1. Малюємо і плануємо
2. вибір обладнання
3. резервуємо харчування
4. Формуємо новий набір для відеоспостереження.
5. типи камер
6. вибір камер
7. готуємо мережу
8. відеореєстратор
9. порівняння камер
10. Хвилина відпочинку для очей
11. Висновок

Добрий день, шановні читачі IXBT.

Хочу поділитися своїм досвідом і спостереженнями за результатами експлуатації двох систем відеоспостереження: аналогового і цифрового. Я давно зробив вибір на користь великого і теплого будинку, тому постарався оснастити його всіма зручними функціями, доступними на ринку за адекватні гроші. Я розповім про систему відеоспостереження, яка однаково добре буде працювати як в будинку, так і в квартирі. Хтось напевно доповнить в коментарях, а кому-то мій матеріал дозволить уникнути помилок. Тому почну з теорії та підготовчої роботи.


З наближенням весни з'являється маса реклами страхових компаній, які агітують застрахувати своє нерухоме майно від злому, так як дачний сезон збігається зі збільшенням кількості крадіжок в квартирах, а закінчення дачного сезону - це зростання кількості «обнесених» будиночків. Керуючись правилом про «порятунок потопаючих» я вирішив спочатку зайнятися самостійним забезпеченням безпеки, а вже після займатися страхуванням.
Починати, як і всюди, треба з планування. Начитавшись форумів і теорії, я зрозумів, що перший етап - це креслення і розрахунки.

Малюємо і плануємо

Насамперед визначаємо межі необхідного спостереження, відстані і геометрію об'єктів. Від цього буде залежати кількість камер, їх тип і вартість. Зовсім необов'язково ставити однакові камери вздовж паркану на вулиці і в теплій передпокої будинку. Я визначив для себе, що хочу бачити периметр будинку зовні і мені не потрібно відеоспостереження всередині. Тому озброюємось будь-яким інструментом для креслення і накидаємо схему, бажано з дотриманням розмірів. Я скористався Visio і отримав наступну картинку.

На схемі відмінно простежуються всі габарити, напрямок огляду камер і номера. На цьому зупинюся детальніше. Я відразу закладав три кабелю в кожну точку: коаксіал з харчуванням (КВК-2-В 2Х0.75 CU (моножіла))

Живлення 220В для підключення освітлювальної техніки прокладав кабель ВВГнг 3х1.5 мм.

І третій кабель- це кручена пара Cat5e. Кабелі прокладалися в самозатухаючим гофрованої труби, тому я не брав дроти вуличного виконання.

Кабелі варто прокласти під сайдингом, а після вивести в комутаційну коробку - тоді не доведеться ламати голову, як ховати дроти. Все це бажано прорахувати на етапі проектування будинку.

Закладка відразу декількох типів кабелю позбавить надалі від необхідності дотримуватися тільки одного типу камер: аналогових \ цифрових і вирішить питання з додатковим харчуванням. Якщо раптом буде потрібно додати прожектор, то це досить просто зробити. Думаю, що нагадування не буде зайвим: всі дроти необхідно відразу нумерувати на кінцях і бажано на всій протяжності.
Також на схемі наочно видно який сектор охоплює камера і як далеко вона зможе знімати. Якщо камера коштує стаціонарно, і ви хочете бачити обличчя людини не користуючись трансфокатором, варто розраховувати розташування камер не далі 5-7 метрів від можливої ​​появи об'єкта зйомки. Звичайно ж, треба планувати розташування камер таким чином, щоб не залишалося сліпих зон - в ідеалі, кожна наступна камера повинна потрапляти в зону видимості попередньої. Але в гонитві за досконалістю, можна перевищити всі розумні фінансові кордону, тому варто зменшити азарт і реально прикинути необхідність і свої фінансові можливості.

