Система домашнего видеонаблюдения

Глава 1. Введение.
В последнее время меня очень часто просят рассказать о моей системе видеонаблюдения: как работает, дорогая ли, насколько сложно установить и что для этого нужно. Попытаюсь в этой статье максимально ответить на подобные вопросы и поделиться своим взглядом любителя-пользователя..
Для начала надо четко понимать, что такая система видеонаблюдения предназначена именно для визуального контроля за определенной территорией и не более того. Рассчитывать на то, что она будет отпугивать потенциальных злоумышленников не стоит. Для отпугивания должна быть еще параллельная система – сигнализация. Визуальная и/или звуковая – не важно, но она должна быть. Но об этом, скорее всего, в следующей статье
Итак, мы хотим установить видеонаблюдение, предположим, домой – что же нам для этого нужно и с чего начинать? Всю систему можно представить в виде следующих составляющих:
  1. Камеры видеонаблюдения, они же «глаза» проекта. Непосредственно получают изображение и передают его на сохранение/обработку. Могут быть простыми аналоговыми и сложными цифровыми устройствами (ip-камеры).
  2. Регистратор (DVR), «мозг» системы, принимает изображение/звук от камер, анализирует/обрабатывает их и сохраняет на жесткий диск. Это может быть как обычный компьютер с платой видеозахвата, так и отдельное автономное устройство со своей операционной системой.
  3. Среда передачи сигнала – может быть проводной или беспроводной.
Комбинируя эти пункты можно получать различные системы видеонаблюдения. Сразу скажу, что с ip-камерами я никогда не работал, не ставил и не настраивал их. По сути это целый компьютер, который оцифровывает изображение и может его сохранять на карту памяти/флешку или по сети отдавать на какой регистратор или медиасервер (NAS). А если камера подключена к сети и есть доступ в Интернет, то ее картинку можно получать через глобальную сеть. Но за все надо платить, потому такие камеры как минимум в 2 раза дороже аналоговых. У обоих есть свои и преимущества, и недостатки, но мое мнение, что для домашнего видеонаблюдения, а тем более первой подобной системы, лучше подойдет именно аналоговый вариант.
По поводу регистраторов или компьютеров – однозначно первый вариант. Проведу небольшой экскурс в историю моего знакомства с системами видеонаблюдением:
Моя самая первая система основывалась на плате видеозахвата DiGiNET KMC-4400R и 2-ух аналоговых камер. Очень сильно намучался, дабы это чудо заработало так, как того хотелось бы – основная проблема была в том, что их софт был заточен под компьютер-наблюдателя – то есть, программа открывалась на полный экран и не давала возможности делать что-то параллельно на компьютере. Учитывая, что плата ставилась в домашний сервер, у которого было море других задач, этот недостаток, конечно, был обойден с помощью специальных программ, но все равно удобств пользования очень мало, да и просмотр камер через Интернет был реализован с помощью слайдшоу картинок и частым нажиманием F5 Ну и еще, насколько помню, вопреки описаниям, там 25 кадров в секунду делилось на все видеовходы, то есть 2 мои камеры могли быть записаны лишь с частотой 12 кадров. Думал, уже такие платы давно не продают – а нет, погуглил в нете, просят за нее, немного немало, аж 1250 грн (50$)!
Затем был апгрейд платы видеозахвата до более крутой – Spotter 1.4. Тут, конечно, более серьезный и обновляемый софт, настроек очень много, полноценные 25 кадров на канал, реал-тайм просмотр через веб. В общем, гораздо лучше первого варианта – но и цена втрое выше, 3750 грн (150$)! Минус этих плат видеозахвата в том, что значительная часть ресурсов компьютера отбиралась на обработку видеосигнала - порядка 30-35% загрузки процессора (на то время это был AMD Athlon Barton 2500+@3200+, 2200Mhz).
А потом началось первое знакомство с отдельными регистраторами – это был 4-ех канальный Dahua DH-DVR3104. По сравнению с видеоплатами захвата – небо и земля, один раз поставил, настроил и забыл: работает круглыми сутками и без остановок. Настраивается с помощью мыши и телевизора, либо же через локальную сеть и компьютер. Позволяет также просматривать камеры через Интернет и специальное приложение на смартфонах. По цене, такой DVR сейчас стоит 2275 грн (91$).
Когда поставил задачу реализовать видеонаблюдение уже непосредственно дома – на Розетке было всего 2 бренда с аналоговыми регистраторами: Hikvision и Tecsar. Остановился на первом варианте, когда просто почитал в нете отзывы и большой русский форум Hikvision – решил выбрать именно его, и не жалею об этом Тем более, его компактный размер удивил – по сравнению с Dahua в 2 раза меньше корпус!
Что касается коммуникаций – тут у меня мнение простое: провод only! Камеры видеонаблюдения ставятся надолго, потому стоит потратить силы на прокладку кабеля, а после наслаждаться бесперебойной работой системы долгие годы. Беспроводный вариант – он не такой уже и беспроводный, питание то по воздуху еще не научились передавать А потому, как минимум, питающий провод надо тянуть тоже, заморачиваться отдельным блоками питания для каждой камеры. А после начнутся проблемы с потерей сигнала или нехватки пропускной способности. И попробуй разберись, куда девается сигнал или кто его специально глушит (да-да, глушилки частот 2,4Ghz продаются и совсем недорого).

