Рейтинг@Mail.ru

Домашнее видеонаблюдение для тех, кто понимает...

11 июня 2008 в 00:00 | Всего прочтений: 37030
... ...

Недавно я рассказал о двух вариантах построения домашней системы видео наблюдения. В первом варианте использовалось достаточно традиционное решение, основанное на использовании домашнего компьютера с установленной в него многоканальной карте видео захвата. Главное преимущество такого решения заключается в его доступности. Представьте себе, типовой вариант с тремя камерами, две из которых оснащены инфракрасной подсветкой, обеспечивающей нормальную работу в условиях недостаточной освещенности, обходиться примерно в 6000 рублей. При этом, функционал такой системы безопасности не уступает более дорогим решениям и позволяет не только выполнять мониторинг охраняемого пространства с использованием встроенного в программное обеспечение детектором движения, но и позволяет обеспечивает возможность удаленного мониторинга и информирования о наступлении события на e-mail или на файловый сервер. Однако, у такой системы есть один существенный недостаток, - зависимость от работоспособности домашнего компьютера. Лично я больше беспокоюсь за то, что уезжая в отпуск мне придется оставить компьютер включенным на пару недель, что само по себе не безопасно. Кроме этого, всегда есть вероятность скачка напряжения, после которого компьютер может просто не загрузиться. Второй вариант, основанный на использовании сетевых камер оказался более дорогим, но не требующим использования домашнего компьютера. В камеру уже встроены все необходимые программные сервисы, включая детектор движения и возможность информирования пользователя по средствам электронной почты, какого-либо сервиса быстрого обмена сообщениями, включая SMS, и простого файлового сервера. Помимо простоты инсталляции и управления, этот вариант оказывается еще и более надежным, однако, сравнивать его возможности с возможностями полнофункциональной программы я бы не стал. Как минимум существует три причины Существует две причины в пользу полнофункционального софта. Во-первых, он позволяет одновременно работать с несколькими камерами, что, безусловно очень удобно. Для быстрого просмотра всего охраняемого периметра не нужно перебирать IP адреса всех камер, вводить индивидуальный логин и пароль. Вторая причина заключается в использовании развитых средств просмотра и хранения записанных материалов, обеспечивающих удобный поиск и доступ ко всем событиям. И, наконец, последняя причина заключается в возможности подключения дополнительных сенсоров, обеспечивающих дополнительную защиту квартиры или небольшого офиса. 

Суть, рассматриваемого в этой статье, варианта заключается в использовании сетевых камер и специального программного обеспечение, которое может быть запущено на любом удаленном компьютере, в том числе и на сервере, установленном в дата центре, доступ к которому можно получить из-любой точки мира используя компьютер в интернет-кафе, ноутбук или карманный компьютер.

Выбираем "железо"...

Прежде всего необходимо разобраться с выбором сетевых камер. В этот раз я выбрал очень любопытное, хоть и не дешевое решение, - новую сетевую камеру LevelOne FCS-1081A. Интерес к этой камере вызван несколькими причинами. В отличие от ранее рассмотренных моделей, по возможностям больше похожих на Web- камеры, эта модель является настоящей камерой видео наблюдения с возможностью смены объектива, двухсторонней передачей звука, и массой дополнительных возможностей, но, главной причиной для выбора этой камеры стала поддержка технологии PoE (Power over Ethernet), позволяющей отказаться от блока питания и запитывать устройство непосредственно через локальную сеть. Не правда ли удобно? Не нужно проектировать дополнительную электрическую сеть и устанавливать под потолком дополнительные розетки. Для реализации этой технологии подойдет любой сетевой кабель, в том числе и тот, что уже проложен в квартире или офисе.

