Как построить систему видеонаблюдения: пошаговая инструкция – THG.RU

Вступление

“Безопасность, безопасность и ещё раз безопасность!” – убеждают газеты и журналы, твердят говорящие головы с экранов телевизоров, утверждают эксперты в интернете. Понятно, что всеобщая паранойя выгодна, прежде всего, медийным изданиям – чем скандальнее и страшнее, тем мощнее рекламный поток, за которым не отстаёт и денежный. Но стоит ли вопреки всему этому сумасшествию так уж расслабляться? Всё-таки разумная осторожность и предусмотрительность нормальному человеку отнюдь не помешают.

Прежде всего, хотелось бы безопасности как минимум в своём собственном жилище. В мудрости выражения “мой дом – моя крепость!” человечество не сомневается уже много столетий. А также хотелось бы безопасности и на прилегающей к дому территории, чтобы жена и дети были живы-здоровы, автомобиль в порядке. Да и за дачу или загородный дом хотелось бы быть спокойным, даже если бываешь там нечасто. Ну и наконец, собственный офис не помешает обеспечить чем-то таким, что предотвратит вторжение нежелательных гостей или пропажу ценностей, а и того хуже, информации. Короче, в любом случае нужна система безопасности. Пусть не сложная, пусть не с великими возможностями, но лёгкая, гибкая, быстрая, доступная буквально отовсюду.

Наверное, такие, или примерно такие размышления случаются в голове многих людей, особенно в нашу неспокойную эпоху, особенно в нашей смутной стране. И многие, особенно далекие от технического прогресса люди, думают в связи с этим о сложности и затратности построения любой системы безопасности, что в последние годы уже не вполне соответствует действительности. Особенно это касается такой важнейшей части любой современной системы безопасности, как система видеонаблюдения. Именно видеонаблюдение сегодня является самым эффективным средством защиты от злоумышленника, предотвращения преступления, сбора информации об обстановке на охраняемой территории, идентификации преступника и доказательства его вины.

Мы решили представить себя в роли обычного обывателя и попытаться современными средствами максимально просто, быстро и недорого собрать эффективную систему видеонаблюдения для квартиры, дома или дачи. По тем же принципам можно организовать систему защиты прилегающей к дому территории (будь то площадка перед подъездом или участок вокруг загородного дома), но в этом случае придётся приобретать устройства, защищенные от внешних погодных воздействий, что обойдётся немного дороже.

Но прежде чем приступить к практике, короткий технический комментарий. Как известно, существует как минимум два варианта решения задачи построения системы видеонаблюдения. Первый вариант с использованием аналоговых или цифровых видеокамер, видеорегистратора, компьютера. В этом случае камера передаёт изображение по проводу (или беспроводным способом) на видеорегистратор для записи или компьютер, где происходит дальнейшая обработка сигнала и просмотр на экране монитора с использованием специального программного обеспечения. В этом случае вам обязательно потребуется компьютер для обработки видео и работы с ним (для аналоговой камеры потребуется и кодирование видеопотока перед записью).

Но есть и второй способ. В последние годы, особенно в сфере создания домашних систем видеонаблюдения все большей популярностью пользуются IP-камеры с собственным веб-сервером. Такие камеры всю обработку сигнала (сжатие, кодирование) производят самостоятельно, выдавая готовый цифровой сигнал, а благодаря наличию внутреннего сервера, непосредственно подключаются к локальной сети дома или офиса без всякого компьютера. Картинку с такой камеры можно просматривать как с любого компьютера (планшета, смартфона) в локальной сети, так и из любой точки мира через интернет. Причём можно пользоваться как специальным софтом, так и обычным браузером. Простота подключения и лёгкость использования являются главными преимуществами IP-камер. Именно этот способ мы и выбрали для организации простейшей системы видеонаблюдения и написания нашей пошаговой инструкции. Итак, приступим.

