Subsistemul de televisiune cu circuit inchis
Sistemele de televiziune cu circuit închis prezintă o multitudine de avantaje în comparație cu măsurile de securitate tradiționale, oferind oportunități de a economisi bani și chiar de a spori eficiența sistemelor pe care le exploatați în prezent.
Cu sprijinul unor experți în supraveghere video ce vă pot oferi sfaturi și cu o configurație de supraveghere concepută pe scenariul dumneavoastră, puteți construi un sistem de monitorizare și protecție ce asigură un răspuns rapid și intervenția promptă a forțelor de ordine și de prim ajutor abilitate.
Ce contine un sistem de supraveghere video
Televiziune cu circuit închis – CCTV – din engleză (closed-circuit television)
1. DVR – Înregistrator video digital (Digital Video Recorder)/ NVR – Înregistrator video de retea (Network Video Recorder)
2. Camere analogice / Camere IP
3. Hard Disk – Mediul de stocare al imaginilor
4. Sursa de alimentare pentru camere
5. Cablu pentru transmiterea semnalului video/cablu pentru alimentarea camerelor
6. UPS pentru autonomie în lipsă 220V AC
7. Monitor pentru afişare locală
1. DVR – Înregistrator video digital (Digital Video Recorder) şi NVR – Înregistrator video de reţea (Network Video Recorder)
DVR – Înregistrator video digital (Digital Video Recorder)
Un DVR (Digital Video Recorder) este o unitate de înregistrare destinată camerelor de supraveghere analog.
Deci, la un DVR se conectează camere de supraveghere analog folosind cablu coaxial (cu mufă bnc) sau cablu UTP (cu video-balun).
În ultimii ani, DVR-urile au început să se “joace” şi cu funcţiile unui NVR.
Deja aproape toate DVR-urile moderne suportă simultan conexiuni cu camere analog şi camere IP. Aceste DVR-uri se numesc DVR-uri hibride (sau HVR-uri – Hybrid Video Recorder). Un DVR hibrid permite conectarea fizică directă de camere analog pe intrările video din spatele DVR-ului şi, indirect, adăugarea de camere IP prin reţea, folosind singurul port de reţea disponibil. Camerele IP pe care un DVR le suportă nu se conectează fizic la DVR, ci mai întâi se conectează fizic undeva în reţeaua locală (la router sau la un switch). Pentru ca DVR-ul este şi el conectat la retea prin acelasi router sau switch, acesta va primi imaginile de la camerele IP prin portul de reţea.
Un DVR poate fi de 2 tipuri. Putem găsi DVR-uri cu PoC sau DVR-uri simple, fără PoC. PoC (Power Over Coaxial) este o tehnologie care permite alimentarea camerelor de supraveghere analog prin acelasi cablu coaxial/UTP prin care se transmit şi imaginile.
Diferente vizuale între un DVR cu PoC şi un DVR fără PoC nu există. Totul este sub carcasă, deci trebuie acordată atenţie la specificaţiile DVR-ului înainte de achiziţie.
NVR – Înregistrator video de reţea (Network Video Recorder)
Un NVR (Network Video Recorder) este o unitate de înregistrare construită special pentru a stoca şi gestiona înregistrări de la camere IP.
Camerele IP sunt camere de supraveghere care se conectează folosind mufe de reţea RJ-45 şi cablu de internet (UTP sau FTP).
Un NVR are ca scop gestionarea (afişarea, stocarea, decodarea) imaginilor video pe care le primeşte de la camere IP. Un NVR nu funcţionează cu camere analog.
Dacă găsiţi o unitate de înregistrare care suportă ambele tipuri de camere (IP şi analog), acea unitate nu este un NVR, ci este un HVR (DVR hibrid).
Un NVR poate fi de 2 tipuri.
Putem găsi NVR-uri cu PoE şi putem găsi NVR-uri simple, fără PoE.
PoE (Power over Ethernet) este o tehnologie care permite alimentarea camerelor de supraveghere IP prin acelaşi cablu UTP prin care se transmit şi imaginile.
- Un NVR cu PoE arată ca în fotografia de mai jos.
În spatele NVR-ului vedem mai multe porturi de reţea.
La acele porturi de reţea se conectează camere de supraveghere IP (care obligatoriu au şi ele PoE).
Acele porturi pot fi în număr de 4, 8, 16 sau 32 şi împreună poartă numele de “switch PoE integrat în NVR”.
Prin acele porturi de reţea, simultan, NVR-ul va alimenta camerele de supraveghere şi va primi şi informaţia video de la acestea.
Se observă ca NVR-ul are şi un port de reţea separat de switch-ul PoE. Acel port este un port standard de reţea, fără PoE, al carui scop este conectarea NVR-ului la un router pentru a putea fi accesat prin internet.
În cazul unui NVR cu PoE, infrastructura sistemului de supraveghere arată aşa: camerele IP se conectează direct la switch-ul PoE din spatele NVR-ului; NVR-ul se conectează la router prin portul separat de reţea.
- Un NVR fără PoE arată ca în fotografia de mai jos.
În spatele NVR-ului fără PoE nu avem “aglomeraţia” de porturi de reţea pe care o vedem în spatele NVR-ului cu PoE.
Un NVR fara PoE are un singur port de reţea (uneori 2 porturi), prin care se face toată comunicarea NVR-ului.
Atât camerele IP, cât şi legatura NVR-ului cu internetul se face folosind acest unic port.
În cazul unui NVR fără PoE, infrastructura sistemului de supraveghere arată astfel: camerele IP se conectează la un switch intermediar din locaţie; switch-ul acela se conectează la router; NVR-ul se conectează la switch sau la router.
Astfel, camerele si NVR-ul comunică perfect folosind adresele IP interne.
Asemănări între un DVR si un NVR
Pe lângă faptul că ambele tipuri de unităţi se ocupă cu stocarea şi gestionarea de înregistrări video, iată restul de asemanari:
Ambele unităţi folosesc HDD-uri montate în interiorul carcasei pentru a stoca înregistrări. Mai nou, atât DVR-urile, cât şi NVR-urile oferă posibilitatea stocării imaginilor obţinute prin detecţie mişcare “in cloud”. Prin “cloud” se înţelege fie un server FTP, fie un cont tip Dropbox.
