Evolution: Von der analogen zur digitalen Videoüberwachung. Teil 2

Dies ist der zweite und letzte Teil über den Übergang von der analogen zur digitalen Videoüberwachung. Der erste Teil ist hier verfügbar. Dieses Mal wird über den Übergang von einem System zu einem anderen berichtet und es werden Vergleichsmerkmale angegeben. Nun, fangen wir an.

Wir bilden ein neues Set für die Videoüberwachung.



Der obige Rahmen zeigt ein fertiges Videoüberwachungssystem mit IP-Kameras. Aber fangen wir in der richtigen Reihenfolge an. Ein analoges System umfasst mindestens:

1. die Kamera
2. DVR

Maximal:

1. Kamera
2. DVR
3. PTZ-Bedienfeld
4. Bildschirm zum Anzeigen von Bildern

Betrachten Sie nun den Unterschied zwischen einem digitalen Videoüberwachungssystem.

Mindestmenge:

1. IP-Kamera
2. Schalter (PoE oder Normal)

Maximales Kit:

1. IP-Kamera
2. Schalter (PoE oder Normal)
3. DVR
4. PTZ-Bedienfeld
5. Bildschirm zum Anzeigen von Bildern

Wie Sie sehen, liegt der Unterschied nicht nur darin, dass analoge Kameras direkt an den DVR angeschlossen sind und IP-Kameras einen Schalter benötigen. Die IP-Kamera kann selbst Videos an jeden Server (lokales NAS oder Remote-FTP) senden oder das Video auf einem USB-Stick speichern. Es ist zu beachten, dass das Hinzufügen eines PoE-Schalters die Arbeit ebenfalls erheblich erleichtert, da Sie bei der Installation einer großen Anzahl von Kameras an einem vom Rekorder entfernten Ort nicht das Kabel von jeder Kamera abziehen müssen, sondern nur eine Linie vom Schalter verlängern müssen.

Kameratypen

Um jedes Problem zu lösen, gibt es ein eigenes Tool. Wir werden die Haupttypen und -bereiche ihrer Anwendung betrachten. Es muss sofort gesagt werden, dass wir Straßenkameras beschreiben werden, die für typische Aufgaben verwendet werden. Es gibt Variationen und Unterarten, aber die Haupttypen von Kameras sind nur 3.

Zylindrisch

Klassische zylindrische Außenkamera. Das Gehäuse besteht in der Regel aus starkem Kunststoff oder Metall mit rundem oder rechteckigem Querschnitt. Im Inneren sind alle Optiken und Elektronik montiert. Das Objektiv kann varifokal sein oder nicht zoomen und schärfen können. Die einfachste und häufigste Option. Einfach zu installieren und zu konfigurieren. Viele Modifikationen mit verschiedenen Eigenschaften. Einmal eingestellt und vergessen.

Kuppel

Solche Kameras sind eher in Innenräumen zu finden, da der am besten geeignete Installationsort die Decke ist. Sie nehmen sehr wenig Platz ein. Einfach einzurichten. Die gesamte Elektronik, Linse und Matrix sind in einer Einheit montiert. Einmal eingestellt und vergessen. Es gibt Modifikationen mit einem eingebauten Mikrofon und einem externen Lautsprecher, um mit dem beobachteten Objekt zu kommunizieren.

Schwenk- oder Kuppelwirbel


Der Hauptvorteil dieser Kameras ist die Fähigkeit zum Schwenken und Zoomen. Mit einer solchen Kamera können Sie sofort einen großen Bereich untersuchen. Es kann je nach Programm (Vergrößern von Objekt 1, Drehen von Objekt 2, Untersuchen des gesamten Bereichs, Vergrößern von Objekt 3) oder auf Befehl des Bedieners erfolgen. Sie sind etwas teurer, haben aber nicht die Nachteile der beiden vorherigen Kameras - für die Neukonfiguration des Beobachtungsobjekts ist keine physische Präsenz in der Nähe der Kamera erforderlich.

Da das Beobachtungsobjekt ein Haus ist, kann jeder Kameratyp verwendet werden. Damit sich herausstellt, dass das System budgetär ist und gleichzeitig die Anforderungen an die Bildqualität erfüllt, wurden zwei Kameratypen verwendet: zylindrische Kameras zur Inspektion des Umfangs und Kuppelkameras zur Beobachtung der Vordertür und des Parkens.