Шаг 1: Определение потребностей

Для начала давайте определимся в своих потребностях. Какую территорию нам нужно охватить системой видеонаблюдения, что за территория, нужно ли продумать систему защиты от внешних воздействий. Итак, поразмышляем о следующем:

• система предназначена для внутренних помещений или для наружного наблюдения;
• потребуется ли защита камер от вандализма;
• есть ли возможность подвести к камере питание 220 В или нужно питать ее по Ethernet;
• можно ли легко подключить камеру к проводной локальной сети или нужно передавать данные по WiFi;
• нужна ли функция панорамирования, изменения угла обзора и увеличения изображения;
• нужна ли возможность прослушивать охраняемое помещение и записывать звук;
• будет ли съёмка производиться при постоянном освещении или также и в темноте;
• нужна ли функция детектора движения и отправки тревожного сообщения по e-mail;
• сколько камер необходимо для полноценного видеонаблюдения за всей территорией;
• откуда будет производиться наблюдение за территорией (изнутри дома, из соседнего помещения или строения, через интернет).

Ответив на все эти вопросы, мы поймём, какое оборудование и дополнительные материалы нам потребуются для сборки системы и как всё это будет связано.

Шаг 2: Выбор оборудования и программного обеспечения

Мы выбрали вариант системы видеонаблюдения для внутренних помещений, которую можно использовать в квартире или в небольшом доме. Соответственно, камеры можно легко подключить к электрической сети, но не хотелось бы опутывать комнаты десятками метров сетевого провода, поэтому лучше использовать устройства с беспроводным интерфейсом. Две камеры, решили мы, должны быть с поворотным устройством (например, для обзора территории перед подъездом), и ещё две фиксированные.

Звук нам записывать необязательно, дополнительная подсветка не нужна по причине яркого фонаря перед подъездом и постоянного приглушенного освещения в квартире при отсутствии хозяев. Также мы посчитали, что было бы хорошо иметь детектор движения на камерах и получать тревожное сообщение со снимком в случае обнаружения каких-либо перемещений в квартире. Наблюдение же мы предпочитаем осуществлять либо с домашнего компьютера (например, за территорией перед домом и детской площадкой), либо через интернет (с работы, из любого города во время отпуска).

Чтобы не мучиться с выбором, мы решили использовать оборудование, которое уже тестировали в нашей лаборатории. Для такого варианта системы может подойти, например, следующие устройства: 2 беспроводные IP-камеры TRENDnet TV-IP600W с поворотным механизмом, две фиксированные беспроводные IP-камеры TRENDnet TV-IP110W, беспроводный маршрутизатор TRENDnet TEW-652BRP. Интернет, естественно, уже проведен в квартиру. Отвертку и дрель будем использовать по необходимости, молоток, надеемся, не понадобится.

Как правило, все IP-камеры идут в комплекте с программным обеспечением, пригодным для создания простейшей системы наблюдения. Если этого будет мало, найдём дополнительный софт позже.

Шаг 3: Установка и настройка оборудования

Поскольку локальная сеть у нас будет создана с применением беспроводной технологии, отпадает необходимость в закупке и прокладке витой пары во всех комнатах.

Первый этап – подключение роутера. Как и большинство современных маршрутизаторов, TRENDnet TEW-652BRP подключается буквально за секунды. На сайте производителя, кстати, есть подробные и с картинками описания настроек для различных московских провайдеров интернета. Присоединяем блок питания к устройству, вставляем провод выделенной линии (интернет) в порт WAN, любой из портов LAN соединяем прилагающимся кабелем с сетевым портом компьютера. Открываем браузер и в адресной строке набираем штатный IP-адрес роутера, в данном случае это 192.168.10.1. После ввода логина и пароля мы попадаем в веб-интерфейс маршрутизатора, где и настраиваем параметры беспроводной сети. После этого отключаем сетевой провод и вновь соединяемся, но уже по беспроводному каналу. Всё работает.

Второй этап – подключение камер. Оказалось, что у камер разного типа немного разные утилиты для их подключения. С диска на компьютер устанавливаем утилиту для камеры TRENDnet TV-IP110W. Она называется IPSetup. Фактически это одно единственное окошко, где появляется IP-адрес найденной в локальной сети камеры.

