última parte sobre a transição da videovigilância analógica para a digital. A primeira parte está disponível . Desta vez falaremos sobre a transição de um sistema para outro e apresentaremos características comparativas. Bem, vamos começar.
Estamos criando um novo conjunto para vigilância por vídeo.
O quadro acima mostra um sistema de videovigilância pronto para uso com câmeras IP. Mas vamos começar em ordem. Um sistema analógico inclui, no mínimo:
- câmera
- DVR
No máximo:
- Câmera
- DVR
- Painel de controle da câmera PTZ
- Tela para visualização de fotos
Agora vamos ver como um sistema de vigilância por vídeo digital difere.
Conjunto mínimo:
- câmera IP
- Switch (PoE ou normal)
Conjunto máximo:
- câmera IP
- Switch (PoE ou normal)
- DVR
- Painel de controle da câmera PTZ
- Tela para visualização de fotos
Como você pode ver, a diferença não é apenas que as câmeras analógicas são conectadas diretamente ao DVR, mas as câmeras IP exigem um switch. A própria câmera IP pode enviar vídeo para qualquer servidor (NAS local ou FTP remoto) ou salvar o vídeo em uma unidade flash. Ressalta-se que adicionar um switch PoE também simplifica significativamente o trabalho, pois ao instalar um grande número de câmeras em um local remoto do gravador, não é necessário puxar um cabo de cada câmera, mas apenas puxar uma linha de o interruptor.
Tipos de câmera
Cada tarefa possui sua própria ferramenta. Veremos os principais tipos e suas áreas de aplicação. É preciso dizer desde já que descreveremos câmeras de rua que são utilizadas para tarefas típicas. Existem variações e subtipos, mas existem apenas 3 tipos principais de câmeras.
Cilíndrico
Câmera de rua cilíndrica clássica. O corpo geralmente é feito de plástico ou metal durável com seção transversal redonda ou retangular. Todas as ópticas e eletrônicas são montadas internamente. A lente pode ser varifocal ou sem capacidade de aumentar o zoom e ajustar a nitidez. A opção mais simples e comum. Fácil de instalar e configurar. Muitas modificações com características diferentes. Configure uma vez e esqueça.
cúpula
Essas câmeras são encontradas com mais frequência em ambientes internos porque o local de instalação mais adequado é o teto. Eles ocupam muito pouco espaço. Fácil de configurar. Todos os componentes eletrônicos, lentes e sensores são montados em uma unidade. Configure uma vez e esqueça. Existem modificações com microfone embutido e alto-falante externo para comunicação com o objeto observado.
Giratório ou cúpula giratória
A principal vantagem dessas câmeras é a capacidade de fazer panorâmica e zoom na imagem. Uma dessas câmeras permite examinar uma grande área de uma só vez. Pode funcionar de acordo com o programa (aproximar o objeto 1, virar para o objeto 2, inspecionar toda a área, aproximar o objeto 3) ou por comando do operador. São um pouco mais caras, mas não apresentam as desvantagens das duas câmeras anteriores - para reconfigurar o objeto de observação, não há necessidade de estar fisicamente presente próximo à câmera.
Como o objeto de observação é uma casa, qualquer tipo de câmera poderá ser utilizada. Para que o sistema fosse econômico, mas ao mesmo tempo atendesse aos requisitos de qualidade de imagem, optou-se pela utilização de dois tipos de câmeras: cilíndrica - para fiscalização do perímetro e domo - para monitoramento da porta de entrada e estacionamento. .
Seleção de câmera
A base do sistema de videovigilância foi um novo produto no mercado russo - uma câmera . Esta câmera, apesar de suas dimensões compactas, possui muitas qualidades positivas:
- ampla faixa de temperatura operacional: de -30 a +60
- Proteção total contra umidade e poeira (IP66)
- Suporte à resolução FullHD (1920*1080)
- Suporta transmissão via Wi-Fi ou Ethernet
- Suporte de energia PoE (somente em versões sem Wi-Fi)
- Suporte ao codec H.264
- Capaz de gravar em microSD
- Capacidade de trabalhar através da nuvem ou com um DVR local
Para estimar as dimensões da câmera (176 x 84 x 70 mm), coloquei uma bateria AA próxima a ela. Se você estiver interessado em uma análise detalhada desta câmera ou em uma comparação com o modelo C3C mais jovem, escreva nos comentários e colocarei isso em um artigo separado.
Para comparação com a câmera analógica instalada anteriormente, vários frames foram tirados.