Ambele unităţi au o rezoluţie maximă suportată în ce priveşte camerele de supraveghere. În specificaţiile fiecarei unităti se va gasi rezoluţia maximă pentru fiecare canal pe care unitatea respectivă o suportă.
De exemplu : Un DVR de maxim 5 megapixeli va putea gestiona camere analog de până la 5 megapixeli inclusiv. Un NVR de maxim 8 megapixeli va putea gestiona camere IP de până la 8 megapixeli inclusiv. Nu se va putea conecta la un DVR de 5 megapixeli camere analog de 8 megapixeli. Nu se va putea conecta la un NVR de 8 megapixeli camere IP de 12 megapixeli (decât dacă se coboară rezoluţia).
Ambele unităţi se conectează la internet identic. În ce priveste accesul prin internet, un sistem cu camere IP şi un sistem cu camere analog se configurează folosind aceeaşi paşi şi se utilizează la fel de către client. Inclusiv aplicaţia pe care un producător o oferă clienţilor pentru accesul prin internet este aceeaşi pentru DVR şi NVR.
Ambele unităţi au un număr maxim de canale. Un NVR are un număr maxim de canale IP. Indiferent dacă este un NVR cu PoE sau fără PoE, orice NVR suporta un număr maxim de camere, care nu poate fi depăşit. De exemplu : Un NVR de 8 canale fără PoE suportă maxim 8 camere IP şi nimic în plus. Un NVR cu 8 canale PoE suportă maxim 8 camere IP, cu sau fără PoE, dar nimic peste 8 camere. Dacă un DVR suportă 4 camere analog şi 2 camere IP, atunci atât se va putea conecta maxim la acel DVR: 4 camere analog şi 2 camere IP.
Ambele unităţi sunt dotate cu ieşiri video locale pentru conectare de televizoare şi monitoare prin VGA sau HDMI.
Ambele unităţi pot fi dotate cu diverse alte facilităţi de tip: intrări/ieşiri alarmă, intrări audio RCA. Totul depinde de modelul ales.
Diferenţe între DVR şi NVR
Un DVR “munceşte” ceva mai mult decât un NVR.
Un DVR primeşte semnalul brut de la camerele analog şi transformă acel semnal din analog în digital.
Semnalul digital obţinut este folosit în 2 direcţii simultane.
Prima direcţie : este afişat pe monitor, pe televizor, transmis prin internet către telefonul clientului, etc.
A doua direcţie : este comprimat folosind o codare internă (H.264, H.265) şi stocat pe HDD-ul intern DVR-ului. Rolul compresiei este de a optimiza spaţiul de stocare pe HDD. Atunci când clientul are nevoie de înregistrări, DVR-ul caută în tabela unde a indexat înregistrările, extrage informaţia comprimată şi o decodează pentru a fi oferită clientului pe monitor, televizor, internet, etc.
Un NVR “munceşte” mai puţin decât un DVR.
Un NVR nu transformă semnalul video primit de la camere şi nici nu comprimă semnalul. Camerele IP trimit deja informaţia în format digital, deja comprimat. NVR-ul doar stochează şi indexează informaţia şi, atunci când clientul are nevoie, extrage înregistrările dorite şi le decodează pentru a putea fi oferite clientului pe monitor, televizor, internet.
Un NVR nu are “fps-uri” de stocare. Un DVR are. Pentru că DVR-ul este cel care transformă semnalul din analog în digital este şi responsabil de cadrele pe secundă obţinute după acea transformare. Din acest motiv, în specificaţiile DVR-ului găsim menţionate numărul de cadre pe secundă la care DVR-ul poate procesa diverse rezoluţii. Contrar DVR-ului, un NVR primeste semnalul deja procesat de la camere şi va folosi rezoluţia şi cadrele pe secundă pe care camera le foloseşte.
2. CAMERE DE SUPRAVEGHERE ANALOGICE/ CAMERE DE SUPRAVEGHERE IP
TIPURI DE CAMERE VIDEO DE SUPRAVEGHERE
1. Camera DOME :
Modele de formă sferică la prima vedere, aceste camere de supraveghere sunt construite în interiorul unei carcase cilindrice de interior sau exterior şi acoperite cu o jumatate de sferă fabricată din policarbonat sau sticlă.
De cele mai multe ori se prind pe suprafeţe orizontale (tavan, sub o streaşină, etc). O cameră dome nu poate avea un iluminator IR la fel de mare şi eficient precum o cameră bullet datorită dimensiunilor mult mai reduse (nu este loc fizic pentru montarea de mai multe led-uri).
Datorită IR-ului mai mic şi aspectului mai compact şi discret, aceste camere se montează de obicei la interior.
Specificaţii:
- Este potrivită pentru spaţii precum depozite, garaje, ateliere etc.
- Pot fi folosite atât la interior, cât şi la exterior
- Au un aspect interesant
- Au o construcţie compactă şi rezistentă
2. Camera BULLET
Camerele de supraveghere video de tip bullet sunt denumite astfel datorită formei de „glonţ” pe care o au.
Sunt folosite în general pentru supraveghere spaţiilor exterioare, având o calitate ridicată a imaginii.
Camera se poate monta pe orice suprafaţă, orizontală sau verticală, perete sau tavan, braţul acesteia permiţând reglaje pe toate axele. Aceste camere pot varia în dimensiuni în funcţie de marimea iluminatorului IR integrat şi în funcţie de mărimea lentilei.
Specificaţii:
- Majoritatea au şi senzor IR pentru supraveghere pe timp de noapte
- Au o construcţie rezistentă ceea ce le face foarte fiabile
- Nu necesită suporţi sau carcase separate
- Grad de protecţie IP 67 anti-vandal
- Vin cu diverse lentile fixe (cele mai folosite 2.8mm şi 3.6mm) sau varifocale (cea mai folosită fiind 2.8mm-12mm).