Окно установки программного обеспечения с диска TRENDnet TV-IP110W

Окно утилиты установки с найденными камерами TRENDnet TV-IP110W

Подключение камеры:

• Подключаем камеру к электрической сети с помощью адаптера питания;
• Соединяем камеру сетевым проводом со свободным LAN портом роутера;
• Камера получает IP-адрес автоматически и появляется в окне утилиты IPSetup;
• Кликаем мышкой на строку нужной камеры в окне утилиты подключения и в браузере открывается веб-интерфейс настройки камеры;
• Настраиваем параметры беспроводной сети (тип шифрования и ключ), сохраняем настройки. При необходимости настраиваем параметры видео, детектора движения, тревожных сообщений и пр.;
• Отключаем сетевой кабель и камера после перезагрузки сама подключается к роутеру по беспроводному интерфейсу. Если что-то не получается, значит ошибка в типе шифрования и ключе. Позже можно изменить пароль доступа к веб-интерфейсу на свой и другие параметры.

Для приёма видеопотока с камеры, браузеру требуется установка дополнения ActiveX или Java. Для Internet Explorer выбираем ActiveX и соглашаемся с установкой.

После ввода логина и пароля (admin) попадаем в первое окно мастера первичной установки. Даём название камере, уточняем, где она находится и устанавливаем логин и пароль доступа к камере.

Окно сетевых настроек

Выбираем DHCP (получать адрес от роутера автоматически). Можно задать и фиксированный адрес. Так даже удобнее.

Настройка беспроводного доступа к камере: список доступных сетей, выбор типа шифрования (выбираем максимальный WPA2-PSK, AES) и поле для ввода ключа.

Заодно настраиваем доступ к FTP-серверу для отправки фото в случае обнаружения движения в кадре

В следующем окне настраиваем параметры отправки почтовых сообщений в ситуации тревоги

Шаг 3: Установка и настройка оборудования. Продолжение

В следующей закладке устанавливаем области фиксации движений. Просто перетаскиваем прямоугольники по кадру и растягиваем до нужного размера, обозначив каждый условным знаком и определив для каждого уровень чувствительности.

Задаём параметры триггера детектора движения, т.е. определяем, нужно ли камере реагировать на движения в определённых областях и как именно.

В этом окне определяются регулярные отправки сообщений и кадров на FTP-сервер по расписанию

Последняя закладка даёт возможность обновить прошивку камеры или сделать бэкап настроек

Перемещаемся обратно в режим видео – видим живую картинку территории перед объективом. Пробуем увеличить (приблизить) изображение в 2 раза кнопкой х2. Как видим, увеличение сильно размывает и так посредственную картинку. Всё правильно, изображение не очень качественное из-за большого расстояния до объектов, всё же она предназначена для помещений. А функции реального оптического увеличения у камеры нет, всё происходит программно, картинка просто растягивается. Увеличение в 3 раза ухудшает изображение ещё больше. Толку от этого конечно нет.

Это вариант видео с наименьшим разрешением 160х120 пикселей. В таком варианте изображения смысла тоже никакого

Теперь проделываем такие же манипуляции по установке и настройке со второй камерой TV-IP110W.

Для TV-IP600W производитель приготовил другую утилиту под названием SetupWizard. Её интерфейс более современен и удобен, так как представляет собой пошаговый мастер подключения и настройки камеры.

Начало установки камеры TV-IP600W

Камера определилась в окне утилиты

Ввод штатного пароля доступа к камере

Для начальных установок выбираем проводной режим подключения к камере

Пока используем режим автоматического получения IP-адреса

Немного ждём и получаем ссылку для открытия веб-интерфейса в браузере, где и проводим все дополнительные настройки. Интерфейс этот практически такой же, как и у предыдущего типа камер, соответственно параметры похожи.

Шаг 4: Объединение устройств в единую систему видеонаблюдения

Итак, все четыре камеры подключены по беспроводному каналу к локальной сети, создаваемой маршрутизатором, который в свою очередь имеет подключение к сети интернет посредством выделенной линии от провайдера. На этом этапе пробуем объединить видеопотоки от камер в каком-либо одном интерфейсе, где также была бы возможность управлять работой камер. В комплекте с каждым видом IP-камер от TRENDnet идёт своя программа для управления ею. Как мы уже отмечали, эти программы не видят камер “чужого” типа.