LevelOne FCS-1081A имеет классический, для данного типа камер, прямоугольный дизайн с гибкими возможностями установки, для чего на корпусе предусмотрено два крепления под стандартный штатив, входящий в комплект поставки. На лицевой стороне расположен адаптер для крепления объектива. В комплекте поставляется штатный объектив с ручной регулировкой фокусного расстояния. При необходимости, можно установить так называемый объектив с автоматическим управлением диафрагмой (IRIS). Для управления таким объективом на боковой стороне корпуса предусмотрен стандартный четырех контактный разъем, набор джамперов, управляющих фоновой подсветкой, режимами

Auto Electronic Shutter или Auto-Iris, DC drive или VIDEO drive, а также специальный регулятор, позволяющий увеличить яркость или, напротив, затемнить картинку.

На тыльной стороне камеры, помимо Ethernet порта имеется аналоговый видео выход, два аудио порта, необходимые для реализации режима двухсторонней передачи аудио, и разъем для внешнего блока питания, не входящего в комплект поставки. Таким образом эта камера может использоваться не только как сетевая, но и как обычная аналоговая камера, что, в некоторых случаях, может быть более востребовано.

Вообще выбор сетевых камер с поддержкой технологии PoE не ограничивается только этой моделью. Например, модель LevelOne FCS-1091 имеет три интересные особенности. Во-первых, она обладает возможностью ночной съемки, реализованной с помощью специального инфракрасного фильтра. Во-вторых, на сегодняшний день это единственная камера в своем классе поддерживающая протокол Jabber, обеспечивающий возможность передавать мгновенные сообщения на ICQ или SMS. И, наконец, эта камера имеет специализированный блок контактов I/O для простейшей интеграции с системами сигнализации, что делает ее более удобной, особенно в полностью автономной системе видео наблюдение без использования дополнительного программного обеспечения.

Еще одна модель LevelOne FCS-3021 представляет собой камеру купольного типа. Она интересна не только своей конструкцией, обеспечивающей более гибкое размещение на стене, потолке или других поверхностях, но и возможностью передавать два независимых потока с использованием различных типов компрессии, а также наличием блока цифровых Входов/Выходов для тесной интеграции с системами безопасности третьих фирм (сигнализации, датчики, управляющие механизмы).

И, наконец, последнее решение LevelOne FCS-7011, представляет собой одно канальный видео сервер. Это устройство позволяет превратить любую аналоговую камеру в сетевую с очень развитым функционалом. Как вы можете заметить, предложенные модели можно одинаково эффективно использовать как для использования в обычной квартире, в загородном доме или офисе. Выбор конкретной камеры или сервера зависит от конкретных задач. Например, если вы планируете наблюдать за квартирой только в дневное время пока вы находитесь на работе, то идеальным выбором, обеспечивающим отличное качество картинки, будет модель LevelOne FCS-1081A, о возможностях которой я подробно расскажу ниже. Если же вы планируете круглосуточное наблюдение, то лучше выбрать модель LevelOne FCS-1091. 

Для того, что бы запитать камеру по технологии PoE необходимо иметь маршрутизатор или коммутатор, поддерживающий эту технологий. В своей сети я использовал восьми портовый коммутатор LevelOne  FSW-0822, имеющий четыре порта с поддержкой технологии PoE.

Для моих условий четырех портов вполне достаточно для создания домашней системы видео наблюдения. Обычные Ethernet порты я использую для подключения к маршрутизатору и для подключения других сетевых устройств. Кстати, если вы планируете использовать только одну камеру, или, если не брать во внимание особенности построения системы видео наблюдения, и рассмотреть ситуацию, например, с подключением, SIP телефона по средствам технологии PoE, то я рекомендую использовать инжектор LevelOne POI-2000, небольшое устройство, внешне похожее на обычный блок питания. Такое устройство имеет два Ethernet порта. Один, тот, что является Ethernet входом подключается к обычному маршрутизатору или коммутатору. Второй порт является выходом и представляет собой стандартный PoE порт.

При создании сети с использованием технологии PoE необходимо учитывать длину кабеля. Согласно спецификации максимальная длинна сегмента составляет порядка 100 метров, что, в принципе, соответствует спецификации Fast Ethernet. В случае если планируете использовать сегменты большей длинны, то рекомендую заранее спроектировать расположение промежуточных коммутаторов.