3. Camera PTZ = Pan Tilt Zoom
Camerele cu funcţia PTZ vă permit să reglaţi poziţia lor (“Pan” este mişcarea în lateral, “Tilt” este în sus şi în jos) şi focalizarea prin apropiere/departare “Zoom”) a camerei folosind o telecomandă/tastatură.
Camerele de supraveghere tip PTZ au un sistem de rotire, înclinare şi zoom mare la distanţă. Aceste camere au capacitatea de a filma atât panoramic cât şi în detaliu.
Au o utilitate complexă şi sunt folosite în intersecţii, spaţii publice, zone de trafic intens, ansambluri rezidenţiale, grădini şi spaţii de relaxare.
Speed Dome–urile îşi pot ajusta rapid unghiul de filmare şi pot monitoriza mai multe zone de interes datorită lentilei ce poate fi rotită în plan vertical la 90 de grade, în plan orizontal la 360 de grade.
Există modele ce au leduri IR foarte puternice ce filtrează lumina în aşa fel încât să nu denatureze culorile şi imaginile.
4. Camera BOX
O cameră de supraveghere Box este o cameră standalone.
Numele este derivat de la forma acesteia care seamănă cu o cutie.
Specificaţii:
- Funcţionează la fel ca oricare altă cameră de supraveghere
- Poate fi folosită atât în interior, cât şi la exterior
- Poate fi schimbată lentila şi carcasa pentru a se potrivi nevoilor
- Pot fi adaptate lentile fixe cât şi lentile varifocale
5. Camera CUBE
Camerele tip Cube sunt camere de interior, asemănătoare camerelor Web şi se folosesc pentru supraveghere video şi audio de interior.
6. Camera cu TERMOVIZIUNE
O cameră termică utilizează imagini termice pentru a produce imagini de supraveghere în medii întunecate. Aceste camere detectează căldura pentru a diferenţia obiectele.
Specificaţii:
- Folosesc căldura corporală pentru detecţie
- Poate detecta oameni sau animale prin gaz, fum, praf, ceaţă etc.
- Au o rază foarte largă de acţiune
- Carcasă anti-vandal
7. Camera ASCUNSĂ
Camerele ascunse, asa cum le spune şi numele, vin din fabrică ascunse în diverse învelişuri menite să inducă în eroare (senzori de mişcare, senzori de fum, ceasuri, becuri, etc).
CAMERELE ANALOGICE sunt diferite camerelor IP, nu pot funcționa de sine stătător, au nevoie de un DVR pentru a procesa semnalul video și sunt împărțite în mai multe subcategorii. Acestea sunt: TVI, SDI,CVI, AHD, CVBS.
TVI, SDI,CVI si AHD sunt tehnologii HD prin analog apărute în ultimii ani. Cu aceste tehnologii se obțin imagini cu rezoluții înalte folosind un mediu de transmisie analog (cablu coaxial cu mufă BNC sau cablu UTP cu video-balun).
Orice cameră analog funcționează obligatoriu cu un DVR compatibil. O cameră analog transmite un semnal brut, neprocesat, care pentru a putea fi folosit pe un monitor, telefon, laptop, etc, trebuie transformat în digital. Aceasta este sarcina DVR-ului.
HD-CVI – High Definition Composite Video Interface
Camerele HD-CVI folosesc o codare particulară a semnalului video, codare ce poate fi decodificată de către DVR-ul HD-CVI de la capătul celalalt al transmisiei.
Acest semnal video poate fi transmis pe distanțe mari, mult mai mari decât în cazul camerelor IP, fără probleme de lag (întârzieri), bandă insuficientă sau sacadări ale imaginii, probleme foarte uzuale pentru camerele IP.
În plus, HD-CVI este capabil să transmit video, audio și să ofere control OSD (On Screen Display) și PTZ (Pan Tilt Zoom) prin același cablu coaxial, fără a fi necesare cabluri separate.
Rezoluție maximă suportată : 8 Megapixeli
Distanțe maxime: 1200 metri pe cablu coaxial si 450 pe cablu UTP
Calitatea imaginii finale : Foate bună în lumina naturală. Imagini nu la fel de reușite în condiții de lumină slabă.
HD-TVI – High Definition Transport Video Interface
Tehnologia HD-TVI poate oferi o soluție mai economică, mai ușor de instalat și de utilizat pentru sistemul de supraveghere video analogic de înaltă definiție HD.
Această tehnologie permite nu numai transferul imaginii de la cameră la DVR, ci și controlul dispozitivelor PTZ, primirea unui semnal audio, controlul diferitelor funcții (BLC, WDR, DNR) prin meniul OSD al camerei direct din DVR.
Rezoluție maximă suportată : 8 Megapixeli
Distanțe maxime: 800 metri pe cablu coaxial și 350 pe cablu UTP
Calitatea imaginii finale : Foarte bună. Imagini foarte clare, culori foarte realiste.
HD-SDI – High Definition Serial Digital Interface
HD-SDI este vulnerabil la interferențe, în special dacă echipamentele funcționează într-un mediu cu densitate mare de unde radio (telefonie mobilă, retele wi-fi, etc), unde ce provoacă denaturarea semnalului video.
Comenzile pan tilt zoom se gestionează prin același cablu, iar pentru audio este necesară o cablare separată.
Alimentarea se realizează prin conectarea sursei direct la cameră.
Rezoluție maximă suportată : 1080p: 1920 x 1080 px.
Semnalul video este transmis prin cablu coaxial pe o distanță de maxim 150 de metri prin conexiune directă.
Calitatea imaginii finale : Foarte bună. Imagini foarte clare, culori foarte realiste.
AHD – Analog High Definition
AHD este o tehnologie ce utilizează aceeași infrastructură a sistemelor analogice standard.
Tehnologia AHD determină obținerea unor imagini calitative, utilizând camere video analogice, iar distanța de transmisie este de până la 500 de metri.