Платы видеозахвата: Spotter 1.4 и DiGiNET KMC-4400R Регистратор Dahua DH-DVR3104
Глава 2. Выбираем оборудование.
Регистратор. Тут выбор зависит от количества планируемых камер:
  • на 4 камер, DS-7104HWI-SH, от 1372 грн (55$);
  • на 8 камер, DS-7108HWI-SH, от 1900 грн (76$).
Помимо входных видеосигналов, в регистраторе также есть 1 входной аудио-сигнал (можно подключить микрофон и записывать звук вместе с выбранной камерой), 1 выходной аудио-сигнал (можно повесить динамик и устраивать аудио-конференцию), аналоговый выход на телевизор и цифровой (HDMI) на TV/монитор.
Дополнительно к регистратору необходимо взять жесткий диск 3,5” с интерфейсом SATA – хотя бы 500Gb, а лучше 1Tb. По своему опыту скажу, что 1 терабайта на 5 камер хватает где-то на 2 месяца ведения архива видеозаписей. Цены на винчестера объемом 1 терабайт начинаются от 1330 грн (53$).

Камеры. Предпочитаю брать камеры того же бренда – они не дорогие и в одной цветовой гамме с регистраторами
  • внутренние, DS-2CE55A2P-IRP, от 549 грн (22$);
  • внешние, DS-2CE15A2P-IR, от 659 грн (26$).
Видеокамеры с инфракрасной подсветкой, вполне качественные и регулируются во всех плоскостях, имеют разрешение в 700 ТВЛ (в цифровом виде это получается 960x576 пикселей), угол обзора по горизонтали порядка 70 градусов, по вертикали - 40.