вибір обладнання

Тут ми підходимо до вибору типу обладнання: аналогові або IP камери. Я почав з аналога просто тому, що було доступне б \ у обладнання. Кабелі були закладені, залишилося обтиснути усі кінці, завести на відеореєстратор і налаштувати сам реєстратор. Але розповім про можливості сучасних аналогових камер. Є моделі, які видають картинку нітрохи не гірше, ніж IP камери.

Наприклад, камера Hikvision DS-2CE16D7T-AIT3Z оснащена матрицею в 2 мегапікселя, варіфокальним об'єктивом, ІК підсвічуванням і видає картинку 1920х1080 @ 25к / с.

А ось камера зі схожими характеристиками, але вже мережева: Hikvision DS-2CD2T22WD-I3 . Різниця в ціні близько 30%, але функціональність мережевої камери помітно вище хоча б тому, що функція аналогової камери - передати картинку, а IP-камера сама обробляє картинку, створює події, може записувати на власний або мережевий накопичувач, ну і так далі.
До плюсів аналогових камер можна також віднести велику дистанцію передачі сигналу (до 500 метрів), в той час як по Ethernet без світча передбачена передача на дистанції до 100 метрів. Але такої відстані в рамках звичайного будинку більш ніж достатньо.
До плюсів IP-камер варто віднести високу функціональність, відсутність перешкод у цифровому сигналі, можливість передачі даних і живлення по одному кабелю.
Загалом, якщо до моменту зовнішньої обробки будинку ще не визначилися з камерами, то закладайте три кабелю - різниця у вартості додаткових кабелів несуттєва на тлі всієї системи.

резервуємо харчування

Все це працює добре до того часу, поки є харчування. Як тільки зникає мережеве електрику, система відеоспостереження перетворюється в «гарбуз». Тобто мало зібрати систему, треба забезпечити її резервним живленням на розрахунковий термін. Я завжди виходив з того, що електрика може бути відсутнім на термін до 1 доби, а після або зовнішню мережу підключать, або я задіюю резервне джерело живлення.
Більшість аналогових камер живляться напругою 12В постійного струму або 24В змінного. Перший варіант найдоступніший, тому що всі автомобільні свинцево-кислотні та гелеві акумулятори формуються виходячи з напруги 12В. Тому мій вибір припав на резервування живлення 12 В для камер. Тут їсть два варіанти: готовий або самозбірних. Готові блоки безперебійного живлення для охоронних систем виглядають так.

Вони являють собою зарядної пристрій, металевий короб і невеликої ємності акумулятор. На зображенні представлений блок з гелевою батареєю в 17 Ач. Струм споживання однієї камери варіюється від 0.5 до 1 А, а це значить, що такого акумулятора вистачить максимум на 17 годин для однієї камери - цього мало. В реальності ж акумулятор не видасть повної ємності і камера вимикається раніше. Сам же блок живлення здатний видати до 8А, які підуть і на заряд акумулятора і харчування камер. У мене встановлено 8 камер, а значить-цього харчування буде впритул.

Тому я пішов іншим шляхом: я взяв блок живлення Оріон Вимпел-55 - він же є зарядним пристроєм для автомобільних акумуляторів. Але є у нього маса плюсів: програмований струм і напруга, вибір режиму роботи (адаптер харчування, багатостадійний заряд тощо). Та ще й виробляється в Росії, а значить, є гарантійний сервіс і підтримка вітчизняного виробника. Отже, на відміну від більшості західних і китайських ІБП, в яких завжди ставиться підвищена напруга, яке за 3 роки майже гарантовано вбиває гелеві акумулятори, це зарядний пристрій виставляється на безпечну напругу і постійно живить камери і тримає зарядженим гелевий акумулятор великої ємності.

