„Wykorzystanie transmisji cyfrowej i zapisu cyfrowego przełamało szereg barier w instalacjach monitoringu wizyjnego, umożliwiając przede wszystkim.„
- transmisję obrazu na duże odległości (możliwość podglądu i sterowania systemem ochrony)
- pracę sieciową,
- rozszerzenie możliwości sterowania, automatyzacji,
- rozszerzenie współpracy z systemami alarmowymi i telekomunikacyjnymi (możliwość połączenia systemów telewizji dozorowej z innymi systemami tj. system alarmowy, przeciwpożarowy, powiadamiania przez maila lub SMS).
W zależności od wymagań użytkownika, przejście do transmisji cyfrowej może następować w:”
- kamerach z wbudowanym Webserwerem (najczęściej wykorzystujących protokół HTTP)
- webkamerach (najczęściej spotykane proste kamery podłączane do portu USB)
- urządzeniach zewnętrznych (videoserwery)
- przy zapisie (cyfrowe systemy zapisu)
W artykule opisano te trzy grupy urządzeń, przedstawiając na przykładach konkretnych rozwiązań ich możliwości.
Autor pragnie zwrócić szczególną uwagę na możliwości urządzeń związane z pracą sieciową, sterowaniem i automatyzacją, ponieważ w najbliższym czasie będą one pozwalały wykonywać instalacje nowej generacji.
Instalatorzy, którzy opanują zasady instalacyjne tych urządzeń będą mieli znacznie większe możliwości na rynku.”
„Digitalizacja przy zapisie.„
Z szeregu urządzeń, obecnych na rynku, uwagę zwracają „karty cyfrowego zapisu” (GeoVison , HICAP) do komputerów PC, „samodzielne rejestratory cyfrowe” wyposażone we własny system operacyjny i nośnik na którym gromadzone są materiały video.
Ich szczególna pozycja wynika z zainteresowania klientów, a co z tym idzie z rynkowej popularności.
„Karty cyfrowego zapisu.” Jest to jeden z najtańszych sposobów budowy dużych systemów monitoringu z możliwością zapisu i komunikacji w sieci. Karty, oprócz rejestracji obrazów z kamer, oferują dużo dodatkowych funkcji tj. złącze alarmowe (wejścia, wyjścia), możliwość rejestracji dźwięku, sterowanie kamerami obrotowymi.
Ogromna liczba kart różniących się parametrami i liczbą wejść, pozwala na dobranie odpowiedniej karty dla indywidualnych wymagań systemu.
Każda z firm specjalizująca się w produkcji tego typu systemów stara się jak najbardziej sprostać wymaganiom klientów, ciągle modyfikując i wprowadzając nowe wersje oprogramowania. Właśnie oprogramowanie i wsparcie ze strony producenta i dystrybutorów (oprócz parametrów karty) jest jedną z najważniejszych elementów, na które należy zwracać uwagę decydując się na konkretny system.
Nie bez znaczenia jest również odpowiedni dobór sprzętu komputerowego Większość takich systemów opartych na kartach, można, co prawda uruchomić na większości komputerów. Jednak mogą się pojawić problemy późniejszą stabilną pracą systemu, dlatego warto kierować się wskazówkami producentów lub dystrybutorów.
„MUXDVR D7963 – multiplekser z cyfrową rejestracją obrazu na dysku twardym„”
„Multipleksera duplex oraz rejestratora cyfrowego.” Wyposażony we własny system operacyjny, kompresję typu Wavelet.
Rejestracja obrazów z kamer odbywa się na dysku twardym, który umieszczony jest w wyjmowanej kieszeni.
Przeglądanie materiałów archiwalnych może odbywać się zarówno na tym „urządzeniu, jak i na komputerze PC wyposażonym w system operacyjny Windows.„
Dodatkowym atutem MUXDVR jest to, iż klawiatura wyniesiona, z której może on być sterowany, może być wykorzystywana także do sterowania głowicami szybkoobrotowymi serii D7722 firmy Dynacolor.
