Це друга та заключна частина про перехід від аналогового відеоспостереження до цифрового. Перша частина доступна . На цей раз буде розказано про перехід з однієї системи на іншу і наведено порівняльні характеристики. Ну що ж, почнемо.
Формуємо новий набір для відеоспостереження.
На кадрі представлена готова система відеоспостереження з IP-камерами. Але почнемо по порядку. Аналогова система включає, як мінімум:
- камера
- відеореєстратор
Як максимум:
- Камера
- відеореєстратор
- Пульт керування поворотними камерами
- Екран для перегляду картинки
Тепер розглянемо, чим відрізняється цифрова система відеоспостереження.
Мінімальний комплект:
- IP-камера
- Світч (PoE або звичайний)
Максимальний комплект:
- IP-камера
- Світч (PoE або звичайний)
- відеореєстратор
- Пульт керування поворотними камерами
- Екран для перегляду картинки
Як бачимо, різниця полягає не тільки в тому, що аналогові камери безпосередньо підключаються до відеореєстратора, а IP-камери вимагають наявності комутатора. Сама по собі IP-камера може відправляти відео на будь-який сервер (локальний NAS або віддалений FTP) або зберігати відео на флешку. Слід зазначити, що додавання PoE комутатора теж помітно полегшує роботу, оскільки при встановленні великої кількості камер, у віддаленому від реєстратора місці, не потрібно тягнути кабель від кожної камери, а достатньо протягнути одну лінію від світчу.
Типи камер
Для вирішення кожного завдання є власний інструмент. Ми розглянемо основні типи та сфери їх застосування. Треба відразу сказати, що ми будемо описувати вуличні камери, які застосовуються для типових завдань. Існують варіації та підвиди, але основних типів камер лише 3.
циліндрична
Класичні циліндричні вуличні камери. Корпус, як правило, з міцного пластику або металу з круглим або прямокутним перетином. Усередині монтується вся оптика та електроніка. Об'єктив може бути варифокальним або без можливості наближення та налаштування різкості. Найпростіший варіант, що часто зустрічається. Легкий у монтажі та налаштуванні. Маса модифікацій із різними характеристиками. Одного разу налаштував та забув.
Мініатюрна
Такі камери частіше зустрічаються в приміщеннях, тому що найбільш застосовне місце установки - стеля. Займають зовсім небагато місця. Простий у налаштуванні. Вся електроніка, об'єктив та матриця змонтовані в одному блоці. Якось налаштував і забув. Зустрічаються модифікації з вбудованим мікрофоном і виносним динаміком, для спілкування з об'єктом, що спостерігається.
Поворотна або купольна поворотна
Головною перевагою цих камер є можливість панорамування та наближення картинки. Одна така камера дозволяє оглянути одразу велику площу. Може працювати за програмою (наблизити об'єкт 1, розвернутися на об'єкт 2, оглянути всю площу, наблизити об'єкт 3) або за командою оператора. Коштують дещо дорожче, але не мають недоліків двох попередніх камер — для переналаштування об'єкта спостереження немає необхідності фізичної присутності поряд із камерою.
Оскільки об'єкт спостереження — це будинок, можна було застосувати будь-який тип камер. Для того, щоб система вийшла бюджетною, але при цьому відповідала вимогам якості картинки, було вирішено застосувати два типи камер: циліндричні - для огляду периметра і купольну - для спостереження за вхідними дверима і паркуванням.
Вибір камер
Основою системи відеоспостереження стала новинка на російському ринку. . Ця камера при своїх компактних габаритах має масу позитивних якостей:
- широкий діапазон робочих температур: від -30 до +60
- Повна волого- та пилозахищеність (IP66)
- Підтримка роздільної здатності FullHD (1920*1080)
- Підтримка передачі через Wi-Fi або Ethernet
- Підтримка живлення через PoE (тільки в модифікаціях без Wi-Fi)
- Підтримка кодека H.264
- Можливість запису на microSD
- Можливість роботи через хмару або з локальним відеореєстратором
Щоб оцінити габарити камери (176 x 84 x 70 мм), я помістив поруч із нею батарейку формату АА. Якщо цікавим є детальний огляд цієї камери або порівняння з молодшою моделлю C3C — напишіть у коментарях і я це винесу в окремий матеріал.
Для порівняння з аналоговою камерою, яка була встановлена раніше, було зроблено кілька кадрів.
