Видеонаблюдение своими руками

Безопасность дома невозможно обеспечить без использования систем видеонаблюдения.

Пользователь домашнего компьютера среднего уровня может создать систему видеонаблюдения своими руками при наличии определенных знаний проектирования, выбора компонентов и монтажа. Необходимо знать основные технические моменты при организации системы видеоконтроля собственными силами.

Комплект видеонаблюдения включает несколько элементов: регистратор для видеонаблюдения, камеру видеонаблюдения, монитор, жесткий диск, блок питания для камер, кабель и разъемы.

Нередко продавцы-консультанты предлагают готовые комплекты систем видеонаблюдения, которые в конечном итоге стоят дороже оборудования, приобретаемого по отдельности. Такие комплекты оптимальны для неподготовленных пользователей.

Регистратор для видеонаблюдения

Видеорегистратор – это цифровое устройство записи видеоизображения на жесткий диск от камер наблюдения.

Аппаратно прибор может быть выполнен как PC совместимая плата или как отдельное устройство.

Один из самых главных параметров видеорегистраторов – количество доступных видеоканалов. Тревожный вход включает запись при появлении сигнала на входе или записывает видеосигнал с более высоким разрешением при реагировании тревожных датчиков. Такая функция позволяет рационально использовать жесткий диск и хранить на нем значительный объем информации.

В небольшой квартире в качестве видеорегистратора можно использовать ноутбук или компьютер. Надо посчитать потребление электроэнергии компьютером, к примеру, за месяц. Возможно, выгоднее купить видеорегистратор с низким потреблением тока.

Камера видеонаблюдения

На рынке представлены различные модификации видеокамер наблюдения.

Камеры видеонаблюдения по исполнению разделяют на две большие категории – открытые и скрытые. Открытые камеры применяют в системах видеонаблюдения чаще и стоят они дешевле. В определенных случаях могут использоваться и скрытые камеры.

Скрытые камеры бывают миниатюрные, маскируемые и потайные. Их использование регулируется законодательством. На территории личной собственности скрытые камеры можно использовать без ограничений за исключением наблюдений за чужой собственностью.

По принципу действия камеры подразделяют их на две основные группы: аналоговые и цифровые (IP) камеры. Стоимость камер для аналоговых AHD/TVI/CVI-устройств примерно в 2 - 3 раза ниже камер для IP-оборудования.

При выборе видеокамеры необходимо определиться с числом видеокамер и поставленными перед ними задачами.

Качество изображения камеры определяется не только количеством мегапикселей, размещенных на видеоматрице, но и технологией производства видеоматрицы, увеличенным размером пикселей, особенностью материала сенсоров, использованием микролинз, ускоренной работа электронного затвора и другими технологическими факторами.

Разрешение видеокамеры (ppm) – количество горизонтальных пикселей на изображении в одном метре зоны наблюдения (пиксель/метр).

Матрица в видеокамере – это микросхема, которая преобразовывает световой сигнал в электрический. По разным технологиям изготавливают 2 типа матриц: CCD (Couple Charged Device) – ПЗС (прибор с зарядовой связью) и CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) – КМОП (комплементарный металл-окисел-полупроводник).

Развитие их идет параллельно, нельзя с уверенностью сказать, какая из них лучше, а какая – хуже, каждая имеет свои достоинства и недостатки.

Соответствие размера матрицы по диагонали: ½ дюйма – 12,7мм, ⅓ дюйма – 8,47мм, ¼ дюйма – 6,35мм.

Матрица CCD чувствительна к погодным условиям. Прямые солнечные лучи или перепады температур могут повредить матрицу, поэтому этот тип мало пригоден для уличных камер. CCD-сенсоры с высоким разрешением нашли применение в профессиональных камерах наблюдения. Они превосходят по качеству изображения CMOS-матрицы и стоят в разы дороже.

Современные сенсорные видеопанели CMOS мало уступают CCD-матрицам, давая значительную экономию при организации системы видеонаблюдения своими руками.

Выбирая камеру надо учитывать разрешение камеры в мегапикселях. В зависимости от поставленных целей минимальные значения должно быть:

• для обзорного наблюдения, обнаружения движения – 20 пиксель/метр;
• распознавание знакомых людей – 100;
• определение номера автомобиля – 120;
• распознавание незнакомых людей – 250.

Для статических сюжетов, таких как автостоянка, вполне достаточно 8 FPS (кадр/сек). Для наблюдения за трассой с интенсивным движением потребуется не менее 30 FPS, обычно при необходимости распознавания автомобильного номера.