Całkowicie niewrażliwy na zaniki napięcia zasilania (po ponownym załączeniu urządzenie powraca do pracy), oraz “obsługę”.
„Podstawowe parametry:„”
- Kompresja typu Wavelet,
- Własny system operacyjny,
- Duplex, podgląd na żywo oraz odtwarzanie jednocześnie,
- Obsługa systemu PAL jak i NTSC,
- Programowalna prędkość zapisu – do 50 klatek/sekundę,
- Priorytetowośc kamer, dynamicznie regulowana funkcją detekcji ruchu,
- Łatwo wymienialny Dysk Twardy,
- Format danych kompatybilny z Windows,
- Wejścia alarmowe umożliwiające wyzwolenie odpowiednich funkcji,
- Programowalny tryb detekcji ruchu z ustawieniami czułości detekcji dla każdej z kamer,
- Ustawienia czułości kamer dla trybu Dziennego i Nocnego,
- Inteligentny algorytm odświeżania wyświetlania na monitorze głównym,
- Przyjazne użytkownikowi wyszukiwanie obrazów,
- Kilka, różnego rodzaju trybów wyświetlania obrazu,
- Zabezpieczenie Hasłem,
- Automatyczne uruchomienie się systemu w przypadku zaniku zasilania,
- System zabezpieczenia danych przed uszkodzeniem dysku twardego.
Dane techniczne podano w tabeli:
| Nazwa | MUXDVR D7963 |
| Kod | M8516 |
| Liczba wejść wideo | 16 (gniazda typu BNC) |
| Liczba wyjść wideo | 2 (gniazdo typu BNC) lub SVHS (mini DIN) |
| Rodzaj kompresji | Wavelet |
| Rozdzielczość podglądu | 720 x 576 PAL |
| Rozdzielczość nagrywania | 720 x 288 PAL |
| Prędkość nagrywania | 50 półobrazów/sekundę |
| Jakość nagrywania | Super / wysoka / normalna / niska |
| Odtwarzanie | Prędkość x1, x2 , …. , x8 lub poklatkowo |
| Powiększenie | x 2 (dwukrotne) |
| Złącze alarmowe | 16 wejść (gniazdo DSUB 37 pin) (poziom TTL 4 wyjścia ( 2A / 24V) |
| Detekcja | Siatka punktów 192 punkty (16 x 12) |
| Hasło instalatora | TAK |
| Sterowanie zdalne | klawiatura RS-485 DS CP (opcja) |
| Zasilanie | DC 12V / 4A (zasilacz w komplecie) |
| Wymiary | 432 x 44 x 400mm (szer. x wys. x gł.) |
„Multiplexer” – jest to 16 kanałowy kolorowy multiplexer typu duplex.
Możliwy jest podgląd w formacie pełnoekranowym z każdej kamery, w kilku różnych podziałach, jak również praca urządzenia w trybie sekwencera (zmieniacza)
Urządzenie posiada dwa wyjścia monitorowe. Pierwsze dowolny podgląd – dostępne wszystkie ustawienia wyświetlania obrazu. Drugi tzw. pomocniczy, – na którym może pracować tylko w formacie pełnoekranowym, w trybie zmieniacza (możemy ustawić również ciągłe wyświetlanie obrazu z jednej kamery). Ponadto urządzenie posiada tzw. “przelot” – dodatkowe wyjścia, z których sygnał możemy podłączyć do innych urządzeń, złącze alarmowe (37-pinowe gniazdo typu DSUB ) do którego możemy podłączyć zewnętrzne czujniki alarmowe oraz urządzenia wykonawcze (linię centrali alarmowej, sterownik oświetlenia itp.)”