Rezoluție maximă suportată : 8 Megapixeli
Distanțe maxime: 500 metri pe cablu coaxial si 200 pe cablu UTP
Calitatea imaginii finale : Bună per total. Nu sunt cele mai clare imagini posibile. Culori nu foarte realiste.
CVBS – Composite Video Baseband Signal
CVBS este un semnal video analogic, fără audio, transmis printr-un singur cablu, la o rezoluție standard de 480i sau 576i. În prezent, echipamentele care folosesc semnal CVBS sunt utilizate din ce în ce mai puțin, deoarece nu reușesc să se mai ridice la cerințele și nevoile pieței. Calitatea imaginii este mai slabă, iar un sistem analogic necesită mai multe cabluri, respectiv câte unul pentru video, audio, control și alimentare.
CAMERE SUPRAVEGHERE IP
Acronimul “IP” înseamnă “Internet Protocol” si face referire la modul de funcţionare al acestor camere, bazat pe principii pe care le întâlnim de obicei în structura internetului.
Cum funcţionează o cameră IP faţă de o cameră analog
Într-un sistem de supraveghere cu camere analog, camerele captează informaţia, o transformă într-un semnal analog şi trimit acea informaţie brută, neutilizabilă, către un DVR, care face transformarea finală într-o imagine digitală, pe care o putem afişa pe un monitor sau telefon.
O cameră IP funcţionează altfel. Camera IP captează şi ea informaţia , dar conversia pe care o face camera este direct cea finală, în format final digital, gata să fie utilizat. Acest mod diferit de funcţionare implică o complexitate mult mai mare a camerelor IP, dar şi o eficienţă sporită în obţinerea imaginilor mult mai apropiate de cele reale.
Camera analog trimite semnalul într-un singur sens, fără control cu posibilitatea ca acel semnal să sufere interferenţe. Camera IP, datorită modului digital de funcţionare, numerotează şi etichetează fiecare pachet de informaţie, iar acolo unde un pachet se pierde datorită interferenţelor, retransmite acel pachet pentru obţinerea imaginii perfecte. Semnalul digital este transmis prin reţea locală şi internet, pe fir sau wireless, către orice destinaţie dorim (unitate de stocare, telefonul clientului, tabletă, calculator, etc).
O camera IP este, în esenţă, un echipament de reţea. Are port de reţea şi se conectează la o reţea.
Ca orice alt dispozitiv de reţea, sunt necesare câteva setări pentru ca totul să funcţioneze corespunzător.
Aceste setări se fac folosind un laptop sau calculator şi implică accesarea directă a camerei din acel calculator pentru setările menţionate.
Camerele IP pot funcţiona în orice locaţie şi fără internet, exact ca şi camerele analog cu DVR. Conexiunea la internet este necesară doar dacă se doreste monitorizarea sistemului de supraveghere (IP sau analog) de la distanţă prin telefon, tabletă, etc.
Alimentarea camerelor IP
Alimentarea camerelor se poate face în 2 moduri.
Fie varianta clasică, valabilă pentru orice cameră de supraveghere, anume alimentarea cu 12V din sursă sau alimentator, fie prin tehnologia PoE (Power over Ethernet), care permite alimentarea camerelor IP prin cablul de date.
PoE este o functie opţională şi nu toate camerele suportă PoE din fabrică.
Tipuri de camere IP
Camerele IP se împart în mai multe categorii :
Camere IP de interior şi de exterior.
Camere IP cu fir sau fără fir (wireless).
Camere IP cu înregistrare interna (pe card SD), cu înregistrare pe unitate specială de înregistrare (NVR), camere cu înregistrare pe server/PC/laptop şi camere cu înregistrare prin toate posibilităţile de mai sus.
Stocarea înregistrarilor camerelor IP
Pentru stocarea şi accesarea imaginilor de la camerele IP există mai multe variante :
- pe un calculator sau laptop folosind soft-ul (în general gratuit) de la producător.
- un server de retea NAS.
- în interiorul camerei pe card SD (doar dacă avem o cameră cu această facilitate).
- cea mai bună soluţie pentru stocare rămane NVR-ul. Un NVR este un echipament gândit şi construit special pentru funcţionare oferi eficienţa, organizare şi fiabilitate pentru stocarea şi accesarea informaţiilor video.
Avantajele camerelor IP
– Calitatea imaginii finale
– Multiple setări individuale per camera : setări de imagine, de reţea, de detecţie mişcare, de stocare internă la cameră, de optimizare a modului de noapte în funcţie de condiţiile de lumină din zona respectivă, etc.
– Camerele IP pot avea şi parte audio integrate : transmisia semnalului audio se face pe acelaşi cablu cu semnalul video, prin protocol de retea.
– Datorită senzorilor de imagine de dimensiuni mai mari aveţi un unghi de deschidere mult mai mare faţă de camere analogice, deci se acoperă o suprafaţă mai mare cu o singură cameră.
Dezavantajele camerelor IP
– Preţul mai ridicat faţă de camerele analogice.
– Întarzieri de transmisie : datorită principiilor de funcţionare IP, bazate pe protocoale de reţea, pot apărea întarzieri de transmisie de la camere până la dispozitivul de monitorizare, uneori chiar şi de 1-2 secunde (în termeni retelistici această întarziere se numeşte “lag”).
– Configurarea aparaturii IP şi punerea ei în funcţiune este mai complexă.
3. Hard Disk-ul – mediul de stocare
Capacitatea de stocare
Acesta este aspectul cel mai important al stocării.
Un hard de capacitate foarte mare pentru o singură cameră de supraveghere este o risipă, iar un hard prea mic nu va oferi stocare suficientă.
O formulă exactă de calcul a spaţiului necesar pentru un hard este greu de pus la punct datorită multitudinii de factori ce afectează calculul (numărul de camere, tipul camerelor, rezoluţia, compresia, numărul de zile de înregistrare necesare, numărul de ore zilnice de înregistrare, etc).