Другим етапом стало резервування харчування відеореєстратора, адже мало забезпечити роботу камер, треба ще й зберегти зняте. Тут на виручку прийшов інвертор МАП Домінатор, який є частиною системи енергетичного резервування будинку і основним елементом сонячної електростанції. Теж російського виробництва і відрізняється він тим, що видає чисту синусоїду і напруга 220 В, яке підійде всієї домашній електроніці. А підключити до нього можна акумулятори будь-якої ємності, тим самим підібравши необхідний час автономної роботи. Ну а якщо харчування відключають на кілька днів, як це сталося в грудні 2016 року, коли пройшли чергові крижані дощі та електрики опинилися не готові, то можна просто запустити резервний генератор і заповнити заряд батарей. Так я зарезервував харчування всього будинку, відеореєстратора і всіх камер. Тому перехід на IP камери для мене з'явився абсолютно безболісним, оскільки потрібно було замінити тільки камери і відеореєстратор, але про це я розповім у другій частині.
Так пройшла підготовча робота до роботи системи відеоспостереження. Тепер перейдемо до підбору обладнання для IP відеоспостереження.

Формуємо новий набір для відеоспостереження.

На кадрі вище представлена ​​готова система відеоспостереження з IP-камерами. Але почнемо по порядку. Аналогова система включає в себе, як мінімум:

1. камера
2. відеореєстратор

Як максимум:

1. Камера
2. відеореєстратор
3. Пульт управління поворотними камерами
4. Екран для перегляду картинки

Тепер розглянемо, чим відрізняється цифрова система відеоспостереження.
Мінімальний комплект:

1. IP-камера
2. Свитч (PoE або звичайний)

Максимальний комплект:

1. IP-камера
2. Свитч (PoE або звичайний)
3. відеореєстратор
4. Пульт управління поворотними камерами
5. Екран для перегляду картинки

Як бачимо, різниця полягає не тільки в тому, що аналогові камери підключаються безпосередньо 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 ж зберігати відео на флешку. Треба відзначити, що додавання PoE комутатора теж помітно полегшує роботу, так як при установці великої кількості камер, в віддаленому від реєстратора місці, не потрібно тягнути кабель від кожної камери, а достатньо лише простягнути одну лінію від світча.

типи камер

Для вирішення кожного завдання є власний інструмент. Ми розглянемо основні типи і області їх застосування. Треба відразу сказати, що описувати ми будемо вуличні камери, які застосовуються для типових задач. Існують варіації і підвиди, але основних типів камер всього 3.
циліндрична

Класична циліндрична вулична камера. Корпус, як правило, з міцного пластику або з металу з круглим або прямокутним перетином. Усередині монтується вся оптика і електроніка. Об'єктив може бути варіфокальним або без можливості наближення і настройки різкості. Найпростіший і найпоширеніший варіант. Легкий в монтажі і налаштуванні. Маса модифікацій з різними характеристиками. Один раз налаштував і забув.
Мініатюрна

Такі камери частіше зустрічаються в приміщеннях, тому що найбільш прийнятне місце установки - стеля. Займають зовсім небагато місця. Прості в налаштуванні. Вся електроніка, об'єктив і матриця змонтовані в одному блоці. Одного разу налаштував і забув. Зустрічаються модифікації з вбудованим мікрофоном і виносним динаміком, для спілкування зі спостережуваним об'єктом.
Поворотна або купольна поворотна

Головною перевагою цих камер є можливість панорамування і наближення картинки. Одна така камера дозволяє оглянути відразу 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 трохи дорожче, але позбавлені недоліків двох попередніх камер - для переналаштування об'єкта спостереження немає необхідності фізичної присутності поруч з камерою.
Оскільки об'єкт спостереження - це будинок, то можна було застосувати будь-який тип камер. Для того, щоб система вийшла бюджетної, але при цьому відповідала вимогам за якістю 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 - камера Ezviz C3S . Ця камера при своїх компактних габаритах має масу позитивних якостей:

• широкий діапазон робочих температур: від -30 до +60
• Повна волого і пилезахищеність (IP66)
• Підтримка дозволу FullHD (1920 * 1080)
• Підтримка передачі по Wi-Fi або Ethernet
• Підтримка харчування по 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 з нею батарейку формату АА. Якщо цікавий детальний огляд цієї камери або порівняння з молодшою моделлю C3C - напишіть в коментарях і я це витримаю в окремий матеріал.