„Zrzut ekranu„
„“Live Refresh Rate”” – umożliwia ustawienie prędkości odświeżania obrazu z kamer tak, aby kamera na której jest więcej ruchu miała większą prędkość odświeżania (tryb FIX). Możliwie jest również przydzielenie każdemu z wejść tej samej prędkości odświeżania ( tryb AUTO)
jak większość multiplekserów również i ten posiada możliwość ustawienia nagrywania w harmonogramu (dzienne, weekendowe), jak również nagrywania tylko po aktywacji układu detekcji (znaczna oszczędność miejsca na dysku). Jak wcześniej wspomnieliśmy „siatka detekcji” składa się z 192 punktów, co pozwala na bardzo precyzyjny wybór pola detekcji. Ustawienia obszaru detekcji jak i czułości możemy dokonywać indywidualnie dla każdej kamery.
Ze wzglądu na różne warunki oświetlenia szczególnie w dzień i w nocy (przy słabym oświetlaniu lub różnego rodzaju oświetleniu sztucznym) multiplekser został wyposażony z „dwa ustawienia detekcji” ruch tzn. nocną i dzienną. Daje to możliwość ustawienia innej czułości detekcji dla tej samej kamery pracującej w różnych warunkach oświetleniowych (np. w dzień i w nocy).
Wszystkie „sytuacje alarmowe” tj. pobudzenie zewnętrznego czujnika, aktywacja układu detekcji obrazowej, utrata sygnału wideo itp. może wywołać określony rodzaj reakcji urządzenia tj. załączenie urządzenia podłączonego do wyjścia alarmowego, wyświetlenie obrazu pełnoekranowego na monitorze, czy generację dźwięku z wewnętrznego “buzera”. Ponadto każda z tych sytuacji alarmowych rejestrowana jest na liście zdarzeń zapisywanej w nie ulotnej pamięci urządzenia.
Multiplekser posiada oczywiście „OSD„. Wbudowany zegar czasu rzeczywistego (data, czas). Dostępna jest również w przypadku pracy kilku takich rejestratorów – funkcja synchronizacji czasu we wszystkich urządzeniach (połączenie RS-485). Na monitorze możemy wybrać, jakie informacje mają być wyświetlane (nazwa kamery, czas/data, status nagrywania itp.)
Dodatkowe funkcje to: ustawienie monitora – centrowanie obrazu, zmiana rozmiaru ekranu parametrów obrazu – jasności, kontrastu, nasycenia kolorów oraz barwy itp. koloru tła i tekstu. W menu systemowym dostępne są informacje na temat wolnej pojemności dysku. Mamy tam możliwość „ustawienia hasła„, oraz zapisania własnych ustawień pracy urządzenia oraz powrotu do ustawień fabrycznych.
Bogatą ilość dostępnych funkcji mamy również przy ustawieniach dotyczących kamer. Począwszy od automatycznego wykrywania podłączonych kamer, poprzez możliwość ukrycia kamer (obraz z tych kamer będzie rejestrowany, ale nie będzie wyświetlany “on-line”), ustawienia poziomu wzmocnienia każdego z wejść (pozwala to na wyrównanie poziomów jasności obrazu kamer, wynikającego z różnych długości przewodów oraz różnych parametrów zastosowanych kamer w systemie), a kończąc na możliwości wprowadzenia nazw kamer,
„Rejestrator.” Bardzo dobrym rozwiązaniem jest możliwość ustawienia “priorytetu nagrywania”. Działanie tej funkcji polega na tym, że obrazy z kamery, na której nastąpił ruch (zmiana obrazu) nagrywane są z większą częstotliwością.
Zapis realizowany jest na dysku twardym (identycznym, jak dysk montowany w komputerze PC ). „Instalacja dysku” sprowadza się do umieszczenia go w kieszeni i uruchomieniu urządzenia, które automatycznie wykrywa go i formatuje.