Cu toate acestea, o estimare destul de exactă pentru spaţiul de stocare necesar pentru un sistem de supraveghere poate fi obţinută cu următoarele formule :
Formula 1:
T = N x H x Z x G
unde:
T = spaţiu total necesar pentru sistemul de supraveghere. Aceasta este informaţia care ne interesează.
N = numărul de camere din sistem
H = numărul de ore din zi în care sistemul înregistrează (dacă sistemul este setat să înregistreze non stop avem 24 ore, iar dacă sistemul înregistrează la mişcare putem avea 8, 12, 16)
Z = numărul de zile pentru care se doreşte stocare
G = spaţiul ocupat de o cameră de supraveghere într-o oră. Rezultatul este în GB (GigaBytes). G se calculează astfel:
G = (A x B) x 3,6 / 8 / 1.000.000
A = Rezoluţia orizontală (pixeli) x Rezoluţia verticală (pixeli). Exemplu: 1280 x 720 sau 1920 x 1080.
B = Numărul de cadre pe secundă (fps) x Rata de compresie x Nivelul de mişcare din imagine
Numărul de cadre pe secundă reprezintă numărul de cadre la care veţi seta camera să funcţioneze. Pentru a economisi spaţiu şi pentru a menaja hard disk-ul se recomandă 12 cadre pe secundă pentru monitorizarea de persoane.
Rata de compresie pentru standardul H.264 este 0,07 , iar pentru MPEG4 este 0,11. Cel mai probabil unitatea dumneavoastră foloseşte H.264, deci veţi folosi în calcul rata de compresie 0,07.
Nivelul de miscare din imagine este un coeficient cu valoare de la 1 la 4, unde:
- mişcare redusă atât ziua, cât şi noaptea
- mişcare medie pe timp de zi şi redusă pe timp de noapte (acesta este nivelul de mişcare cel mai întâlnit)
- mişcare multă pe timp de zi şi pe timp noapte
- mişcare foarte multă atât ziua, cât şi noaptea
Să luăm un exemplu.
Vom calcula mai întai G, spaţiul ocupat de una din camerele noastre într-o oră.
O cameră HD cu rezoluţie 1280 x 720 pixeli, care înregistrează la 12 cadre pe secundă, pe un DVR cu compresie H.264 şi cu nivel 2 de mişcare, va ocupa într-o oră:
G = (1280 x 720 x 12 x 2 x 0,07 x 3,6) / 8 / 1.000.000 = 0,69 GB / oră
Pentru 4 camere ce înregistrează 24 ore pe zi şi pentru care se doreşte stocare pe 30 de zile:
T = 4 camere x 24 ore x 30 zile x 0,69GB/oră
T = 1988GB, adică aproximativ un hard disk de 2TB. 2TB = 2000GB
Formula 2 :
Stocare = [(bitrate_cameră/8) x 3600 x 24 x nr_cam x nr_zile] /1G
Stocare = spaţiu în GB
bitrate_cameră = Lăţimea de bandă a camerei
8 = pentru a converti de la biţi la octeţi
3600 = pentru a converti de la secunde la oră
24 = pentru a converti de la o oră la alta
nr_cam = Numărul total de camere
nr_zile = Numărul total de zile
1G = Împarţiţi cu 1 Gig (1.000.000.000) pentru a converti de la KB la GB
Şi acum, varianta uşoară a formulei cu un exemplu pentru 1 cameră cu bitrate de 1024 Kbps pentru înregistrare timp de 1 zi:
Stocare = [(1.024.000 / 8) x 3600 x 24 x 1 x 1] / 1.000.000.000
Stocare = 11 GB
Un exemplu pentru 10 camere cu bitrate de 2048 pentru înregistrare timp de 30 de zile:
Stocare =[(2,048.000/8) x 3600 x 24 x 10 x 30] / 1,000,000,000
Stocare = 6635 GB (6.6 TB)
4. Surse alimentare camera video de supraveghere
Orice sistem de supraveghere are nevoie de o modalitate de alimentare a camerelor.
Rolul sursei de alimentare este de a primi pe bornele de intrare curent alternativ 220V din priză (sau direct din tabloul electric), de a transforma curentul alternativ în curent continuu 12V şi de a alimenta camerele de supraveghere conectate la bornele de ieşire.
Atât camerele analog, cât şi camerele IP oferă posibilitatea alimentării cu tensiune 12V curent continuu. Ca să alegem sursa de alimentare potrivită trebuie să ţinem cont de amperajul necesar pentru întreg sistemul de supraveghere şi de distanţele de cablu de alimentare până la camere.
Numărul total de amperi necesari pentru sistemul de supraveghere se calculează prin adunarea consumului în amperi a fiecărei camere şi acordarea unei marje suplimentare de cel puţin 20% (astfel încât sursa să nu fie prea solicitată).
Dacă pe cutia unei camere este trecut direct consumul în Amperi, atunci totul este simplu. Pe unele modele însă, consumul apare în Watti. Aceşti Watti reprezintă puterea maximă consumată de cameră. De aici trebuie să extragem numărul de Amperi cu formula de mai jos:
P (Putere) = I (intensitate) x V (Tensiune).
Pe noi ne interesează I (Intensitatea curentului se măsoară în Amperi).
I = P / V
Exemplu:
O cameră cu consum de 5W, are un consum maxim în Amperi de:
5W = I x 12V
I = 5W / 12V = 0.41A = 410mA
In acest mod extragem amperii de care are nevoie fiecare cameră, adunăm, punem şi o marjă de 20% şi obtinem numărul total de Amperi pe care trebuie să îi ofere sursa noastră de alimentare.
Cele mai întalnite modalităţi de alimentare sunt: sursa de alimentare în comutaţie (foto nr.1), sursa în comutaţie în cutie metalică (foto nr.2), alimentator comun pentru toate camerele sau câte un alimentator individual pentru fiecare cameră în parte (foto nr.3).
Foto nr.1
Foto nr.2
Foto nr.3
Cablul de alimentare
În primul rând, materialul conductor folosit pentru cablul de alimentare trebuie să fie din cupru.Trebuie evitat aluminiul sau alte aliaje.