Последний момент, на который необходимо обратить внимание при проектировании такой системы видео наблюдения, надежное обеспечение электропитанием. Помните, что если злоумышленник отключил автомат на лестничной летке, то вся ваша система становиться бесполезным набором достаточно дорого железа. В этом случае, напрашивается единственно правильный вариант, использование хорошего источника бесперебойного питания. В отличие от привычных систем видео наблюдения с использованием компьютера или автономного цифрового регистратора, наша система имеет заметно меньшее энергопотребление. От источника бесперебойного питания нам необходимо запитать только главный маршрутизатор, через который осуществляется подключение к интернет, и коммутатор с поддержкой PoE к которому подключены камеры. В зависимости от мощности источника, в автономном режиме такая конструкция может работать достаточно долго, однако, и в этом случае, систему нельзя назвать неуязвимой. Здесь напрашивается еще одна идея, в частности, установить PoE инжектор вне квартиры, например, на крыше, где установлен маршрутизатор провайдера. В этом случае питание камер будет не зависит от состояния электропитания внутри квартиры, правда, в этом случае заметно усложняется конструкция сети. Говоря о безопасности сети, я совсем упустил из внимания самое уязвимое место, а именно интернет-соединение, которое, также может быть разорвано злоумышленниками. Правда, в этом случае сработает программное обеспечение, которое оповестит вас о потере сигнала с одной или нескольких камер. Однако, я предлагаю еще один вариант, а именно использовать резервный канал на базе сотовой сети третьего поколения. Для этого нам потребуется обычный маршрутизатор ASUS WL-500g Premium с прошивкой, поддерживающей EV-DO USB модемы. Я сам не пробовал такую конструкцию, для видео наблюдения я использую отдельный интернет канал через SkyLink, тем не менее в теории это должно работать так. В нормальных условиях данные передаются через кабельного провайдера. В случае аварии или потери сетевого соединения подключается резервный канал.

Вообще, при проектировании системы видео наблюдения, не стоит слишком усердствовать в закрытие всех узких мест. Помните, что устраняя одни недостатки, появляются другие, и так до бесконечности. в результате, сама по себе система видео наблюдения потребует

Программное обеспечение...

Итак, разобравшись с особенностями выбора аппаратного обеспечения, пришло время познакомиться с программной частью, на которую, собственно, и будет возложена вся ответственность за наблюдение и мгновенное оповещение в случае непредвиденной ситуации. Напомню, передомной стояла даостаточно сложная задача, -  создание защищенной домашней системы видеонаблюдения, с регистрацией всех события на удаленном сервере и возможностью удаленного просмотра. На самом деле, ничего сложного в этой задаче нет. Главное понимать, что и для чего делается. Ниже я подробно расскажу об основных этапах решения поставленной задачи.

Итак, в качестве основного программного обеспечения используется программа IP CamSecure Pro от LevelOne. Выбор этой программы обусловлен не только богатыми функциональными возможностями и очень простым интерфейсом, позволяющим разобраться с достаточно сложными функциями даже новичку, но и совместимостью с камерами сторонних производителей, таких как Axis, Sony, NC, Panasonic, Lumenera и Mobotix, что будет особенно востребовано там, где требуется обновление существующей системы видео наблюдения или перевод ее на новую платформу.

Программа IP CamSecure Pro устанавливается на удаленный компьютер, который в теории может быть размещен, например, в каком-либо дата центре. Процесс инсталляции не занимает много времени и не требует каких-либо специальных знаний. После установки запускаем главное управляющее приложение Main Console. Программа предложит ввести пароль администратора системы видео наблюдения.

Интерфейс программы очень прост и понятен. Условно, его можно поделить на три зона. Основную площадь рабочего пространства занимает окно предварительного просмотра, где вы можете формировать различные конфигурации отображения видео со всех камер. Выбор конфигурации осуществляется в нижней зоне, где также расположены кнопки, отвечающие за включения мониторинга, воспроизведение, планирование, охрану и конфигурацию системы В правой области расположена панель управления PTZ камерами, а также анимированная иконка в виде логтипа "LevelOne" "оживающая" во время кокого-либо события и во время записи.