Rejestrator posiada podobne funkcje „jak standardowy magnetowid„: zatrzymania, odtwarzanie w przód / w tył z kilkoma prędkościami (przeglądanie poklatkowe), możliwość dwukrotnego cyfrowego powiększenia obrazu. Przewagą urządzenia w stosunku do urządzeń analogowych (magnetowidów) jest możliwość szybkiego wyszukiwania materiałów archiwalnych ( np. wg. daty, czasu).
„Nagrywanie może odbywać się w trybie” nadpisywania najstarszych zapisów lub bez nadpisywania. Wówczas na monitorze przed upływem około 15 minut pojawia się napis o kończącym się miejscu na dysku i generowany jest sygnał dźwiękowy.
Dodatkowym atutem MUXDVR jest to, że funkcjami rejestratora możemy sterować zdalnie za pomocą dołączonej klawiatury klawiatura. Dostępne są trzy wersje klawiatury: sterowanie tylko rejestratorem oraz dwie klawiatury sterujące rejestratorem i kamerami szybkoobrotowymi serii D7722 firmy Dynacolor (pierwsze sterowanie za pomocą klawiszy, druga z wbudowanym manipulatorem (joystick) wykorzystywana także do sterowania głowicami szybkoobrotowymi serii D7722 firmy Dynacolor.
Do przeglądania zapisów wystarczy zainstalować na komputerze PC – bezpłatne oprogramowanie.
„Urządzenia dodatkowe.„
Dostępna jest dodatkowa kieszeń do rejestratora „M85165„. Umożliwiająca szybkie wyjęcie i podłączenie drugiego dysku (bez konieczności wyjmowania dysku i przekładania do drugiej kieszeni. Urządzenie można zamówić w wersji z „wbudowaną nagrywarką CD – RW„.
„Klawiatura D731X„. Klawiatura sterująca do kamery D7722B-J1P i mulipleksera MUXDVR D7963. Komunikacja poprzez RS 232 lub 485. Możliwość sterowania 256 urządzeniami. Trójosiowy joystik, generator czasu rzeczywistego, wyświetlacz LCD.
„Urządzenie charakteryzuje” się bardzo prostą wręcz intuicyjną obsługą.
Posiada menu i instrukcję w języku polskim, co pozwala na uruchomienie urządzenie nawet osobie, która nigdy nie miała do czynienia z podobnym urządzeniem.
b]Digitalizacja w urządzeniach zewnętrznych (videoserwery)
Video serwer YK-9904″”
„umożliwiającym wprowadzenie obrazów ze zwykłych kamer do sieci LAN i WAN.”
Możliwości urządzania opiszemy na podstawie urządzenia YK-9904 „M8404„
Video serwery to całkowicie odrębne urządzenia. Do normalnej pracy potrzebują jedynie kabla sieciowego (nie jest potrzebny komputer PC).”
- Uruchomienie urządzenia – sprowadza się jedynie do podłączenia do niego źródła sygnału wideo, wpisaniu IP, podaniu hasła i już urządzenie jest widoczne w sieci.
Ustawienia parametrów urządzenia dokonujemy przy pomocy komputera z kartą sieciową z zainstalowaną przeglądarką IE. Dane, które wprowadzimy są zapamiętywane w nieulotnej pamięci EEPROM. Do menu programowania oraz obsługi mamy dostęp z poziomu przeglądarki IE, Netscape.
jest również rejestracja na dowolnym komputerze w sieci, po zainstalowaniu oprogramowania dostarczanego w komplecie z urządzeniem.
Najważniejsze cechy urządzenia to:”
- kompresja MJPEG.
- wbudowany web serwer.
- detekcja ruchu w obrazie (3 okna detekcji).
- komunikacja dwustronna PPP poprzez zewnętrzny modem
- 4 wejścia wizyjne, obserwacja w trybie QUAD.
- 2 wyjścia alarmowe, 4 wejścia alarmowe.
- sterowanie kamerą obrotową PTZ.
- zabezpieczenie hasłem.
