Monitoring domu jednorodzinnego

Szybki postęp technologiczny przyczyniający się do dynamicznego rozwoju systemów CCTV oferujących coraz większe możliwości przy jednocześnie coraz niższych cenach, sprawił, iż systemy tego rodzaju są coraz częściej instalowane w domach jednorodzinnych. Zalet stosowania tego rodzaju zabezpieczeń jest kilka. Potencjalny włamywacz widząc system monitoringu dwa razy zastanowi się zanim zbliży się do posesji. Ponadto po podłączeniu systemu do sieci internetowej, z dowolnego miejsca na ziemi można podglądnąć co się dzieje przed domem przy użyciu smartfona, komputera z odpowiednią aplikacją lub przeglądarki internetowej.
Jaki wybrać sprzęt?
Ze względu na spadające ceny systemów IP, większe możliwości, odporność na zakłócenia i wygodę instalacji, coraz częściej we wszystkich, nawet małych instalacjach wybierane są systemy IP.
Kamery IP
Można powiedzieć że jeszcze do niedawna, standardem w systemach monitoringu były kamery o rozdzielczości FullHD (2 Mpix - 1080P). Aktualnie ten trend trochę się zmienił i coraz częściej wybierane są kamery o rozdzielczości 4 Mpix, co przekłada się na większą szczegółowość i lepszą jakość obrazu. Modele ze stałą ogniskową 2.8 mm posiadają kąt widzenia ok. 100° i pozwalają na pokrycie dużych obszarów przy zastosowaniu mniejszej ilości kamer. Kamery ze zmienną ogniskową pozwalają na obserwację z dalszych odległości przy zbliżeniu optycznym bez straty jakości przy jednoczesnym mniejszym kącie. Przykładowo jedna z kamer 4 Mpix o ogniskowej 2.8-12 mm posiada odpowiednio kąty widzenia 98° - 28°. Kamery powinny być tak rozmieszczone, aby pokryć interesujące, kluczowe obszary. Dla domków jednorodzinnych dobrym i ekonomicznym wyborem są kamery z serii EasyIP Lite. Jakość obrazu z kamer o takiej samej rozdzielczości, może się jednak różnić w zależności do zastosowanego przetwornika obrazu. W przypadku potrzeby skorzystania z bardziej profesjonalnych rozwiązaniach, np. lepsze wykonanie obudowy, inteligentne funkcje analityczne, wyższa czułość czy większa rozdzielczość, należy zapoznać się z biblioteką Charakterystyka serii kamer IP Hikvision z linii ekonomicznej w której porównane zostały popularne serie kamer.
Rejestratory IP
Podczas wyboru rejestratora należy wziąć pod uwagę maksymalną ilość kamer jaka będzie podłączona, nie tylko aktualnie, ale podczas ewentualnej rozbudowy, tak, aby uniknąć wymiany rejestratora lub dokładania kolejnego w przyszłości. Kolejnym parametrem na jaki należy zwrócić uwagę jest maksymalna rozdzielczość kamer, jaka będzie obsługiwana. Należy też zastanowić się nad tym przez jaki okres mają być archiwizowane nagrania i jak będzie realizowany zapis (nagrywanie ciągłe, z detekcji ruchu, zdarzeniowe, itp.) Na podstawie informacji o rozdzielczości kamer, ilości kl./s, wybranej metodzie kompresji, dla typu nagrywania ciągłego można oszacować niezbędną pojemność dyskową a co za tym idzie wybrać odpowiedni rejestrator obsługujący odpowiednią ilość dysków twardych o danej pojemności. Dla domków jednorodzinnych dobrym wyborem są rejestratory IP z serii K (najpopularniejsze są 4 lub 8 kanałowe)
Dyski twarde
W systemach CCTV należy używać dysków twardych przystosowanych do pracy ciągłej przez całą dobę. W wyborze dysku o odpowiedniej pojemności, który zapewni wymagany czas archiwizacji, pomocny jest program marki Hikvision Storage and Network Calculator. Program oblicza również wymagane pasmo dla wybranej liczby kamer (kanałów). Obsługiwane są rozdzielczości: od CIF (352x288 pix) do 12 MPix (4000x3000 pix) i następujące metody kompresji: H.265+, H.265, H.264+, H.264.
Rejestrator HD-CVI Dahua XVR5216AN-I2 (16 kanałów, 2Mpix, 12kl./s, 2xSATA, WizSense, IVS, HDMI, VGA, H.265+)
Przykład użycia Storage and Network Calculator. Dla wybranej ilości kamer i parametrów kodowania, aby przechowywać nagrania przez 14 dni, niezbędny jest dysk twardy o pojemności 6 TB
Na początku należy wybrać system kodowania barw "PAL". W polu „Channel Number” należy określić ilość kanałów, wraz z parametrami: kodowanie, rozdzielczość, ilość kl./s, stopień złożenia sceny. Po zdefiniowaniu wartości parametrów kalkulator automatycznie ustawi sugerowany bitrate. Kanały można dodawać pojedynczo ustawiając dla każdego indywidualne parametry lub grupowo z takimi samymi parametrami. Po dodaniu kanałów można skorzystać z trzech zakładek: "Space Given", "Time Given" oraz "Bandwidth". W zakładce Space Given po wpisaniu pojemności dysków twardych i wybraniu czasu archiwizacji w ciągu doby, pojawi się informacja przez ile dni przechowywane będą nagrania. W zakładce Time Given można wpisać ilość dni przez jaką nagrania mają być przechowywane aby otrzymać informację o wymaganej pojemności dyskowej. W zakładce Bandwidth dostępna będzie informacja odnoście wymaganego pasma dla określonej liczby kanałów.
Okablowanie i zasilanie
W systemach monitoringu IP podstawowym medium komunikacyjnym jest skrętka komputerowa UTP, wewnętrzna lub zewnętrzna w zależności od miejsca prowadzenia instalacji. Komunikacja i zasilanie urządzeń najczęściej odbywa się z wykorzystaniem switchy PoE zewnętrznych lub wbudowanych w rejestrator. Przy wyborze switcha należy zwrócić uwagę na standard zasilania jaki jest obsługiwany przez kamery (802.3af lub 802.3at) oraz całkowity budżet mocy. Przy wykorzystaniu urządzeń zgodnych ze standardem, gwarantowana jest prawidłowa komunikacja i zasilenie urządzeń końcowych na odcinku do 100m (w niektórych przypadkach możliwe jest zwiększenie dystansu komunikacji i zasilania do 250-300m przy ograniczeniu prędkości komunikacji do 10 Mb/s). Możliwe jest też wykorzystanie do komunikacji switchy nie obsługujących standardu PoE i lokalne zasilenie urządzeń, jest to jednak sposób mniej wygodny i rzadziej stosowany.
Czy istnieje uniwersalny schemat monitoringu?
Tak naprawdę nie. W zależności od specyfikacji danego obiektu, wymagań, czy ma być zabezpieczony tylko na zewnątrz czy również w środku, obszarów obserwacji wraz z wymaganą jakością w odpowiedniej odległości od kamery, kątów obserwacji, itp. należy indywidualnie podejść do każdego zagadnienia. Nie mniej jednak na poniższych schematach przedstawione zostały dwa podejścia co do rozmieszczenia kamer wraz z obszarami pokrycia, przy zabezpieczeniu domu jednorodzinnego.
Monitoring domku jednorodzinnego przy niepełnym pokryciu
Poniższy dom został zabezpieczony czterema kamerami o rozdzielczości 4 Mpix. Rozmieszczenie kamer w sposób pokazany na schemacie, pozwala na pokrycie niemal całego obszaru z niewielką martwą strefą pod kamerami. Przy takiej konfiguracji, wszystkie kamery patrzą w jedną stronę co może utrudnić wykrycie twarzy w przypadku poruszania się osoby w jednym kierunku.
Switch PoE ULTIPOWER PRO0064afat 6xFE(4xPoE), 802.3af/at 65W, PoE Auto CheckRejestrator IP 4K NVR Hikvision DS-7604NI-K1(B) (4 kanały, 40 Mb/s, 1xSATA, VGA, HDMI, H.265/H.264)Dysk HDD 3,5” Western Digital PURPLE 2TB SATA III 6Gb/s 64MB WD20PURZRouter Gigabit TP-Link C6 Archer MU-MIMO AC1200 4x10/100/1000 Mb/sKamera IP kompaktowa Hikvision DS-2CD1043G0-I (4 Mpix, 2.8 mm, 0.028 lx, IR do 30 m, H.265/H.264)Puszka montażowo-łączeniowa DS-1280ZJ-XS do kamer kopułowych i kompaktowych HikvisionMonitor LED 21.5
Przy zastosowaniu czterech kamer o rozdzielczości 4 Mpix (2560 x 1440 px), nagrywania ciągłego przez całą dobę 25 kl./s, ustawionej kompresji H.265 i wybrania profilu dla średniej złożoności sceny, nagrania na dysku twardym o pojemności 2 TB będą przetrzymywane przez ok. 11 dni