Устанавливаем и запускаем программу SecurView (кстати, все программы от TRENDnet, к сожалению, не имеют русскоязычного интерфейса), нажимаем кнопку Settings и в открывшихся настройках добавляем камеры кнопкой Add Camera. После обнаружения они появляются в списке.

В итоге у нас в списке две камеры TV-IP110W под номерами 1 и 2. Здесь же можно настроить функцию записи видео в нужную папку на компьютере, задать расписание записи по дням и времени, задать реакцию системы в случае обнаружения движения в кадре, настроить отправку тревожного сообщения на ваш e-mail.

В итоге, получаем простейшую систему наблюдения из двух статичных камер с функцией обнаружения движения в кадре и отправки оповещения о нём на e-mail.

Надо отметить, что как и в большинстве современных камер, функция слежения за движениями выполняется программным способом с помощью анализа кадра. В связи с этим, стоит выбрать достаточно большие поля для анализа в веб-интерфейсе камеры, иначе программа “не поймает” движение. Там же, в веб-интерфейсе, можно настроить разрешение кадра, степень сжатия, включить отображение даты и времени в кадре, настроить адрес, логин и пароль доступа к FTP-серверу для отправки туда снимков наблюдаемого объекта. Таким образом, в случае тревоги вам будет приходить как письмо с сообщением и снимком, так и серия снимков с заданным интервалом будет выкладываться на сервер. Вот примерно так это выглядит:

Используя FTP-менеджер, например FileZilla, можно посмотреть кадры, выложенные камерой в определенную для этого папку (в данном случае “camera”).

Аналогичным образом можно создать систему видеонаблюдения из двух других наших камер типа TV-IP600W. Но в комплекте с ними идёт другая программу, IPViewPro 2.0. У неё совсем другой интерфейс, но настройки аналогичны предыдущей. Поскольку камеры имеют поворотно-наклонный механизм, к функциям дополняется возможность позиционировать камеру в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также делать панорамирование – проводить обзор территории по заранее настроенным точкам. Всё это настраивается прямо в программе, управляются камеры из неё же.

Основное окно программы IPViewPro 2.0

Окно добавления камер

Можно использовать несколько готовых профайлов с настройками и потом просто выбирать нужный для каждой камеры.

Настройка параметров детектора движения и определение обрасти для слежения

Настройка расписания для записи видео

Основные параметры записи

Дополнительные настройки

Однако, пока у нас не получилось единой системы видеонаблюдения из-за препятствий, налагаемых софтом от TRENDnet, отказывающимся видеть камеры разного типа в одной системе.

Шаг 4: Объединение устройств в единую систему видеонаблюдения. Продолжение

Для решения проблемы производитель предложил использовать новую версию программы SecurView с добавкой Pro, которую можно скачать с сайта производителя. В этой версии программы все камеры действительно легко обнаружились и настроились. Интерфейс её довольно удобный, но также англоязычный.

Окно доступа к программе

Основное окно программы со всеми подключенными камерами

Окна обнаружения и добавления камер

Окно наглядной оценки статуса всех камер

Различные виды просмотра, включая полноэкранный режим

Выполнение панорамирования камерой с поворотным механизмом. Камера обходит путь по заранее заданным на изображении точкам.

Настройка детектора движения. Всё уже знакомо по предыдущим программам

Окна настроек режима записи видео, расписания и почтовых адресов для отправки тревожных сообщений.

В данной программе добавилась функция eMap. Поначалу нам не удалось найти её описания, что неприятно удивило. Понять её назначение получилось, только скачав полную инструкцию от другой камеры. В настройках этой функции вы можете на фото или схеме вашей квартиры или дома указать мышкой положения всех камер системы (они обозначаются значками) и дать им названия. Впоследствии достаточно просто указывать на схеме дома на нужную камеру и система будет выдавать видео с этой камеры во всплывающем окне. Удобно. Вот как это все выглядит:

Внутри основного окна программы можно отображать картинки со всех камер в разной конфигурации или переключиться в полноэкранный режим. Тут же кнопками включается микрофон камер (если таковой имеется), делается обзор камерами с поворотным механизмом, выполняется съёмка отдельных кадров или производится видеозапись. Вместе с программой запускается и Stream Server, который направляет видеопоток в интернет для его просмотра с удалённого компьютера. Для его работы нужно разрешить ему выходить в интернет.