- rejestracja pre/post alarmowa.
li>automatyczne przesyłanie i zapisywanie obrazów poprzez e-mail lub FTP. - aktualizacja oprogramowania on-line
- jednoczesna rejestracja i obserwacja 4 obrazów.
- rejestracja wymaga jedynie zainstalowania oprogramowania, bez dodatkowych urządzeń.
- tryby startu rejestracji: ręczny, automatyczny alarmowy, automatyczny wg kalendarza.
- natychmiastowy dostęp do zarejestrowanych obrazów.
- zdalne sterowanie wyjściami, sygnalizacja stanu wejść.
- wybór formatu archiwizowanych plików
li>sygnalizacja zapełnienia twardego dysku. - efektywne wykorzystywanie dysku: 40GB HDD, zapis 550 dni, 1fps, na każdy kanał
Urządzenie oprócz przekazywania obrazu w sieci posiada również wiele ciekawych funkcji i możliwości, takich jak:”
- wbudowany układ detekcji „obrazowej” oraz złącze alarmowe (wejścia/wyjścia). Sytuacje alarmowe, a konkretnie „zrzuty ekranowe” mogą być wysyłane również na adres e-mail.
praca w trybie „demo” Pozwala wtedy na udostępnienie wszystkich lub kilku kamer na stronie WWW bez konieczności podawania hasła.
Dostęp do obrazów „na żywo” jest możliwy dla dowolnego, uprawnionego użytkownika sieci (uprawnienia ograniczane hasłami) – z dowolnej przeglądarki Netscape, Internet Explorer itp. Tutaj można zobaczyć przykładowy obraz z jednego z wideoserwera YK-9904 umieszczonego gdzieś w odległym zakątku świata http://61.220.217.42/view/home.html
„Zastosowanie.„
Wideo są stosowane wszędzie tam gdzie wymagane jest zastosowanie pewnie i stabilnie działającego urządzenia do zdalnego monitorowania i rejestracji. Własny system operacyjny i ustawienia przechowywane w nieulotnej pamięci zapewniają takie warunki pracy.
Dlatego, wideoserwery montowane są praktycznie wszędzie w sklepach, aptekach, stacjach paliw, miejscach postojowych i składach materiałów budowlanych.
Najwięcej urządzeń sprzedawanych jest do zdalnego monitorowania „sieci sklepów, aptek itp.„
Ostatnio duże zainteresowanie tego typu urządzeniami widać w spółdzielniach mieszkaniowych, które wraz z dostawcami telewizji kablowej bądź lokalnymi dostawcami Internetu tworzą są małe systemy monitoringu chroniące „miejsca parkingowe wokół budynków„. Koszt wideoserwera i utrzymania jednego adresu IP w przeliczeniu nawet na kilkudziesięciu użytkowników jest mało znaczącym wydatkiem w miesięcznym budżecie.
„Digitalizacja obrazu w Webcamerach.„
„WebCamera.„”
Sygnał z matrycy przechodząc przez układ ADC (Analog to Digital Converter) otrzymuje postać cyfrową. Takie kamery powstały z myślą o prowadzeniu wideokonferencji (aplikacje tj. NetMeeting, czy CuCme)
Obecnie około 90% prostych kamer służy właśnie do utrzymywania kontaktu wizualnego (Web chat – oferowanego przez większe portale internetowe).
Jednak takie kamery nie mogą działać samodzielnie, bez wspomagania oprogramowania zawartego w komputerze.
W monitoringu cyfrowym mogą być używane kamery posiadające własne oprogramowanie oraz port komunikacyjny. Dzięki temu możliwa jest praca w sieci, a wiec przekazywanie obrazu na dalekie odległości, a także zdalne sterowanie kamerą.
Parametry urządzenia omówimy na podstawie kamery firmy Taiwan Regular Electronics Co., Ltd. (TRC).