Pentru ca o cameră de supraveghere să se alimenteze corect trebuie ca tensiunea de care are nevoie camera (12 Volţi) să se păstreze de la sursă şi până la cameră, indiferent de lungimea de cablu folosită. Există însă aşa numita „cădere de tensiune pe cablu”. Tensiunea de alimentare scade odată cu creşterea lungimii de cablu. Pentru a compensa acest efect se poate folosi un cablu mai gros pentru lungimile mari. Cu cât cablul are diametrul de cupru mai gros, cu atât căderea de tensiune pe fir va fi mai mică. În plus, acolo unde există posibilitatea, este indicat să se folosească cablu de cupru masiv. Este mai eficient decât cablul de cupru liţat.
Alegerea grosimii cablului potrivit se face in funcţie de:
-distanţa pe care trebuie dusă tensiunea de 12V
-amperii de care are nevoie camera de supraveghere
Ce grosime de cablu este nevoie pentru a alimenta o cameră care consumă x amperi pe distanţa de y metri,folosind tensiunea de 12 V.
În tabelul de mai jos se găsesc specificaţiile:
5. Cablul pentru transmiterea semnalului video/cablu pentru alimentare camere video
CABLUL UTP – Unshielded Twisted Pair (cablu cu perechi răsucite neecranat)
Cablu UTP cu alimentare 
Cablu UTP fara alimentare
În interiorul unui cablu UTP există până la patru perechi răsucite de fire de cupru, închise într-un capac de protecție din plastic, cu numărul mai mare de perechi care corespunde mai multor lățimi de bandă.
Cele două fire individuale dintr-o singură pereche sunt răsucite unul în jurul celuilalt şi apoi perechile sunt răsucite una în jurul celeilalte. Acest lucru se face pentru a reduce interferențele electromagnetice, acestea putând afecta performanța rețelei.
Există şi UTP+sufă, care are în plus un fir de oțel, în cazul montajului între stâlpi pentru nu a permite îndoirea cablului.
CABLU FTP – Foiled Twisted Pair (cablu cu perechi răsucite în folie)
Cablu FTP -fără alimentare 
Cablu FTP – cu alimentare
Cablul FTP se utilizează în sistemele de cablare în clădiri sau în alte medii în care zgomotul puternic adiacent poate provoca interferențe asupra cablului.
Folia oferă o izolație care nu este asigurată de UTP, cel mai frecvent tip de cabluri structurale.
Există şi FTP+sufă, care are în plus un fir de oțel, în cazul montajului între stâlpi pentru nu a permite îndoirea cablului.
CABLU COAXIAL
Cablu coaxial cu alimentare. 
Cablu coaxial fără alimentare
Cablu coaxial – cel mai frecvent tip de cablu utilizat pentru transmiterea semnalelor video.
Aceasta are o secțiune transversală coaxială, unde miezul central este conductorul de semnal, în timp ce scutul exterior îl protejează de interferențele electromagnetice externe.
Două dintre cele mai folosite cabluri coaxiale sunt RG6 şi RG59.
Există şi coaxial +sufă, care are în plus un fir de oțel, în cazul montajului între stâlpi pentru nu a permite îndoirea cablului.
VIDEO BALUN
Vine de la prescurtarea BALance / UNbalance.
Video balunii sunt mufele video care trebuie folosite pentru camera analog în combinație cu cablu de internet.
Se foloseşte câte o pereche (2 bucăți) pentru fiecare cameră.
Mufa BNC
BNC vine de la Bayonet-Neil-Concelman, şi este cel mai popular conector din CCTV şi televiziune difuzată pentru transmiterea unui semnal video de bandă de bază pe un cablu coaxial.
Pentru sistemele de supraveghere clasice (cele cu DVR şi camere analog) există două variante posibile de cablaj.
A. Cablu UTP/FTP cu mufe video-balun şi mufe alimentare
B. Cablu coaxial cu mufe BNC + cablu alimentare cu mufe alimentare
A. Cablu UTP/FTP cu mufe video-balun şi mufe alimentare
– cablul de internet (fie el UTP sau FTP) poate fi folosit simultan atât pentru legătura video cât şi cea de alimentare, deci este vorba despre un singur cablu atât pentru video cât şi alimentare.
– calitatea imaginilor folosind cablul UTP / FTP este strâns legată de calitatea materialului din interiorul cablului (cupru sau aluminiu). De evitat aluminiul. Trebuie ales numai cablu UTP / FTP din cupru integral.
– deşi structura de bază este identică între UTP si FTP, UTP-ul este un cablu mai subțire, gândit în general pentru interior, în timp ce FTP-ul este un cablu mai solid şi gros, gândit pentru exterior. Având în vedere aceste aspect, cu un cablu UTP se poate conecta corect o cameră de supraveghere pe distanțe de până la 25-30 metri. Cu FTP această distanță este de 30-40 metri, deci FTP-ul permite pozarea de lungimi mai mari, pentru că FTP-ul foloseşte cupru mai gros în construcție, capabil să conducă tensiunea corectă de alimentare pe distanțe mai mari.
– cablul UTP este foarte usor de pozat, fiind un cablu flexibil, de greutate mică. Deci, dacă există o locație unde sunt multe colțuri şi coturi de traversat cu cablul, UTP este alegerea optimă.
– se poate folosi un cablu pentru a conecta mai multe camere în acelaşi timp. Folosind cele 8 fire (împărțite în 4 perechi) se pot conecta 2 camere pe acelaşi cablu. Trebuie avută grijă la respectarea torsadării perechilor pentru a nu produce interferențe video.
– calitatea video-balunilor este foarte importantă. Cu cât rezoluția camerelor este mai mare, cu atât ar trebui ca balunii să fie cu o construcție cât mai eficientă.
B. Cablu coaxial cu mufe BNC + cablu alimentare cu mufe alimentare
– cablul coaxial se foloseşte pentru legătura video; pentru legătura de alimentare se foloseşte cablu de alimentare. Se găseşte şi cablu coaxial cu cablu alimentare unite din fabrică pentru a simula un singur cablu. Altfel, vor trebui pozate 2 cabluri diferite pentru fiecare cameră (un coaxial şi un traseu de alimentare).Pot fi folosite si pentru alimentare prin tehnologia PoC – Power over Coaxial.