Kameraauswahl

Grundlage des Videoüberwachungssystems war eine Neuheit auf dem russischen Markt - die Ezviz C3S- Kamera. Diese Kamera mit ihren kompakten Abmessungen hat viele positive Eigenschaften:

• breiter Bereich von Betriebstemperaturen: von -30 bis +60
• Voller Feuchtigkeits- und Staubschutz (IP66)
• Unterstützung der FullHD-Auflösung (1920 * 1080)
• Unterstützung für Wi-Fi- oder Ethernet-Übertragung
• Power over PoE (nur ohne Wi-Fi)
• H.264 Codec-Unterstützung
• MicroSD-Aufnahmefunktion
• Möglichkeit, über die Cloud oder mit einem lokalen DVR zu arbeiten

Um die Abmessungen der Kamera (176 x 84 x 70 mm) zu beurteilen, habe ich eine AA-Batterie daneben gelegt. Wenn Sie an einer detaillierten Überprüfung dieser Kamera oder einem Vergleich mit dem jüngeren C3C-Modell interessiert sind, schreiben Sie in die Kommentare und ich werde sie in einem separaten Artikel veröffentlichen.



Zum Vergleich mit der zuvor installierten analogen Kamera wurden mehrere Bilder aufgenommen.





Es ist erwähnenswert, dass die Kamera mit IR-LEDs und Lichtkompensationstechnologie ausgestattet ist, sodass sie bei völliger Dunkelheit oder mit Seitenbeleuchtung von hellem Mond, Schnee und Scheinwerfer arbeiten kann. Wie die Praxis gezeigt hat, ist das Objekt in einer Entfernung von 20 bis 25 Metern bei völliger Dunkelheit unterscheidbar und aus einer Entfernung von 10 Metern deutlich sichtbar. Die Kamera unterstützt die Funktion des erweiterten digitalen Bereichs (HDR) mit einer Anzeige von 120 dB. Wir fügen hinzu, dass die Kamera ohne DVR völlig autonom arbeiten kann, alle Videos auf einem USB-Flash-Laufwerk aufzeichnet und der Zugriff auf die Kamera über die Anwendung auf dem Smartphone möglich ist. Und dafür benötigen Sie nicht einmal eine weiße IP - stellen Sie der Kamera einfach den Zugang zum Internet zur Verfügung.


Um den Eingang und das Parken vor dem Haus zu überwachen, wurde die Kuppelkamera Milesight MS-C2973-PB ausgewählt. Es hat einen kürzeren effektiven Betrachtungsabstand im Dunkeln, unterstützt aber gleichzeitig eine Auflösung bis zu FullHD und ist perfekt an der Fassade des Gebäudes platziert, ohne viel Aufmerksamkeit zu erregen. Der Vorteil der Kamera besteht darin, dass sie mit einem Mikrofon ausgestattet ist und es Ihnen ermöglicht, Videos mit Ton aufzunehmen. Dies ist besonders wichtig für die Aufzeichnung von Gesprächen, wenn jemand an die Tür klopft. Die Kamera wird ausschließlich mit PoE betrieben, kann auf der installierten microSD-Karte aufnehmen und verfügt über eine Weboberfläche, über die Sie überwachen können, was gerade passiert. Ein weiteres interessantes Feature ist der SIP-Client. Sie können die Kamera an einen Telefonieanbieter oder Ihren eigenen VoIP-Server anschließen. Für ein bestimmtes Ereignis (Ton \ Bewegung im Bild) wählt die Kamera den gewünschten Teilnehmer und beginnt mit der Übertragung von Ton und Bild.