Настройку программы IP CamSecure Pro следует начать с подключения всех удаленных камер. Для этого нужно добавить IP адрес, номер порта, логин и пароль для каждой камеры в меню конфигурирования системы.

Обычно, на этом месте возникает "затык". Дело в том, для удаленного подключения сетевых камер необходимо соблюсти два условия. Во-первых, ваша сеть должна иметь публичный IP адрес, а во-вторых, используемый маршрутизатор должен иметь функцию "переброски" портов. Это означает, что вы задаете определенным физическим портам маршрутизатора определенные номера. Точно такие же номера вы прописываете при настройке камеры. В результате, при запросе IP адрес:номер порта ваш домашний маршрутизатор будет точно знать к какой камере нужно подключиться.

Настройку сетевой камеры можно произвести как с помощью традиционного Web- интерфейса или с помощью специальной утилиты IPCamManager.

Последний вариант предпочтителен для упрощенной настройки базовых параметров. Утилита IPCamManager сама обнаружит все, работающие в сети, камеры, позволит настроить базовые видео параметры, добавить пользователей, имеющих доступ к камере (эта особенность нам понадобиться позже), а также, изменить базовые сетевые параметры, где мы сможем изменить номер порта. Обратите внимание, все номера портов, которые вы будете использовать для своих сетевых камер, должны быть открыты на маршрутизаторе дата-центра, где будет установлен сервер.

Если вы используете моторизированные камеры, то можете обратиться к закладке "Настройка PTZ", где можно настроить скорость движения в горизонтальной и вертикальной плоскости, а также скорость изменения зума.

Теперь, когда мы подключили все камеры, можно приступить к настройке самой программы. Здесь я хочу обратить внимание на два момента. Во-первых, давайте обратимся к закладке "Главная", где можно выбрать модули программы, которые будут запускаться во время загрузки сервера. Эта особенность обеспечивает дополнительную защиту системы от, например, случайного закрытия программы. В частности, вы можете настроить программу таким образом, что во время загрузки программа физически не позволит запустить какие-либо другие приложения, а при закрытии программы будет выполнено выключения компьютера. Для обеспечения более высокой стабильности работы сервера здесь имеется возможность задать расписание для автоматического перезапуска системы. И, наконец, здесь можно задать время хранения различной информации, что не менее важно, особенно с точки зрения защиты системы от переполнения дискового пространства.

Второй момент, на который я хочу обратить внимание, возможность создания нескольких пользователей, имеющих доступ к системе. Каждому пользователю можно задать индивидуальный доступ к определенным функциям. Эта особенность будет особенно актуальной при формировании сложной офисной системы безопасности, для которой, полезной будет возможность подключения дополнительных датчиков, правда, в этом случае, компьютер с запущенной программой IP CamSecure Pro должен быть установлен в том же помещении.

На этом процесс настройки программы можно считать законченным и можно приступить к созданию, собственно, системы безопасности. В этом отношении IP CamSecure Pro обладает очень гибкими возможностями, позволяющими формировать достаточно сложные области, за которыми будет производиться наблюдение. Мне очень нравиться пример из руководства пользователя, где показано, как можно создать невидимый барьер, при проходе через который запускается какой-либо действие.

Вообще, с точки зрения поддерживаемых сценариев поведения, программа IP CamSecure Pro действительно впечатляет. Она умеет не только отслеживать движение в охраняемой области, но и умеет следить за объектом, так называемый режим "Потерянный объект", реагировать на потерю фокуса и на преграду, появляющуюся перед камерой.

При наступлении события, программа произведет запись и отправит уведомление на, заранее заданный, адрес электронной почти. При наличии встроенного в компьютер факс-модема и, соответственно, свободной телефонной линии можно настроить программу на звонок по горячей линии, например, на номер вашего мобильного телефона.