„Podstawowe parametry.„
TCD-06W2 pozwala na zdalną obserwację kamer poprzez sieć. Posiada ona wbudowany webserwer. Oznacza to, że jest to samodzielne działające urządzenie (odpada koszt związany z zakupem dodatkowego komputera pełniącego rolę serwera) pozwalające na umieszczenie obrazów z kamer w sieci.
Możliwość dołączenia 3 dodatkowych kamer analogowych oraz czujek alarmowych, pozwala znacznie rozbudować system o większą liczbę kamer i o nowe funkcje alarmowe tj. wysyłanie sygnałów (zrzuty ekranowe) alarmowych na maila).
Do urządzenia można podłączyć dowolne kamery telewizji przemysłowej.
Dołączone oprogramowanie pozwala na rejestrowanie obrazów z kamer na komputerze.
Pozostałe parametry w tabeli:”
| Nazwa | TCD-06W2 | |
| Kod | M8410 | |
| Sprzęt | CPU: 32bit RSC procesor Flash ROM: 512kB Flash memory: 8MB RAM: 32MB SDRAM |
|
| Porty i gniazda | Port RS-232 RJ-45 10/100Mbps Ethernet 2x wejście alarmowe |
|
| Parametry kamery | Przetwornik 1/4” SONY (moduł TC-2470) PAL: 537(H)x597(V), NTSC: 537(H)x505(V) 0,6lx/F2,0 AES, AWB Obiektyw 6mm/F2,0 |
|
| Ustawienia parametrów obrazu | Jaskrawość, kontrast, nasycenie, odcień, rozmiar obrazu | |
| Praca w sieci | Protokół | TCP/UDP/IP, ARP, ICMP,HTTP, SMTP, FTP, Telnet, TFTP, PPP, PPPoE, DHCP |
| LAN | 10/100Mbps Ethernet poprzez RJ-45 | |
| Wideo | Rodzaj kompresji | JPEG 320×240, 176×144 |
| Wejścia wizyjne | 4 (1 wewnętrzne 3 x BNC zewnętrzne) composite video |
|
| Wyjścia wizyjne | 1 x BNC 1,0 Vpp | |
| Częstotliwość odświeżania | Max 20 klatek/s (praca w sieci lokalnej, 320×240) | |
| Instalacja | Ustawienie IP: poprzez konsolę podłączoną do RS-232 lub z poziomu przeglądarki internetowej |
|
| Wymagania systemowe | Standardowa przeglądarka np. Microsoft IE4.x, 5.x lub Netscape Navigator 4.x lub wyższy, kompatybilny z Win95/98/NT, Linux |
|
| Zabezpieczenia | Dostęp na poziomie administratora lub użytkownika 15 cyfrowe hasło dostępu |
|
| Temperatura pracy | -5 – + 50 st. C | |
| Wilgotność | 20 – 80 % | |
| Zasilanie | DC 12V/1A | |
| Wymiary (dł. x szer. x wys.) | 157(D)x101(Sz)x50(W) mm | |
„Poniżej zrzuty ekranowe:„
Poniższe menu konfiguracyjne dostępne kamer: rozdzielczość, rodzaj sygnału wejściowego, ustawienia pracy sekwencera oraz podstawowe parametry obrazu dla każdej kamery.”
„
„Zastosowanie”
Ograniczeniem rozwoju tych urządzeń jest trwałe związanie elementów optycznych z oprogramowaniem, przez co utrudniony jest dobór odpowiedniej kamery do szczegółowych zastosowań. Jednak w prostych powtarzalnych układach WebCamery będą skuteczne.
Kamery stosowane są do przekazywania obrazów z miejsc atrakcyjnych turystycznie, warunków meteorologicznych panujących w danych rejonach. Drugim ważnym obszarem zastosowań jest wykorzystywanie ich przez służby miejskie do obserwowania stref ograniczonego parkowania.
Firmy produkujące takie kamery:
D-LINK (model DCS-2000)
Axis AXIS 2130 PTZ