Кабель и коннекторы. Кабель рекомендую взять 4-ех жильный VK cable Alarm 4x0.22 screened, его диаметр – всего 4 мм. Такая бухта (100м) экранированного кабеля на радиорынке стоит 300 грн (12$), неэкранированный 225 грн (9$) – можно и его использовать, но лучше, конечно, с экраном). Тут главное помнить одно правило – на 1 камеру должен идти 1 кабель. Я пробовал подключить 2 камеры через 6-ти жильный кабель – идут взаимные помехи видеосигналов друг на друга. Вот если бы найти кабель, с двумя экранированными жилами в нем… Но я такого не нашел. Единственный вариант был – это дорогущая витая пара STP по цене от 20 грн (0,8$) за метр и внешним диаметром почти в 10мм. Рекомендую также задействовать аналоговый выход и подключить регистратор к основному телевизору в доме, что бы иметь возможность в любой момент просмотреть камеры наблюдения на ТВ – для этого понадобится коаксиальный кабель, например Euro Sat RG59U Coaxial cable 75 ohm с медной жилой, 100 метров такого кабеля обойдется в 420 грн (17$). Из разъемов нужны будут BNC-коннекторы под пайку или обжимку (20 грн/0,8$ штука) и коннекторы для питания (стандартные разъем питания, мама-папа, по 5 грн/0,2$ каждый). На каждую камеру нужно будет по 2 BNC, и 2 разъема (один папа, один мама). Ну и что бы сделать такие кабеля – паяльник и навык паяния тоже очень и очень пригодится Кстати, подключать камеры пайкой напрямую, без разъемов, не рекомендую – эти устройства должны быть легкосъемными и заменяемыми в случае поломки или апгрейда на другие камеры. Можно, конечно, разбирать саму камеру (3 винта), снимать плату контроллера (еще 2 винта) и отсоединять провод от платы, но это не правильно, так как применимо лишь для одного и того же типа камер.
В целом, навскидку, видеосистема из регистратора, винчестера, 4 камеры и необходимых проводов/коннекторов обойдутся где-то в 5500 грн (220$).

Камера купольная (внутрення) Hikvision DS-2CE55A2P-IRP Камера наружная Hikvision DS-2CE15A2P-IR Монтаж наружных камер через переходную пластину Регистраторы Hikvision изнутри: DS-7104HWI-SH (слева) и DS-7108HWI-SH (справа) Отображение видео с камер на ТВ
Глава 3. Место дислокации и питание.
Определиться с местом расположение регистратора. Это будет некий центр системы, куда будут сходится все видеосигналы. Что бы сильно не мешался, не раздражал звуком (регистратор бесшумно работает, в нем нету вентиляторов, слышно только клацанье винчестера), можно где-то под потолком прямо на стене, или же соорудить полочку в углу. В непосредственной близости должна быть розетка 220 вольт. Рекомендую также поставить блок бесперебойного питания, для работоспособности системы во время отключения электричества. Новой аккумуляторной батареи в 7 амперчасов хватит на 1-2 часа автономной работы, а после года работы – минут на 40
Питание камер осуществляется по одному и тому же проводу, вместе с сигналом. И камеры, и регистратор работают от 12-ти вольтового источника питания. И, для начала, вполне хватит все питать от штатного блока питания регистратора Да, в комплекте блок питания с выходными параметрами 12 вольт и 2 ампера, сам регистратор с винчестером потребляет 0,6 ампера. Камера без подсветки – 0,1 ампера, с подсветкой 0,2 ампера (правда, в момент включения происходит кратковременный скачек до 0,35 ампера). Так что такого блока питания с головой хватает на 5 камер наблюдения и, что бы так все подключить, необходимо врезаться в шнур от блока питания и припаять дополнительные разъемы питания для камер. Если камер больше 5 - тогда докупать отдельные блоки питания на 12 вольт и выходным током 2-5 ампера. Что касается максимальной длинны провода до камеры, то в моем случае эта цифра составила 25 метров, при этом падение напряжения на проводе составила порядка 1-ого вольт, для камеры это абсолютно не проблема, там стоит стабилизатор напряжения, потому она спокойно будет работать и от 10, и даже от 8 вольт. Иными словами – камера легко будет работать на расстоянии и 50 метров от регистратора, и даже 100 - правда, надо смотреть какое качество картинки будет.