É importante ressaltar que a câmera é equipada com LEDs IR e tecnologia de compensação de luz, para que possa funcionar na escuridão total ou com iluminação lateral de lua brilhante, neve ou holofotes. Como a prática tem mostrado, o objeto é visível a uma distância de 20 a 25 metros na escuridão total e é claramente visível a partir de uma distância de 10 metros. A câmera suporta High Digital Range (HDR) com 120 dB. Acrescentemos a isso que a câmera pode funcionar de forma totalmente autônoma, sem DVR, gravando todos os vídeos em um pen drive, e o acesso à câmera é possível através de um aplicativo em um smartphone. E para isso você nem precisa de um IP branco - basta fornecer à câmera acesso à Internet.
O que é WDR ou HDRWDR (Wide Dynamic Range) é uma tecnologia que permite obter imagens de alta qualidade com qualquer diferença de nível de luz.
Outro nome é HDR ou “alta faixa dinâmica”. Quando áreas com uma grande diferença nos níveis de iluminação são incluídas simultaneamente no quadro, uma câmera de vídeo padrão calcula a exposição para cobrir as gradações máximas de brilho. Se a câmera reduzir a quantidade de luz para otimizar os realces, todas as áreas nas sombras ficarão muito escuras e, inversamente, ao ajustar áreas com baixos níveis de brilho, os realces ficarão muito desbotados. WDR é medido em decibéis (dB).
Uma câmera dome foi escolhida para monitorar a entrada e estacionamento em frente à casa . Ele tem uma distância efetiva de visualização menor no escuro, mas ao mesmo tempo suporta resolução até FullHD e fica perfeitamente posicionado na fachada do prédio, sem chamar muita atenção. A vantagem da câmera é que ela vem equipada com microfone e permite gravar vídeo com som, o que é especialmente importante para gravar diálogos quando alguém bate na porta. A câmera é alimentada exclusivamente via PoE, pode gravar em um cartão microSD instalado e está equipada com uma interface web através da qual você pode monitorar o que está acontecendo. Outra funcionalidade interessante é o cliente SIP. Você pode conectar a câmera a um provedor de telefonia ou ao seu próprio servidor VoIP e, mediante um determinado evento (movimento do som no quadro), a câmera discará para o assinante necessário e começará a transmitir som e imagem.
- Faixa de temperatura operacional: -40 a +60
- Totalmente à prova d'água e à prova de poeira (IP67)
- Suporte à resolução FullHD (1920*1080)
- Suporte de transmissão Ethernet
- Suporte PoE
- Suporte a codecs H.264 e H.265
- Capaz de gravar em microSD
- Disponibilidade de microfone embutido
- Servidor web integrado
- Cliente SIP integrado
Outra câmera foi instalada sob a cobertura para visualizar toda a área com a estrada de acesso. Neste caso, havia requisitos particularmente elevados de qualidade de imagem, por isso a câmera foi escolhida . Ele é capaz de entregar 3 streams com qualidade de imagem FullHD e pode fazer chamadas via SIP quando houver movimento em uma determinada área. Alimentado por PoE e funciona muito bem com brilho e iluminação lateral.
- Faixa de temperatura operacional: -40 a +60
- Totalmente à prova d'água e à prova de poeira (IP67)
- Suporte à resolução FullHD (1920*1080)
- Suporte de transmissão Ethernet
- Suporta fonte de alimentação PoE e 12V DC
- Suporte a codecs H.264 e H.265
- Capaz de gravar em microSD
- Distância focal variável
- Servidor web integrado
- Cliente SIP integrado
Preparando a rede
Então, decidimos as câmeras e agora precisamos juntar tudo e salvar o vídeo. Dado que a rede doméstica não é muito grande, decidiu-se não separar fisicamente a rede de videovigilância e a rede doméstica, mas sim combiná-las. Como o volume de informações cresce a cada ano e os vídeos em um servidor doméstico são cada vez mais armazenados em resolução FullHD, a aposta foi na construção de uma rede gigabit. Para uma operação correta você precisa de um bom switch com suporte PoE. Os requisitos básicos eram simples: alta confiabilidade, fonte de alimentação estável, suporte para PoE e Gigabit Ethernet. Uma solução foi encontrada rapidamente e um switch inteligente foi escolhido para criar uma rede doméstica .