– cablul coaxial nu poate fi folosit pentru a conecta mai multe camere pe acelaşi cablu. Fiecare cablu coaxial va conecta o singură cameră.
– cablul coaxial nu trebuie să fie de o calitate specială (aşa cum cablul UTP ar trebui să fie din cupru integral). RG59 sau RG6 este foarte bun. Cablul coaxial este gândit cu un miez central pe post de PLUS, şi o camaşă exterioară pe post de MINUS. Recomandat este totuşi ca măcar miezul cablului coaxial să fie din cupru.
– calitatea mufelor BNC nu este foarte importantă. Dacă pentru UTP/FTP este nevoie de baluni de calitate, mufele BNC sunt o modalitate mai simplă şi mai ieftină de conectare. În schimb, mufarea corectă cu BNC se face mai dificil. Trebuie avută grijă ca mufa să fie foarte fixă şi bine strânsă pe cablu pentru a nu permite apariția de joc şi contact imperfect.
– cu cablu coaxial se lucrează mai dificil. Este un cablu greu şi mai rigid decât cablul UTP, deci, dacă sunt multe coturi şi cotloane prin care trebuie pozat cablul este mai util un cablu UTP. În plus, fiind un cablu greu, trebuie acordată atenție în spatele DVR-ului, greutatea cablului să nu “tragă” în jos de intrarile video şi să producă contacte imperfecte şi întreruperi.
– cablul coaxial + cablul alimentare permite trasee mai lungi de cablu per cameră. Dacă cu cablu UTP de cupru se pot poza trasee de pană la 30 metri, cu cablu FTP de cupru trasee de pană la 40 metri, cu cablu coaxial + alimentare de 2×0.75 se pot poza trasee de pană la 50 metri.
– modalitatea cablu coaxial + cablu alimentare + mufe BNC + mufe alimentare este o modalitate mai ieftină de cablaj. Pretul cablului coaxial cu alimentare atasat este ceva mai mic față de cablul UTP, iar mufele BNC sunt mult mai ieftine decat video-balunii de calitate.
Camerele IP, în funcție de model, pot transmite semnalul video prin legătura wireless sau legătura pe fir.
Nu orice cameră IP este obligatoriu o cameră wireless doar pentru că este cameră IP. Toate camerele IP sunt dotate cu porturi de rețea pentru a putea fi conectate pe cablu, însă doar anumite modele au şi funcția wireless integrată.
Există și sisteme mixte, cu camere pe fir și camere wireless integrate în acelasi sistem, flexibilitatea fiind unul din avantajele principale ale sistemelor de supraveghere IP.
Legătura pe cablu a camerelor IP
Pentru conectarea pe cablu a camerelor IP se folosesc conectori de rețea RJ-45 şi cablu de internet tip UTP (sau FTP). Altă variantă de cablaj nu există.
Dacă la camerele analog se poate folosi cablu coaxial sau cablu UTP, la camerele IP se poate lucra doar cu cablu UTP/FTP. Cablul UTP/FTP poate fi folosit în același timp şi pentru legătura video şi pentru alimentarea camerelor IP.
Conectorii necesari pentru legatura video a camerelor IP sunt conectorii de rețea RJ-45. Aceşti conectori pot fi construiți din plastic sau metal.
Cei de plastic sunt recomandați pentru trasee de cablu protejate sau pozate pe interior.
Dacă sunt legături de cablu expuse intemperiilor şi descarcarilor electrice conectorii de metal oferă o capsulare perfectă a capetelor cablului şi posibilitatea împământării unuia dintre capete pentru eliminarea în siguranță a descărcărilor electrice.
conectori de rețea RJ-45
Ca şi la camerele analog, cablul UTP se recomandă pentru traseele de interior şi pentru traseele protejate de exterior. Pentru trasee de exterior expuse (lungimi pozate la înălțime, lungimi pozate între staâlpi, etc) se recomandă cablul FTP (varianta de exterior a cablului UTP).
Legătura Wireless a camerelor IP
O opțiune pe care camerele IP o oferă, iar cele analog nu, este posibilitatea transmiterii semnalului video prin wireless .
În această situație nu sunt necesare accesorii video. O să fie nevoie însă de un router performant în locație, care să poată susține fluxul de date de la camere şi care să ofere acoperire bună.
Principiul este următorul : Camerele wireless se conecteaza la rețeaua wireless oferită de router, iar din router informația ajunge la unitatea de stocare sau la telefon.
6. UPS – sursă neîntreruptibilă de tensiune
Un sistem de supraveghere video profesional trebuie să funcţioneze NON-STOP.
Astfel, trebuie luată în calcul şi întreruperea tensiunii de alimentare de bază, 220V AC, fie ea accidentală sau intenţionată. Pentru a rezolva această situaţie, trebuie luat în calcul o sursă neîntreruptibilă de tensiune numită UPS.
UPS-urile (Uninterruptible Power Supply) se definesc drept surse neîntreruptibile de putere ce se conectează între reţeaua de alimentare şi consumatori (calculatoare, monitoare, aplicaţii industriale).
Scopul principal al UPS-urilor este de a proteja consumatorii de perturbaţiile existente în reţeaua de alimentare. Concret, la întreruperea tensiunii de alimentare, UPS-urile pot furniza energie fără întrerupere.
Puterea UPS-urilor se exprimă în VA (volt-amperi) şi indică puterea totală a consumatorilor ce pot fi alimentați din acesta.
Diferenţa dintre VA şi W (watt) rezultă din factorul de putere al UPS-ului.
Acest factor de putere diferă de la un UPS la altul, în funcţie de principiul de funcţionare, producător sau tehnologia de fabricaţie.
Timpul de autonomie sau backup înseamnă durata de timp în care UPS-ul poate să alimenteze consumatorii conectaţi în regim de baterii.