Центр: роутер, бесприбойник и регистратор Центр 2: регистратор и наблюдатор =) Центр 3: регистратор под наблюдатором) Блок питания от регистратора Hikvision Потребление регистратора и 5 камер днем (без подсветки): ~15 ватт/час
Глава 4. Установка.
Самое тяжелое в этом деле, это не покупка оборудования, не его настройка, а непосредственно монтаж на месте. Это и обильное перфорирование стен, установка коробов ПВХ, монтаж оборудования, протягивание проводов, а потом пайка разъемов в не очень удобных позах стоя на стуле И хорошо, когда это все делается в своей квартире, но не всегда окна выходят на сторону придомовой парковки и входа в подъезд, которые бы тоже хотелось видеть (как в моем случае), потому это еще и убеждение соседей в необходимости сего мероприятия, протянуть провод по чужой квартире и так далее Кстати, в общем коридоре довольно удобно провода крепить на скобы – через каждые полметра вбить дюбель и винтом прикрутить миллиметровую алюминиевую скобу, размером 70 на 10мм, она легко гнется руками и через нее можно пропустить любое количество проводов, да и смотрится вполне аккуратно.
Отдельно стоит остановиться на микрофоне. Выбранные камеры не имеют микрофонов – его нужно докупать отдельно. Я покупал на радиорынке обычный электретный микрофон за 5 гривен и с помощью усилительной схемы запитывался от блока питания. Либо же альтернативный вариант – усилительную схему разместить непосредственно в самом регистраторе.
Что касается поломок – за все время эксплуатации у меня только один раз внутренняя камера глюкнула и стала выдавать изображение как через «мутно-битое» стекло с черными точечками по всему экрану. Дело в том, что часто внутренним камерам не хватает света, и они днем переходят в ночной режим – я, дабы с этим бороться, придумал следующий способ: установил микрик в цепь их питания, и когда нужно перевести камеры в дневной режим – нажимаю этот микрик, камера перезагружается. И вот такую очередную перезагрузку камера не выдержала. Теперь же я так не делаю – обхожусь фонариком на мобилке, свечу прямо в камеру и та переходит в дневной режим Ну и плюс добавил освещение – поставил более мощные лампы накалывания, подключил их через диод – таким образом они работают в полмощности, зато становятся вечными (хозяйственным людям на заметку ). В итоге, камеру в сервисном центре поменяли по гарантии (кстати, ее срок как на камеры, так и на регистраторы составляет 1 год).