• Betriebstemperaturbereich: -40 bis +60
• Voller Feuchtigkeits- und Staubschutz (IP67)
• Unterstützung der FullHD-Auflösung (1920 * 1080)
• Ethernet-Unterstützung
• PoE Power Support
• Unterstützung für H.264- und H.265-Codec
• MicroSD-Aufnahmefunktion
• Das Vorhandensein eines eingebauten Mikrofons
• Eingebetteter Webserver
• Integrierter SIP-Client

Eine weitere Kamera wurde unter dem Visier installiert, um das gesamte Gelände mit einer Zufahrtsstraße zu betrachten. In diesem Fall wurden besonders hohe Anforderungen an die Bildqualität gestellt, weshalb die Milesight MS-C2963-FPB- Kamera ausgewählt wurde. Es kann 3 Streams mit FullHD-Bildqualität liefern und über SIP anrufen, wenn sich in einer bestimmten Zone etwas bewegt. Powered by PoE und funktioniert hervorragend mit Blendung und Seitenbeleuchtung.

• Betriebstemperaturbereich: -40 bis +60
• Voller Feuchtigkeits- und Staubschutz (IP67)
• Unterstützung der FullHD-Auflösung (1920 * 1080)
• Ethernet-Unterstützung
• Stromversorgung über PoE und 12V DC
• Unterstützung für H.264- und H.265-Codec
• MicroSD-Aufnahmefunktion
• Variable Brennweite
• Eingebetteter Webserver
• Integrierter SIP-Client

Ein Netzwerk kochen

Also haben wir uns für die Kameras entschieden und jetzt müssen wir alles zusammenfügen und das Video speichern. Da das Heimnetzwerk nicht sehr groß ist, wurde beschlossen, das Videoüberwachungsnetzwerk nicht physisch vom Heimnetzwerk zu trennen, sondern es miteinander zu kombinieren. Da die Informationsmenge von Jahr zu Jahr zunimmt und das Video auf dem Heimserver zunehmend in FullHD-Auflösung gespeichert wird, bestand die Wette auf dem Aufbau eines Gigabit-Netzwerks. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb benötigte ich einen guten Switch mit PoE-Unterstützung. Die Grundvoraussetzungen waren einfach: hohe Zuverlässigkeit, stabile Stromversorgung, PoE- und Gigabit-Ethernet-Unterstützung. Die Lösung wurde schnell gefunden und der Smart Switch TG-NET P3026M-24PoE-450W-V3 wurde ausgewählt, um ein Heimnetzwerk zu erstellen.



Es ist in einem Standardformat hergestellt, nimmt 1 Einheit in einem 19-Zoll-Rack ein und kann PoE-Geräte mit bis zu 450 W versorgen. Dies ist eine enorme Leistung, wenn man bedenkt, dass die ausgewählten Kameras selbst bei eingeschalteter IR-Beleuchtung nicht mehr als 10 W verbrauchen. An 24 Ports können Sie den Stromversorgungsplan für jeden Port, jede Geschwindigkeit und alles, was Smart Switches tun können, konfigurieren. Um die Konfiguration zu vereinfachen, befindet sich auf der Vorderseite ein Schalter, mit dem Sie die Modi für Portaktivität / Leistungsanzeige auswählen können. Die durch den PoE. Im Fall von Problemen mit Strom versorgt mit der Einstellung es Ihnen, ob die empfangene Leistung bei der Konfiguration der Kamera oder ein Problem sofort bestimmen kann. Im Allgemeinen ist das Gerät eines dieser ist „set and forget“.



DVR

Damit das Videoüberwachungssystem vollständig ist und Sie alte Aufzeichnungen sehen können, benötigen Sie einen Server oder NVR. Eine Besonderheit von Network Video Recorder ist, dass sie nur mit IP-Videokameras funktionieren. Die Anforderungen waren einfach: Unterstützung für alle Kameras, Speicherung von Informationen für mindestens zwei Wochen, einfache Einrichtung und Zuverlässigkeit. Da ich bereits Erfahrung mit QNAP-Netzwerklaufwerken hatte, entschied ich mich, diesen Firmen-NVR in meinem System zu verwenden. Für meine Aufgabe war eines der jüngeren Modelle mit Unterstützung für 8 Kameras geeignet. Daher wurde der QNAP VS-2108L- Rekorder als Speicher- und Wiedergabesystem ausgewählt. Die Unterstützung von zwei Festplatten mit einer Gesamtkapazität von 8 TB, einem Gigabit-Netzwerkanschluss und einer vertrauten webbasierten Schnittstelle hat den Ausschlag für diesen NVR gegeben.