Варто відзначити, що камера оснащена ІЧ-світлодіодами та технологією компенсацією засвічення, тому може працювати у повній темряві або при бічному засвіченні від яскравого місяця, снігу, прожектора. Як показала практика, об'єкт помітний на дистанції до 20-25 метрів у повній темряві і добре видно починаючи з відстані 10 метрів. Камера підтримує функцію розширеного цифрового діапазону (HDR) з показником 120 дБ. Додамо до цього, що камера може працювати повністю автономно, без відеореєстратора, записуючи все відео на флешку, а доступ до камери можливий через програму на смартфоні. І для цього навіть не знадобиться білий IP — достатньо забезпечити доступ камери до Інтернету.
Що таке WDR або HDRWDR (Wide Dynamic Range – широкий динамічний діапазон) – це технологія, що дозволяє отримувати високу якість зображень за будь-якого перепаду рівнів освітленості.
Інша назва - HDR або "високий динамічний діапазон". При одночасному попаданні в кадр ділянок з великим перепадом рівня освітлення стандартна відеокамера розраховує експозицію для охоплення максимуму градацій яскравості. Якщо камера зменшить кількість світла, щоб оптимізувати засвічені області, всі ділянки, що знаходяться в тіні, стануть занадто темними і, навпаки, при коригуванні ділянок з низьким рівнем яскравості, світлі стануть занадто розмитими. Показник WDR вимірюється у децибелах (дБ).
Для спостереження за входом та паркуванням перед будинком було обрано купольну камеру . Вона має меншу дистанцію ефективного огляду в темряві, але при цьому підтримує дозвіл до FullHD і відмінно розмістилася на фасаді будівлі, не дуже привертаючи увагу. Плюс камери в тому, що вона наділена мікрофоном і дозволяє записувати відео зі звуком, що особливо важливо для запису діалогів, коли хтось стукає у двері. Камера живиться виключно по PoE, може вести запис на встановлену карту microSD і наділена web-інтерфейсом, через який можна стежити за тим, що відбувається. Ще одна цікава особливість – SIP-клієнт. Можна підключити камеру до провайдера телефонії або власного VoIP сервера і при заданій події (звук в кадрі) камера набере потрібного абонента і почне трансляцію звуку та зображення.
- Діапазон робочих температур: від -40 до +60
- Повна волога та пилозахищеність (IP67)
- Підтримка роздільної здатності FullHD (1920*1080)
- Підтримка передачі через Ethernet
- Підтримка живлення по PoE
- Підтримка кодека H.264 та H.265
- Можливість запису на microSD
- Наявність вбудованого мікрофона
- Вбудований web-сервер
- Вбудований SIP-клієнт
Ще одну камеру було встановлено під козирок, щоб оглядати весь майданчик із під'їзною дорогою. У цьому випадку були особливо високі вимоги до якості картинки, тому було обрано камеру . Вона здатна віддавати три потоки з якістю картинки FullHD і вміє дзвонити по SIP, при появі руху в заданій зоні. Харчується по PoE і відмінно працює з відблисками та бічним освітленням.
- Діапазон робочих температур: від -40 до +60
- Повна волога та пилозахищеність (IP67)
- Підтримка роздільної здатності FullHD (1920*1080)
- Підтримка передачі через Ethernet
- Підтримка живлення по PoE та 12В DC
- Підтримка кодека H.264 та H.265
- Можливість запису на microSD
- Змінювана фокусна відстань
- Вбудований web-сервер
- Вбудований SIP-клієнт
Готуємо мережу
Отже, з камерами визначились і тепер потрібно зібрати все докупи і зберегти відео. Так як домашня мережа не дуже велика, було вирішено не розділяти фізично мережу відеоспостереження та домашню, а об'єднати воєдино. Так як обсяги інформації зростають з кожним роком, а відео на домашньому сервері все частіше зберігається у FullHD роздільній здатності, ставка була зроблена на побудову гігабітної мережі. Для коректної роботи знадобився гарний свитч із підтримкою PoE. Основні вимоги були прості: висока надійність, стабільне харчування, підтримка PoE та Gigabit Ethernet. Рішення було знайдено швидко і для створення домашньої мережі було обрано smart switch .