В зависимости от поставленных целей, можно настроить расписание по которому работают те или иные камеры. Например, если речь идет о наблюдении за квартирой, то нет смысла устраивать собственное реалити-шоу, и тратить ресурсы сервера на сохранение ненужной информации и заставлять его засыпать ваш почтовый ящик письмами, а мобильный телефон звонками с сообщением о том, что вы в тысячный раз прошли мимо камеры. Используемый в IP CamSecure Pro планировщик очень прост в использовании, и позволяет формировать очень гибкое расписание. Более того, для совсем ленивых имеется несколько предустановленных шаблонов расписания, нацеленных на охрану офиса, магазина, и т.д.

 

Очень важной функцией для любой программы видео наблюдения, является просмотр сохраненных записей. Для этих целей в программе IP CamSecure Pro используется отдельная утилита, внешне похожая на главную консоль. Использование отдельной утилиты позволило реализовать возможность удаленного просмотра, для чего на главном компьютере должен быть запущен сервис потокового видео.

Для просмотра записей используется очень удобная панель позволяющая видеть все события, произошедшие в каждой из охраняемых областей. Для дополнительного удобства, используется цветовое обозначения различных типов событий. При необходимости пользователь может изменить скорость воспроизведения, установить метки, а также увеличить часть изображения, снять скриншоты и распечатать нужную картинку. Другими словами, здесь есть все, что необходимо для нормальной работы.

Конечно, рассмотренные выше особенности, дают лишь поверхностное представление об основных возможностях программы IP CamSecure Pro, тем не менее, даже этого вполне достаточно для нормальной работы домашней системы видео наблюдения.

Заканчивая разговор о пострении защищенной системы видеонаблюдения с возможностью удаленного мониторига, хочу напомнить, что никто из нас не застрахован от сбоев и ошибок, свойственных любым компьютерам, и особенно под управлением операционной системы Windows.  Безусловно, возможность автоматической перезагрузки системы, имеющаяся в программе IP CamSecure Pro заметно снижает вероятность сбоя, тем не менее, хотелось бы иметь дополнительную защиту. Для этого я предлагаю использовать возможности, интегрированные в сетевую камеру. Сразу отмечу, что встроенные сервисы будут работать в не зависимости работает ли сервер. Таким образом мы получаем дублирующую систему безопасности, возможностей которой вполне достаточно для обеспечения надежной защиты помещения.

Встроенные в камеру LevelOne FCS-1081A сервисы поддерживают до трех контроллируемых областей с индивидуальной настройкой чувствительности в каждой зоне. Это позволяет реализовать различные режимы наблюдения как за сложным периметром, так и за конкретным объектом.

 В сучае наступление непредвиденной систуации камера сможет отправить сообщение и видео на e-mail или на FTP сервер. Обратите внимание, что в качестве FTP сервера не нужно использовать ваш основной сервер. Лучше всего, купить недорогой хостинг, и использовать его дисковое пространство для экстренных ситуаций. Для удобства работы нужно в ручную создать точно такое же расписание работы каждой камеры, как это было сделано в программе  IP CamSecure Pro.

Итак, в результате моих экспериментов получилась достаточно надежная и, главное, очень гибкая система видеонаблюдения. Ее единственный недостаток, относительно высокая цена. Например, только четыре сетевые камеры с PoE коммутатором обойдуться почти в полторы тысячи долларов. И это не считая затрат на сервер, на программное обеспечение и на дополнительный хостинг. Тем не менее, если вы серьезно задумываетесь над безопасностью своего дома или офиса, и хотите иметь полный контроль над тем, что происходит в ваше отсуствие, то деньги не играют особого значения. Если же ваши финансовые возможности не позволяют построить такую серьезную систему, то можно вполне обойтись только одной-двумя камерами, установленными в особо важной зоне.

Благодарим компанию «Svega Computer», официального дистрибьютора «LevelOne» за предоставленое на тестирование оборудование .