Вот именно с настройкой этой возможности придется повозиться. И дело тут не в проблемах софта, а в специфике организации сети. Дело в том, что локальная сеть, в которой работают все камеры и сеть интернет, это разные области, имеющие свои наборы IP-адресов. Граница между ними – маршрутизатор, у которого есть свой внешний IP-адрес, предоставляемый ему провайдером услуг интернет. Т.е., находясь, скажем, в отпуске в Доминикане, чтобы осмотреть свою квартиру, теоретически, вы должны в браузере набрать IP-адрес маршрутизатора, который в свою очередь направит запрос либо на IP-адрес нужной камеры, либо на адрес Stream Server программы SecurViewPro. Для этого нужно, во-первых, назначить камерам постоянные IP-адреса во внутренней сети (что вообще лучше сделать в любом случае, чтобы не искать каждый раз камеры с изменившимся динамическим адресом), а во-вторых, в маршрутизаторе провести т.н. “проброс портов” – указать роутеру, к каким адресам и по какому порту обращаться в случае поступления запроса из интернета. Это достаточно просто сделать, в маршрутизаторе есть специальный раздел Virtual Server для таких настроек с готовыми пресетами (нам нужен порт 80 для HTTP), где придётся ввести только внутренний IP-адрес устройства (камеры).

Этого достаточно для удалённого мониторинга охраняемой территории только в случае, если ваш провайдер выделяет вам постоянный IP-адрес. Но как раз это бывает достаточно редко, обычно адрес выделяется динамически из имеющихся свободных в данный момент. В этом случае проблема решается двумя основными способами: либо получением пяти статических адресов за дополнительную плату, либо использованием сервиса динамического DNS (DDNS). Это также платный сервис, провайдеров которого легко найти в интернете, один из самых популярных – dyndns.org. Смысл его работы в следующем. Так как провайдер выделяет вашему маршрутизатору динамический IP-адрес, из интернета роутер будет видеться по адресу, который время от времени меняется. При регистрации аккаунта у провайдера DDNS, вам предоставляется некий субдомен, а сайт DDNS-провайдера автоматически определяет ваш текущий IP-адрес и будет в дальнейшем отслеживать его изменения и привязывать новый IP-адрес к тому же домену. Таким образом, набрав в браузере адрес вашего домена у провайдера DDNS, вы всегда попадёте к себе на компьютер, каким бы ни был его IP-адрес в данный момент. В веб-интерфейсе камер есть специальный раздел для настройки подключения к субдомену провайдера DDNS.

Заключение

Итак, мы задались целью организовать простейшую домашнюю систему видеонаблюдения с возможностями видеозаписи, панорамирования территории, определения движения в кадре и отправки тревожного сообщения на e-mail и серии кадров на FTP-сервер, слежения за всеми камерами из одного центра наблюдения в самой квартире или через интернет. Для этого мы использовали четыре IP-камеры от компании TRENDnet и один роутер того же производителя. Всё оборудование обойдётся в сумму, примерно, от 24 000 до 29 000 рублей.

В итоге мы реализовали задачу буквально за полтора часа подключения и выполнения первичных настроек всех устройств. Если использовать новую программу SecurViewPro, мы получаем достаточно эффективный центр видеонаблюдения с широкими возможностями просмотра картинок и записи видео, как по расписанию, так и в ручном режиме, с функцией детектора движения и отправки тревожных сообщений на почту и снимков на FTP-сервер. Единственными неприятностями, пожалуй, стали проблемы с обнаружением и подключением разных камер штатным софтом с прилагаемых дисков и отсутствие даже кратких объяснений некоторых функций в руководстве. Но в представительстве TRENDnet нас заверили, что, производитель в ближайшее время снабдит свою продукцию новым программным обеспечением (а также переведёт его на русский язык) и хорошим руководством.