Der Rekorder selbst unterstützt die Aufzeichnung eines Videostreams gemäß den Standards H.264, MPEG-4 und M-JPEG von den daran angeschlossenen Kameras. Alle ausgewählten Kameras unterstützen den H.264-Codec. Es sollte beachtet werden, dass dieser Codec die Videobitrate erheblich reduzieren kann, ohne die Bildqualität zu verlieren, dies erfordert jedoch ernsthafte Rechenressourcen. Dieser Codec hat viele Funktionen, einschließlich der Anpassung von zyklischen Aktionen. Beispielsweise wählt ein schwingender Ast nicht die gleiche Bitrate wie bei Verwendung des M-JPEG-Codecs.

Aufmerksame Leser werden die Ähnlichkeit mit dem Netzwerklaufwerk dieser Firma QNAP TS-212P bemerken . Es ist zu beachten, dass die Füllung der Modelle ähnlich ist, nur die Anzahl der Kanäle zum Anschließen von Kameras unterschiedlich ist (8 für NVR gegenüber 2 für NAS) und die Festplattenunterstützung für NAS mit einer Kapazität von jeweils 10 TB (gegenüber jeweils 4 TB für NVR).

Die Einstellungsoberfläche ist jedem bekannt, der sich mit dieser Technik befasst hat.



Das Anzeigen aller Kameras und aufgezeichneten Videos erfolgt über eine proprietäre Software. Im Allgemeinen ist das Modell einfach und funktional.

Kameravergleich

Und jetzt schlage ich vor, das Bild mit nur einer Kamera zu vergleichen. Es wird ziemlich aufschlussreich sein. Die erste Aufnahme ist der Betrieb einer analogen Kamera bei Nacht bei eingeschaltetem Seitenlicht. Ursprüngliche Erlaubnis.



Die zweite Einstellung ist der Betrieb einer analogen Kamera bei Nacht bei ausgeschaltetem Projektor. Beleuchtung IR beleuchtete Kamera. Ursprüngliche Erlaubnis.



Die dritte Einstellung ist der Betrieb der IP-Kamera bei Nacht bei ausgeschaltetem Projektor. Beleuchtung IR beleuchtete Kamera. Ursprüngliche Erlaubnis.



Zusätzlich zur erhöhten Auflösung (1920 * 1080 gegenüber 704 * 576) beobachten wir ein deutlich klareres Bild, da der Rahmen von der Kamera selbst verarbeitet wird und ein fertiges Bild an den Videoüberwachungsserver gesendet wird, ohne dass das analoge Videosignal auf dem Weg zum Rekorder gestört wird. Die Hintergrundbeleuchtung anderer CCTV-Kameras ist sogar am Rahmen selbst sichtbar.

Augenminute

Nur 5 Minuten nach der Aufnahme der Ezviz C3S-Kamera, die neben dem Feeder installiert ist.





Fazit

Wie im ersten Teil erwähnt, ist ein Videoüberwachungssystem auf Basis von IP-Videokameras nicht viel teurer als ein analoges Kit mit ähnlicher Funktion. Nur mit digitaler Technologie kann die Funktionalität mit dem Aufkommen neuer Firmware wachsen, und das analoge System ändert sich fast immer vollständig, wenn neue Funktionen erforderlich sind (manchmal wird das Problem gelöst, indem das Herz des Systems durch einen DVR ersetzt wird). Am Beispiel dieses Projekts wurde deutlich, dass die Erstellung eines Videoüberwachungssystems ein ziemlich einfaches Verfahren ist, wenn Sie dem Plan folgen: Legen Sie eine Aufgabe fest, zeichnen Sie ein Diagramm, bestimmen Sie die erforderlichen Parameter, wählen Sie die Ausrüstung aus, montieren Sie sie und konfigurieren Sie sie.

Und denken Sie daran: Videoüberwachung ist kein Schutz für Ihr Zuhause. Dies ist nur eines der Elemente, die dazu beitragen, Hacking zu verhindern oder unerwartete Gäste zu finden. Versuchen Sie, die Kameras so zu positionieren, dass Sie die Gesichter eingehender Personen sehen können. Außerdem muss der CCTV-Server gut versteckt sein, oder alle Datensätze sollten im Remotespeicher dupliziert werden. Und möge dein Haus immer deine Festung bleiben!