Много проводов :) Видеовходы в регистратор Разьемы для питания камер от блока питания регистратора Самодельные алюминевые скобы для монтажа провода в корридоре Микрофон
Глава 5. Настройка.
После того, как все установлено и правильно закреплено, начинается последний этап – тестирование системы, проверка работоспособности и настройка регистратора в целом. Как я уже писал, регистратор можно настраивать с помощью мышки (которая идет в комплекте) и телевизора. Ну или же по сети компьютером через веб-интерфейс или родную программу iVMS-4000, но сразу предупрежу, что около 10-20% настроек можно выполнить только через интерфейс регистратора (то есть мышкой и ТВ). Почему так – не знаю, но факт. К счастью те настройки не очень важны и большинство связаны с выводом изображения на ТВ, потому основные параметры вроде расписания записей камер, зоны детектора движений, реакции на события и различные настройки сети можно выполнить удаленно через компьютер. В любом случае, первоначальную настройку регистратора, а именно сетевых параметров (статический ip) нужно выполнить вручную в непосредственной близости от монитора или телевизора. Впрочем, если телевизора рядом нету - 5-ти метровый usb-удлинитель для мышки творит чудеса А уже после, когда регистратор будет нормально видится и управятся через сеть, тогда уже донастраивать компьютером. Остановимся подробнее на настройках камер. Тут нужно уловить одну простую суть, которую толком не описывают в документации, и до которой дойти можно только методом проб и ошибок. В регистраторах Hikvision выделяется на камеру 3 видеопотока: основной, дополнительный и основной (тревога). Первый, основной, предназначен для отображения видеосигнала в реальном времени через компьютер или непосредственно трансляцию на телевизор. Второй, дополнительный, имеет минимальное разрешение и предназначен для отображения видеосигнала на мобильных устройства, когда скорость Интернета оставляет желать лучшего. И третий поток, основной-тревога, предназначен для записи видео с камеры непосредственно на винчестер по заданными событиям. Каждый из этих потоков можно настроить так, как нужно именно Вам – поменять разрешение (от минимального 176х144 до максимального 960х576), частоту кадров (от 1/16 секунды до 25 кадров), качество, тип и максимальный битрейт видео. Тут же можно установить и запись аудио на определенную камеры – один нюанс, переключить трансляцию/запись звука на любую другую камеру у меня не получилось, работает только с первым каналом. Почему так – не знаю
Далее нужно настроить расписание работы камер – можно задать, что бы они работали по времени, по детектору движения, по тревоге, и по комбинации двух последних вариантов («детектор движения или тревога», «детектор движения и тревога»). Под тревогой подразумевается такие возможные события, как потеря видеосигнала или вмешательство в видеосистему (накрытие камеры сторонними предметами).
Детектор движения настраивается путем рисования прямоугольных зон непосредственно на изображении. Таких зон может быть до 8 штук на одну камеру. Затем слайдером устанавливается чувствительность этих зон, задается расписание работы (включено/выключено детектор движения камеры по часам) и устанавливается события на сработку детектора движения: аудиооповещение (встроенный спикер в регистраторе), запись видео (с этой или любых других камер), уведомление на ТВ (видео с этой камеры транслируется на весь экран), уведомление центра наблюдения (я так понимаю, это актуально только когда используется программа iVMS4000 для просмотра), уведомление не e-mail (полезная штука – отправляется сообщение с вложениями 3 картинок с камеры через каждые 2-5 секунд в процессе движения), закачка картинок на ФТП. С внутренними камерами все довольно просто, а вот с наружными приходится искать компромисс: заставить работать правильно детектор движения при разном времени суток очень сложно: пролетающие птицы, шатающиеся от ветра деревья - на все это будет реагировать детектор, потому зоны нужно разметить так, что бы деревья в него не попадали. Ну а ночью, когда детектор может и не различить движение - можно писать видео постоянно, а днем снова по детектору движения.
Затем можно пробовать запускать и смотреть, что получилось, все ли работает так, как задумано, правильно ли отрабатывают датчики движения. Обязательно установите на мобильное устройство приложением iVMS-4500 – с ним можно будет смотреть камеры прямо с телефона. Правда, для работы из Интернета нужно будет сделать проброс портов на роутере (TCP 554, 80, 8000 – желательно их поменять на другие), если у вас постоянный «белый» айпишник. Иначе придется прибегнуть к помощи сервиса DDNS.
На самом деле, ничего сложного в построении такой вот системы нету - все можно собрать и запустить самому. Но это только полдела, а дальше нужно регулярно просматривать, а что же те камеры то зафиксировали. И, скажу вам, на просмотр одного дня уходит времени где-то 5-9 минут, в зависимости от активности соседей Откладывать в далекий ящик просмотры не стоит - потом только тяжелее наверствовать. Вот, наверное, и все, что хотелось рассказать. Надеюсь, своей писаниной я кому-то помог определиться, а надо ли такая штуковина в хозяйстве, или просто разобраться как она работает. Если остались вопросы, пожелания, рекомендации - пишите, с удовольствием пообщаюсь!

Настройка надписей камеры наблюдения Настройка зон детектора движения Уведомление на email при сработке детектора движения Удаленный просмотр видеокамер через веб Отображение камер на телефоне

Подборка видеоматериалов, снятые моими камерами:
Видеосюжеты телеканалов о домушниках с моим участием :)


Серии 1-7 я отнес следователям Печерского отделения милиции - так при мне, одного героя опознали! Так что есть смысл в таких видеороликах, по ним могут проводить следственные действия! Был бы интерес у милиции этим заниматся...
За сим, откланиваюсь. Искренне ваш и все такое, Евгений