Evolução: da vigilância por vídeo analógica à digital. Parte 2

Esta é a segunda e última parte sobre a transição da vigilância por vídeo analógica para a digital. A primeira parte está disponível aqui . Desta vez, será informado sobre a transição de um sistema para outro e são apresentadas características comparativas. Bem, vamos começar.

Formamos um novo conjunto para vigilância por vídeo.



O quadro acima apresenta um sistema de vigilância por vídeo pronto com câmeras IP. Mas vamos começar em ordem. Um sistema analógico inclui pelo menos:

1. a camera
2. DVR

No máximo:

1. Camera
2. DVR
3. Painel de controle PTZ
4. Tela para visualizar fotos

Agora considere a diferença entre um sistema de vigilância por vídeo digital.

Conjunto mínimo:

1. Câmera IP
2. Switch (PoE ou Normal)

Kit máximo:

1. Câmera IP
2. Switch (PoE ou Normal)
3. DVR
4. Painel de controle PTZ
5. Tela para visualizar fotos

Como você pode ver, a diferença não está apenas no fato de as câmeras analógicas estarem conectadas diretamente ao DVR, e as câmeras IP exigirem um switch. Por si só, a câmera IP pode enviar vídeo para qualquer servidor (NAS local ou FTP remoto) ou salvar o vídeo em uma unidade flash USB. Note-se que a adição de um comutador PoE também facilita significativamente o trabalho, pois ao instalar um grande número de câmeras em um local remoto do gravador, você não precisa puxar o cabo de cada câmera, mas apenas estender uma linha do comutador.

Tipos de câmera

Para resolver cada problema, existe uma ferramenta própria. Vamos considerar os principais tipos e áreas de sua aplicação. Deve-se dizer imediatamente que descreveremos câmeras de rua usadas para tarefas típicas. Existem variações e subespécies, mas os principais tipos de câmeras são apenas 3.

Cilíndrico

Câmera ao ar livre cilíndrica clássica. O estojo, em regra, é feito de plástico ou metal forte com uma seção transversal redonda ou retangular. No interior, todas as ópticas e eletrônicos são montados. A lente pode ser varifocal ou sem a capacidade de aplicar zoom e nitidez. A opção mais fácil e mais comum. Fácil de instalar e configurar. Muitas modificações com várias características. Uma vez sintonizado e esqueci.

Dome

É provável que essas câmeras sejam encontradas em ambientes fechados, porque o local de instalação mais adequado é o teto. Eles ocupam muito pouco espaço. Fácil de configurar. Todos os componentes eletrônicos, lentes e matrizes são montados em uma unidade. Uma vez sintonizado e esqueci. Existem modificações com um microfone embutido e um alto-falante externo para se comunicar com o objeto observado.

Giratória ou giratória em domo


A principal vantagem dessas câmeras é a capacidade de deslocar e ampliar. Uma dessas câmeras permite que você examine imediatamente uma grande área. Pode funcionar de acordo com o programa (ampliar o objeto 1, virar o objeto 2, inspecionar toda a área, ampliar o objeto 3) ou por comando do operador. Eles são um pouco mais caros, mas faltam os inconvenientes das duas câmeras anteriores - para reconfigurar o objeto de observação, não há necessidade de presença física perto da câmera.

Como o objeto de observação é uma casa, qualquer tipo de câmera pode ser usada. Para tornar o sistema econômico, mas ao mesmo tempo atender aos requisitos de qualidade de imagem, decidiu-se usar dois tipos de câmeras: câmeras cilíndricas para inspeção do perímetro e câmeras dome para observação da porta da frente e estacionamento.

Seleção de câmera

A base do sistema de videovigilância era uma novidade no mercado russo - a câmera Ezviz C3S . Esta câmera com suas dimensões compactas possui muitas qualidades positivas:

• ampla faixa de temperaturas de operação: de -30 a +60
• Proteção total contra umidade e poeira (IP66)
• Suporte resolução FullHD (1920 * 1080)
• Suporte de transmissão Wi-Fi ou Ethernet
• Power over PoE (somente sem Wi-Fi)
• Suporte ao codec H.264
• Capacidade de gravação MicroSD
• Capacidade de trabalhar na nuvem ou com um DVR local

Para avaliar as dimensões da câmera (176 x 84 x 70 mm), coloquei uma bateria AA ao lado dela. Se você estiver interessado em uma revisão detalhada desta câmera ou uma comparação com o modelo C3C mais novo - escreva nos comentários e eu a colocarei em outro artigo.