Необходимо обращать внимание, какое разрешение поддерживает максимальная скорость записи. В рекламных целях могут заявлять 30 FPS, но фактически выяснится, что они возможны только для разрешения 640 х 480, а не для Full HD.

Светочувствительность камеры в люксах (лк), для использования в сумерках начинается от 1 лк, ночью – от 0,01 лк. С увеличением площади поверхности пикселей светочувствительность повышается.

Оптический объектив и зум бывают с постоянным, регулируемым фокусным расстоянием; диафрагма фиксированная или управляемая.

Дальность инфракрасной подсветки может изменяться достаточно широко – от 5 до более 100 м.

Камера может быть без микрофона, со встроенным или выносным микрофоном.

Корпус камеры изготавливают из пластика, металла и других материалов.

Важнейшие параметры, на которые следует обращать внимание при выборе видеокамеры – разрешение, размер матрицы, частота кадров при наблюдении и записи. Детализация изображения улучшается с увеличением этих параметров, но увеличивается нагрузка на линии связи. В небольших квартирах устройства с высоким разрешением требуются не всегда.

Монитор

Монитор понадобится для первоначальной настройки камер, которая заключается в присвоении IP адресов, установке правильного времени и других настроек. В зависимости от количества видеокамер, выбирают монитор, позволяющий осуществлять просмотр всех картинок.

Для большого количества видеокамер, возможно, понадобится мультиплексор. Это устройство позволяет просматривать одновременно 9 и более точек.

Жесткий диск

Жесткий диск обеспечит несколько месяцев непрерывного видео с видеокамеры. Основным параметром, отличающим жесткий диск для видеонаблюдения от обычного винчестера, является оптимизированность для круглосуточной работы. Это увеличивает срок его эксплуатации при высоких нагрузках.

Непрерывная запись и воспроизведение изображения приводят к нагреву диска, что также отрицательно влияет на производительность и срок службы. Снижение потребления тока в рабочем состоянии уменьшает нагрев диска.

Основные требования к жесткому диску, используемому для видеонаблюдения:

• поддержка записи изображения с камер высокой четкости;
• передача видеопотоков с нескольких камер;
• архивирование видеозаписей;
• быстрый доступ к архивным данным при необходимости;
• высокая надежность устройства;
• низкое энергопотребление.

Блок питания для камер

Некачественный блок питания способен вывести из рабочего состояния видеокамеру и стать причиной ее неремонтопригодности. Более половины всех повреждений систем видеонаблюдения имеют отношение к блокам питания. Использовать нужно только качественные блоки питания.

Практически все аналоговые видеокамеры рассчитаны на работу с напряжением 12 В постоянного тока.

Все блоки питания разделяют на 2 группы. Бесперебойные источники питания оборудуют аккумуляторными батареями. Они могут в течение определенного времени, поддерживать работу всей системы видеонаблюдения при отключении основного источника электроэнергии. В среднем это время составляет от 10 минут до нескольких часов.

Обычные блоки питания работают от сети переменного тока с напряжением 220 В. При покупке блока питания надо учитывать его мощность и ампераж. Производители видеокамер и блоков питания указывают технические параметры в паспорте изделия. Блок питания нужно укомплектовать сетевым фильтром для стабильной подачи номинального напряжения.

Кабель и разъемы

Подключение камер видеонаблюдения своими руками осуществляется по беспроводным каналам или кабелем.

В первом случае можно экономить финансовые средства на материале и монтажных работах. Способ рекомендуют применять для внутреннего контроля помещений. Роутер создает дополнительные удобства в обслуживании и управлении системой видеонаблюдения.

В редких случаях единственным способом установки удаленного наблюдения для загородного дома является использование эфирного интернета.

Кабель передает сигнал высокого качества, но его можно повредить и не всегда есть возможность прокладки. Качества кабеля, а не функциональность камеры видеонаблюдения влияет на помехоустойчивость и уровень сигнала на выходе.

Коаксиальный кабель используется для передачи сигнала в аналоговых и Turbo HD аналоговых системах; бывает уличный и комнатный. Можно применить кабель RG-6 или RG-59. При отсутствии сильных электромагнитных помех, на расстояниях от 1 до 20 м можно подключать камеру кабелем UTP.

Для соединения блока питания и камеры применяют 2-х жильный кабель сечением от 0,15 мм до 1 мм в зависимости от нагрузки и удаления камеры от блока питания.

Для подсоединения камеры к видеорегистратору используют BNC или стандартные разъемы. Витая пара применяется главным образом для IP-видеокамер, для сложных систем видеонаблюдения.

Места размещения камер, блока питания, кабелей не должны располагаться близко к силовым электрическим линиям во избежание помех.