Acest timp se calculează la sarcina nominală, adică la puterea maximă pe care UPS-ul este capabil să o furnizeze.
În general, autonomia de bază a UPS-urilor variază între 5 şi 10 minute, în funcţie de model şi producător. La unele tipuri de UPS, mai ales din categoria Off-Line şi Line-Interactive, autonomia nu se poate extinde din cauza arhitecturii aparatelor.
Deși UPS-urile nu pot înlocui reţeaua electrică pentru o perioadă lungă de timp, prin configurarea potrivită de către specialiști se poate atinge autonomie chiar mai mare de 10 ore.
Totuși trebuie avute în vedere costurile aferente care cresc proporţional cu mărirea autonomiei.
Bateriile sunt „inima” UPS-ului, ele înmagazinând energia care se redă în cazul întreruperilor de curent.
În general UPS-urile conţin acumulatori de tip VRLA (Valve Regulated Lead Acid)
adică baterii pe bază de plumb-acid. Acestea nu necesită mentenanţă, nu emit vapori periculoşi pentru mediu şi se pot utiliza în plan orizontal, respectiv vertical. Bateriile în majoritatea UPS-urilor mici de pe piaţă au o durată preconizată de viaţă de aproximativ 3-5 ani, dar se prezintă şi în versiunea cu o durată de viaţă aproximată de 7-10 ani. Desigur acestea au un cost mai ridicat faţă de cele cu 5 ani de viaţă, însă sunt mai fiabile.
Bateriile sunt încărcate de UPS, urmând ca la o întrerupere de curent să furnizeze energie invertorului, care va alimenta consumatorii conectaţi.
Capacitatea acumulatoarelor se exprimă în Ah (amperi-ore). Înlocuirea acumulatorilor uzaţi se execută de personal calificat, deoarece există riscul electrocutării sau înlocuirii cu baterii neadecvate, care poate conduce la defectarea echipamentului.
Tipuri și principii de funcționare
UPS-urile de tip OFF-LINE
Sunt categorizate ca VFD – Voltage and Frequency Dependent (dependente de tensiune şi frecvenţă).
Acest tip de UPS redă pe ieşire consumatorilor tensiunea de intrare.
Când detectează întreruperea tensiunii de alimentare comută sarcina pe sursa de energie proprie (acumulatori) până când reapare tensiunea reţelei de alimentare sau până la descărcarea bateriilor.
Ca și avantaje principale ale acestui tip de UPS remarcăm costul redus, dar și silențiozitatea în mod line.
Ca și dezavantaje principale: nu protejează consumatorii de perturbaţiile reţelei de alimentare, prezintă variaţii de tensiune şi frecvenţă, timp de autonomie redus, apariţia unui timp de comutare (cca. 4-7 ms) care ar putea afecta consumatorii sensibili, lipsă bypass.
Domenii de utilizare recomandate: IT, telecomunicaţii, consumatori cu surse în comutaţie, aplicaţii cu grad redus de sensibilitate.
UPS-urile de tip LINE-INTERACTIVE (VI) Voltage Independent (independent de tensiune)
Aceste UPS-uri redau tensiunea de intrare pe ieșire. Sunt dotate cu circuit AVR (automatic voltage regulator), care monitorizează tensiunea de intrare.
Când aceasta iese dintr-un domeniu bine stabilit, circuitul creşte (boost) sau scade tensiunea (buck) pe ieşirile UPS-lui. Dacă tensiunea de alimentare iese din plaja acceptată, sursa va comuta consumatorii pe acumulatori până la revenirea tensiunii de intrare în limitele acceptate.
Se prezintă în 2 variante :
– cu ieşire dreptunghiulară sau sinus modificat : tensiunea redată spre consumatori în timpul funcţionării de pe baterii este un sinus modificat. Această formă de tensiune este acceptată de consumatori cu sursă în comutaţie (calculatoare, monitoare, etc.). Nu este recomandat pentru alimentarea consumatorilor care conţin transformatoare, motoare, etc. (ex. electrocasnice sau centrale termice).
– cu ieşire sinusoidală : tensiunea pe ieşirile UPS-ului este sinusoidală, astfel poate fi alimentat din UPS aproape orice tip de consumator.
UPS-urile de tip ON-LINE (VFI) Voltage and Frequency Independent – Independent de tensiune şi frecvenţă
Funcţionarea UPS-urilor On-Line se bazează pe două conversii : curentul de intrare alternativ este convertit permanent în curent continuu, din care unitatea reconstruieşte un curent alternativ, perfect sinusoidal.
În urma dublei conversii dispar toate variaţiile şi perturbaţiile existente în reţeaua de alimentare. Pe lângă aceasta, în general, UPS-urile de acest tip sunt dotate cu filtre suplimentare la intrare şi la ieşire.
UPS-urile de tip On-Line (recent şi unele Line-Interactive) sunt înzestrate cu circuite de management al bateriilor, ceea ce conduce la o funcţionare mai economică şi la prelungirea duratei de viaţă a bateriilor.
Deoarece şi acumulatoarele sunt „on-line”, nu există timp de comutare, astfel nu se produce discontinuitate în tensiunea de ieşire la trecerea în mod baterii.
Acest tip este cel mai avansat dar şi cel mai scump, curentul de la reţea nu ajunge direct la consumatori, bateria este folosită continuu pentru alimentarea consumatorului, practic curentul vine din reţea, la redresor, baterie, invertor şi în final la consumator, bateria în cazul ups-urilor online trebuie schimbată mult mai des decât în cazul offline sau line interactive.
7. Monitor – dispozitiv de afişare a imaginilor video
Monitorul este un dispozitiv folosit pentru afişarea imaginilor video.
Pentru a viziona imaginile capturate de camerele de supraveghre, trebuie conectat DVR-ul sau NVR-ul la un monitor.
În funcţie de dispozitivul de prelucrare a imaginilor video, pot fi afişate simultan o imagine sau mai multe pe ecranul monitorului
Monitoarele pot fi de tip alb/negru sau color.