Для порівняння з аналоговою камерою, яка була встановлена ​​до цього, були зроблені кілька кадрів.


Варто відзначити, що камера оснащена ІЧ-світлодіодами і технологією компенсацією засвічення, тому може працювати в повній темряві або при бічному засвіченні від яскравої місяця, снігу, прожектора. Як показала практика, об'єкт помітний на дистанції до 20-25 метрів в повній темряві і добре видно починаючи з відстані в 10 метрів. Камера підтримує функцію розширеного цифрового діапазону (HDR) з показником в 120 дБ. Додамо до цього, що камера може працювати повністю автономно, без відеореєстратора, записуючи все відео на флешку, а доступ до камери можливий через додаток на смартфоні. І для цього навіть не потрібно білий IP - досить забезпечити доступ камері до мережі Інтернет.

Що таке WDR або HDR

Для спостереження за входом та паркуванням перед будинком була обрана купольна камера Milesight MS-C2973-PB . Вона має меншу дистанцією ефективного огляду в темряві, але при цьому підтримує дозвіл до FullHD і відмінно розмістилася на фасаді будівлі, не сильно 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 в двері. Камера живиться виключно по PoE, може вести запис на встановлену карту microSD і наділена web-інтерфейсом, через який можна спостерігати за тим, що відбувається. Ще одна цікава особливість - SIP-клієнт. Можна підключити камеру до провайдера телефонії або власним VoIP сервера і при заданому подію (звук \ рух в кадрі) камера набере необхідного абонента і почне трансляцію звуку і зображення.

• Діапазон робочих температур: від -40 до +60
• Повна волого і пилезахищеність (IP67)
• Підтримка дозволу FullHD (1920 * 1080)
• Підтримка передачі по Ethernet
• Підтримка харчування по PoE
• Підтримка кодека H.264 і H.265
• Можливість запису на microSD
• Наявність вбудованого мікрофона
• Вбудований web-сервер
• Вбудований SIP-клієнт

Ще одна камера була встановлена ​​під козирок, щоб оглядати всю площадку з під'їзною дорогою. В цьому випадку були особливо високі вимоги до якості картинки, тому була вибрана камера Milesight MS-C2963-FPB . Вона здатна віддавати 3 потоку з якістю картинки FullHD і вміє дзвонити по SIP, при появі руху в заданій зоні. Харчується по PoE і відмінно працює з відблисками і бічним освітленням.

• Діапазон робочих температур: від -40 до +60
• Повна волого і пилезахищеність (IP67)
• Підтримка дозволу FullHD (1920 * 1080)
• Підтримка передачі по Ethernet
• Підтримка харчування по PoE і 12В DC
• Підтримка кодека H.264 і H.265
• Можливість запису на microSD
• Змінна фокусна відстань
• Вбудований web-сервер
• Вбудований SIP-клієнт

готуємо мережу

Отже, з камерами визначилися і тепер потрібно зібрати всі воєдино і зберегти відео. Так як домашня мережа не дуже велика, було вирішено не розділяти фізично мережа відеоспостереження і домашню, а об'єднати воєдино. Так як обсяги інформації зростають з кожним роком, а відео на домашньому сервері все частіше зберігається в FullHD вирішенні, ставка була зроблена на побудову гигабитной мережі. Для коректної роботи знадобився хороший свитч з підтримкою PoE. Основні вимоги були прості: висока надійність, стабільне живлення, підтримка PoE і Gigabit Ethernet. Рішення було знайдено швидко і для створення домашньої мережі був обраний smart switch TG-NET P3026M-24PoE-450W-V3 .