Він виконаний у стандартному форматі, займає 1 юніт в 19" стійці і здатний видати на живлення PoE пристроїв до 450 Вт - це колосальна потужність з урахуванням того, що вибрані камери, навіть при включенні ІЧ підсвічування, споживають не більше 10 Вт. Всього у пристрою 24 порти, можна налаштувати розклад живлення для кожного порту, швидкість і все, що вміють розумні комутатори.Для спрощення налаштування на фронтальній поверхні є перемикач, який дозволяє вибирати режими відображення активності живлення портів. PoE У випадку проблем з налаштуванням це дозволяє відразу визначити, чи отримала камера живлення або проблеми з налаштуванням.
відеореєстратор
Для того, щоб система відеоспостереження була повною і можна було переглянути старі записи, потрібен сервер або NVR. Відмінною особливістю Network Video Recorder є те, що вони працюють лише з IP-відеокамерами. Вимоги були простими: підтримка всіх камер, зберігання інформації не менше двох тижнів, простота налаштування та надійність роботи. Так як я вже мав досвід роботи з мережевими накопичувачами компанії QNAP, я вирішив використати в системі NVR цієї компанії. Для мого завдання підходила одна з молодших моделей із підтримкою 8 камер. Отже, як система зберігання та відтворення був обраний реєстратор . Підтримка двох жорстких дисків сумарною ємністю 8 Тб, гігабітний мережевий порт та звичний web-інтерфейс схилили шальки терезів на користь цього NVR.
Сам реєстратор підтримує запис відеопотоку за стандартами H.264, MPEG-4 та M-JPEG від підключених до неї камер. Усі вибрані камери підтримують кодек H.264. Слід зазначити, що цей кодек дозволяє значно знизити бітрейт відео без втрати якості картинки, але це вимагає серйозних обчислювальних ресурсів. У цьому кодеку закладено безліч функцій, зокрема щодо адаптації циклічних процесів. Наприклад, гілка дерева, що гойдається, не буде відбирати стільки ж бітрейту, як при використанні кодека M-JPEG.
Уважні читачі помітять схожість із мережним накопичувачем цієї компанії . Слід зазначити, що начинка у моделей схожа, різнаиється лише кількість каналів для підключення відеокамер (8 у NVR проти 2 у NAS) і підтримка дисків у NAS ємністю по 10 Тб кожен (проти 4 Тб кожен у NVR).
Інтерфейс налаштувань звичний і знайомий усім, хто мав справу з цією технікою.
А перегляд усіх камер та записаного відео здійснюється через фірмовий софт. Загалом модель проста і функціональна.
Порівняння камер
А тепер я пропоную порівняти картинку з однієї лише камери. Буде досить показово. Перший знімок – робота аналогової камери вночі з увімкненим збоку прожектором. Оригінальний дозвіл.
Другий знімок – робота аналогової камери вночі з вимкненим прожектором. Освітлення ІЧ підсвічуванням камери. Оригінальний дозвіл.
Третій знімок – робота IP камери вночі з вимкненим прожектором. Освітлення ІЧ підсвічуванням камери. Оригінальний дозвіл.
Крім збільшеного дозволу (1920 * 1080 проти 704 * 576) ми спостерігаємо помітно більш чітку картинку, тому що обробка кадру ведеться самою камерою і на сервер відеоспостереження відправляється готова картинка без перешкод, які можуть з'явитися у аналогового відеосигналу на шляху до реєстратора. На самому кадрі навіть видно підсвічування інших камер відеоспостереження.
Хвилина відпочинку для очей
Буквально 5 хвилин із запису камери Ezviz C3S, встановленої поряд із годівницею.
Висновок
Як говорилося в першій частині, система відеоспостереження на основі IP відеокамер не набагато дорожче схожого за функціями аналогового комплекту. Ось тільки з цифровою технікою функціональність може зростати з появою нових прошивок, а аналогова система майже завжди змінюється цілком, якщо потрібен новий функціонал (іноді питання вирішується заміною серця системи відеореєстратором). На прикладі цього проекту стало зрозуміло, що створення системи відеоспостереження — досить проста процедура, якщо діяти за планом: поставити завдання, зробити схему, визначити необхідні параметри, підібрати обладнання, змонтувати і налаштувати.
І пам'ятайте: відеоспостереження не є захистом вашої оселі. Це лише один з елементів, який допоможе запобігти зламуванню або знайти несподіваних гостей. Намагайтеся розташовувати камери так, щоб можна було побачити особи, що входять. Крім того, сервер відеоспостереження має бути добре захований або всі записи повинні дублюватися у віддалене сховище. І нехай ваш будинок завжди залишатиметься вашою фортецею!
Джерело: habr.com