É feito em formato padrão, ocupa 1 unidade em um rack de 19" e é capaz de alimentar dispositivos PoE de até 450 W - uma potência colossal considerando que as câmeras selecionadas, mesmo com a iluminação IR ligada, não consomem mais de 10 W. No total, o dispositivo tem 24 portas, você pode configurar o cronograma de energia para cada porta, velocidade e tudo o que os switches inteligentes podem fazer. Para simplificar a configuração, há um switch na superfície frontal que permite selecionar modos para exibindo a atividade da fonte de alimentação das portas. Na parte superior está a atividade das portas, na parte inferior estão as portas que possuem fonte de alimentação PoE. Em caso de problemas com a configuração, isso permite determinar imediatamente se a câmera recebeu energia ou problemas com a configuração. Em geral, o dispositivo é um dispositivo do tipo “configure e esqueça”.
DVR
Para que o sistema de videovigilância seja completo e possa visualizar gravações antigas, é necessário um servidor ou NVR. Uma característica distintiva do Network Video Recorder é que ele só funciona com câmeras de vídeo IP. Os requisitos eram simples: suporte para todas as câmeras, armazenamento de informações por pelo menos duas semanas, facilidade de configuração e operação confiável. Como já tinha experiência com dispositivos de armazenamento em rede da QNAP, decidi usar um NVR desta empresa no meu sistema. Um dos modelos mais novos com suporte para 8 câmeras foi adequado para minha tarefa. Assim, o gravador foi escolhido como sistema de armazenamento e reprodução . O suporte para dois discos rígidos com capacidade total de 8 TB, uma porta de rede gigabit e uma interface web familiar inclinaram a balança a favor deste NVR.
O próprio gravador suporta a gravação de fluxos de vídeo de acordo com os padrões H.264, MPEG-4 e M-JPEG de câmeras conectadas a ele. Todas as câmeras selecionadas suportam o codec H.264. Deve-se notar que este codec permite reduzir significativamente a taxa de bits do vídeo sem perder a qualidade da imagem, mas isso requer recursos computacionais sérios. Este codec contém muitas funções, incluindo adaptação de ações cíclicas. Por exemplo, um galho de árvore balançando não consumirá tanta taxa de bits quanto ao usar o codec M-JPEG.
Leitores atentos notarão semelhanças com o NAS desta empresa . Ressalta-se que o preenchimento dos modelos é semelhante, diferenteиA única diferença é o número de canais para conexão de câmeras de vídeo (8 para NVR versus 2 para NAS) e suporte para discos NAS com capacidade de 10 TB cada (contra 4 TB cada para NVR).
A interface de configurações é familiar e familiar para todos que já lidaram com esta tecnologia.
E a visualização de todas as câmeras e vídeos gravados é realizada através de software proprietário. No geral, o modelo é simples e funcional.
Comparação de câmeras
E agora proponho comparar a imagem de apenas uma câmera. Será bastante revelador. A primeira foto é uma câmera analógica funcionando à noite com um refletor na lateral. Resolução original.
A segunda foto é uma câmera analógica funcionando à noite com os holofotes desligados. Iluminação com iluminação IR da câmera. Resolução original.
A terceira foto é uma câmera IP funcionando à noite com os holofotes desligados. Iluminação com iluminação IR da câmera. Resolução original.
Além do aumento da resolução (1920*1080 versus 704*576), vemos uma imagem visivelmente mais nítida, pois o quadro é processado pela própria câmera e a imagem finalizada é enviada ao servidor de videovigilância sem interferências que possam aparecer em um sinal de vídeo analógico no caminho para o gravador. O próprio quadro mostra até a luz de fundo de outras câmeras CCTV.
Um minuto de descanso para os olhos
Literalmente a 5 minutos da gravação da câmera Ezviz C3S instalada ao lado do alimentador.
Conclusão
Conforme mencionado na primeira parte, um sistema de videovigilância baseado em câmeras de vídeo IP não é muito mais caro que um kit analógico com funções semelhantes. Mas com a tecnologia digital, a funcionalidade pode crescer com o advento de um novo firmware, e o sistema analógico quase sempre muda completamente se uma nova funcionalidade for necessária (às vezes o problema é resolvido substituindo o coração do sistema - o DVR). Usando o exemplo deste projeto, ficou claro que criar um sistema de videovigilância é um procedimento bastante simples se seguir o plano: definir uma tarefa, fazer um diagrama, determinar os parâmetros necessários, selecionar o equipamento, instalar e configurar.
E lembre-se: a videovigilância não protege a sua casa. Este é apenas um elemento que ajudará a evitar invasões ou encontrar convidados inesperados. Tente posicionar as câmeras de forma que você possa ver os rostos de quem entra. Além disso, o servidor de videovigilância deve estar bem escondido ou todas as gravações devem ser duplicadas em um armazenamento remoto. E que sua casa continue sempre sendo sua fortaleza!
Fonte: habr.com