Monitoring domu przy pełnym pokryciu
Poniższy dom został zabezpieczony ośmioma kamerami o rozdzielczości 4 Mpix. Rozmieszczenie kamer w sposób pokazany na schemacie, pozwala na pokrycie całego obszaru bez martwych stref i ochronę obiektu przy podejściu z dowolnej strony.

Kamera IP kompaktowa Hikvision DS-2CD1043G0-I (4 Mpix, 2.8 mm, 0.028 lx, IR do 30 m, H.265/H.264)Puszka montażowo-łączeniowa DS-1280ZJ-XS do kamer kopułowych i kompaktowych HikvisionRejestrator IP 4K NVR Hikvision DS-7608NI-K2 (8 kanałów, 80 Mb/s, 2xSATA, We/Wy alarmowe, VGA, HDMI, H.265/H.264)Monitor 22Switch PoE  ULTIPOWER PRO0208afat 8xFE(8xPoE) 2xGE 802.3af/at 120W, PoE Auto CheckDysk HDD 3,5” Western Digital PURPLE 4TB SATA III 6Gb/s 64MB WD40PURZ
Przy zastosowaniu ośmiu kamer o rozdzielczości 4 Mpix (2560 x 1440 px), nagrywania ciągłego przez całą dobę 25 kl./s, ustawionej kompresji H.265 i wybrania profilu dla średniej złożoności sceny, nagrania na dysku twardym o pojemności 4 TB będą przetrzymywane przez ok. 11 dni