Він виконаний в стандартному форматі, займає 1 юніт в 19 "стійці і здатний видати на харчування PoE пристроїв до 450 Вт - це колосальна потужність з урахуванням того, що обрані камери, навіть при включенні ІК підсвічування, споживають не більше 10 Вт. Усього в пристрої 24 порти, можна налаштувати розклад харчування для кожного порту, швидкість і все, що вміють розумні комутатори. для спрощення налаштування на фронтальній поверхні є перемикач, який дозволяє вибирати режими відображення активності \ харчування портів. Зверху-активність портів, внизу - порт , Які мають харчування по PoE. У разі проблем з налаштуванням це дозволяє відразу визначити, чи отримала камера харчування або проблеми з налаштуванням. В общем-то, пристрій з розряду «поставив і забув».

відеореєстратор

Для того, щоб система відеоспостереження булу повну и можна Було подивитись старі записи, потрібен сервер або NVR. Відмінною особлівістю Network Video Recorder є ті, что смороду Працюють только з IP-відеокамерамі. Вимоги були прості: підтримка всех камер, зберігання информации НЕ менше двох тіжнів, простота настройки и Надійність роботи. Так як я вже МАВ досвід роботи з мережевих накопичувачі компании QNAP, я решил використовуват в життя без системе NVR цієї компании. Для моєї завдання підходіла одна з молодших моделей з підтрімкою 8 камер. Отже, в якості системи зберігання та відтворення БУВ избран реєстратор QNAP VS-2108L . Підтримка двох жорсткий дисків сумарно місткістю 8 Тб, гігабітній мережевий порт и звичних web-інтерфейс Схили чашу терезів на Користь цього NVR.

Сам реєстратор підтрімує Запис відеопотоку за стандартами H.264, MPEG-4 и M-JPEG від підключеніх до неї камер. Всі вибрані камери підтримують кодек H.264. Треба відзначити, що даний кодек дозволяє значно знизити бітрейт відео без втрати якості картинки, але це вимагає серйозних обчислювальних ресурсів. В даному кодеку закладено безліч функцій, в тому числі щодо адаптації циклічних дій. Наприклад, коливається гілка дерева не відбирати стільки ж бітрейта, як при використанні кодека M-JPEG.
Уважні читачі помітять схожість з мережевим накопичувачем цієї компанії QNAP TS-212P . Треба відзначити, що начинка у моделей схожа, відрізняється 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 всім, хто мав справу з цією технікою.

А перегляд всіх камер і записаного відео здійснюється через фірмовий софт. В цілому, 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. Оригінальна роздільна здатність.

Другий знімок - робота аналогової камери вночі з вимкненим прожектором. Освітлення ІК підсвічуванням камери. Оригінальна роздільна здатність.

Третій знімок - робота IP камери вночі з вимкненим прожектором. Освітлення ІК підсвічуванням камери. Оригінальна роздільна здатність.

Крім збільшеного дозволу (1920 * 1080 проти 704 * 576) ми спостерігаємо помітно більш чітку картинку, тому що робота з кадру ведеться самою камерою і на сервер відеоспостереження відправляється вже готова картинка без перешкод, які можуть з'явитися у аналогового відеосигналу по 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 поруч з годівницею.

Висновок

Як говорилося на початку, система відеоспостереження на основі IP відеокамер ненабагато дорожче схожого за функціями аналогового комплекту. Ось тільки з цифровою технікою функціональність може рости 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 - це досить проста процедура, якщо діяти за планом: поставити завдання, зробити схему, визначити необхідні параметри, підібрати обладнання, змонтувати та налаштувати.

І пам'ятайте: відеоспостереження не є захистом вашого будинку. Це всього лише один з елементів, який допоможе запобігти злому або знайти нежданих гостей. Намагайтеся розташовувати камери так, щоб можна було побачити обличчя входять. Крім того, сервер відеоспостереження повинен бути добре захований або всі записи повинні дублюватися в віддалене сховище. І нехай ваш будинок завжди буде залишатися вашою фортецею!