Para comparação com a câmera analógica instalada anteriormente, foram tiradas várias fotos.





Vale a pena notar que a câmera está equipada com LEDs infravermelhos e tecnologia de compensação de luz, para que possa trabalhar na escuridão total ou com iluminação lateral de uma lua brilhante, neve e holofotes. Como a prática demonstrou, o objeto é distinguível a uma distância de 20 a 25 metros na escuridão total e é claramente visível a uma distância de 10 metros. A câmera suporta a função da faixa digital expandida (HDR) com um indicador de 120 dB. Acrescentamos a isso que a câmera pode funcionar completamente de forma autônoma, sem um DVR, gravando todos os vídeos em uma unidade flash USB, e o acesso à câmera é possível através do aplicativo no smartphone. E para isso você nem precisa de um IP branco - basta fornecer acesso à câmera na Internet.


Para monitorar a entrada e o estacionamento em frente à casa, foi escolhida a câmera dome Milesight MS-C2973-PB . Possui uma menor distância efetiva de visualização no escuro, mas, ao mesmo tempo, suporta resolução de até FullHD e está perfeitamente posicionada na fachada do edifício sem atrair muita atenção. A vantagem da câmera é que ela é dotada de microfone e permite gravar vídeo com som, o que é especialmente importante para gravar conversas quando alguém bate à porta. A câmera é alimentada exclusivamente por PoE, pode gravar no cartão microSD instalado e é dotada de uma interface da web através da qual é possível monitorar o que está acontecendo. Outro recurso interessante é o cliente SIP. Você pode conectar a câmera a um provedor de telefonia ou ao seu próprio servidor VoIP e, para um determinado evento (som \ movimento no quadro), a câmera discará o assinante desejado e começará a transmitir som e imagem.

• Faixa de temperatura operacional: -40 a +60
• Proteção total contra umidade e poeira (IP67)
• Suporte resolução FullHD (1920 * 1080)
• Suporte Ethernet
• Suporte de energia PoE
• Suporte para o codec H.264 e H.265
• Capacidade de gravação MicroSD
• A presença de um microfone embutido
• Servidor da Web incorporado
• Cliente SIP Integrado

Outra câmera foi instalada sob o visor para visualizar todo o site com uma estrada de acesso. Nesse caso, havia uma demanda particularmente alta na qualidade da imagem, então a câmera Milesight MS-C2963-FPB foi escolhida. É capaz de fornecer 3 fluxos com qualidade de imagem FullHD e pode ligar via SIP quando houver movimento em uma determinada zona. Alimentado por PoE e funciona muito bem com brilho e iluminação lateral.

• Faixa de temperatura operacional: -40 a +60
• Proteção total contra umidade e poeira (IP67)
• Suporte resolução FullHD (1920 * 1080)
• Suporte Ethernet
• Potência sobre PoE e 12V DC
• Suporte para o codec H.264 e H.265
• Capacidade de gravação MicroSD
• Distância focal variável
• Servidor da Web incorporado
• Cliente SIP Integrado

Cozinhando uma rede

Então, decidimos pelas câmeras e agora precisamos juntar tudo e salvar o vídeo. Como a rede doméstica não é muito grande, foi decidido não separar fisicamente a rede de vigilância por vídeo da casa, mas combiná-la. À medida que a quantidade de informações aumenta a cada ano, e o vídeo no servidor doméstico é cada vez mais armazenado em resolução FullHD, a aposta foi na construção de uma rede de gigabit. Para uma operação adequada, eu precisava de um bom switch com suporte a PoE. Os requisitos básicos eram simples: alta confiabilidade, energia estável, suporte a PoE e Gigabit Ethernet. A solução foi encontrada rapidamente e o switch inteligente TG-NET P3026M-24PoE-450W-V3 foi escolhido para criar uma rede doméstica.



É fabricado em um formato padrão, ocupa 1 unidade em um rack de 19 "e é capaz de fornecer até 450 W de energia para dispositivos PoE - é uma potência tremenda, considerando que as câmeras selecionadas não consomem mais de 10 W, mesmo quando a iluminação infravermelha está ativada. 24 portas, você pode configurar a programação de energia para cada porta, velocidade e tudo o que os comutadores inteligentes podem fazer. Para simplificar a configuração, existe um comutador na superfície frontal que permite selecionar os modos de exibição de atividade / energia da porta. Que são alimentados pela PoE. Em caso de problemas com a configuração que lhe permite determinar imediatamente se a potência recebida da câmera ou um problema com a configuração. Em geral, o dispositivo é um daqueles "definir e esquecer".



DVR

Para que o sistema de vigilância por vídeo esteja completo e você possa ver registros antigos, você precisa de um servidor ou NVR. Uma característica distintiva do gravador de vídeo em rede é que eles só funcionam 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 confiabilidade. Como já tinha experiência com unidades de rede QNAP, decidi usar o NVR dessa empresa no meu sistema. Para a minha tarefa, um dos modelos mais jovens com suporte para 8 câmeras era adequado. Portanto, o gravador QNAP VS-2108L foi escolhido como sistema de armazenamento e reprodução. O suporte a dois discos rígidos com capacidade total de 8 TB, uma porta de rede de gigabit e uma interface familiar baseada na Web deram a volta na balança a favor deste NVR.



O próprio gravador suporta a gravação de um fluxo de vídeo de acordo com os padrões H.264, MPEG-4 e M-JPEG das câmeras conectadas a ele. Todas as câmeras selecionadas suportam o codec H.264. Deve-se observar que esse codec pode reduzir significativamente a taxa de bits do vídeo sem perder a qualidade da imagem, mas isso requer recursos computacionais sérios. Este codec tem muitas funções, incluindo a adaptação de ações cíclicas. Por exemplo, um galho de árvore oscilante não seleciona a mesma taxa de bits que ao usar o codec M-JPEG.

Os leitores atentos perceberão a semelhança com a unidade de rede desta empresa QNAP TS-212P . Note-se que o preenchimento dos modelos é semelhante, apenas o número de canais para conectar câmeras é diferente (8 para NVR versus 2 para NAS) e suporte de disco para NAS com capacidade de 10 TB cada (contra 4 TB cada para NVR).

A interface de configurações é familiar e familiar para todos que lidaram com essa técnica.



E a visualização de todas as câmeras e vídeos gravados é realizada por meio de software proprietário. Em geral, o modelo é simples e funcional.

Comparação de câmeras

E agora proponho comparar a imagem com apenas uma câmera. Será bastante revelador. A primeira foto é a operação de uma câmera analógica à noite com a luz lateral ligada. Permissão original.



A segunda foto é a operação de uma câmera analógica à noite com o projetor desligado. Câmera iluminada por IR. Permissão original.



A terceira foto é a operação da câmera IP à noite com o projetor desligado. Câmera iluminada por IR. Permissão original.



Além do aumento da resolução (1920 * 1080 vs 704 * 576), observamos uma imagem notavelmente mais clara, porque o quadro é processado pela própria câmera e uma imagem pronta é enviada ao servidor de vigilância por vídeo sem a interferência que pode aparecer no sinal de vídeo analógico no caminho para o gravador. A luz de fundo de outras câmeras de CFTV é visível no próprio quadro.

Eye Minute

Apenas a 5 minutos da gravação da câmera Ezviz C3S instalada ao lado do alimentador.





Conclusão

Conforme declarado na primeira parte, um sistema de vigilância por vídeo baseado em câmeras de vídeo IP não é muito mais caro que um kit analógico de função semelhante. Isso é apenas 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 por um DVR). Usando o exemplo deste projeto, ficou claro que a criação de um sistema de videovigilância é um procedimento bastante simples, se você seguir o plano: definir uma tarefa, desenhar um diagrama, determinar os parâmetros necessários, selecionar o equipamento, montar e configurar.

E lembre-se: a vigilância por vídeo não é uma proteção para sua casa. Este é apenas um dos elementos que ajudarão a impedir hackers ou encontrar convidados inesperados. Tente posicionar as câmeras para poder ver o rosto das pessoas que chegam. Além disso, o servidor de CFTV deve estar bem oculto ou todos os registros devem ser duplicados no armazenamento remoto. E que sua casa permaneça sempre sua fortaleza!