Skip navigation

Καταγραφικά εικόνας

Στόχοι

Ο μαθητής/μαθήτρια να μπορεί να:

  • Περιγράφει την αρχή λειτουργίας των καταγραφικών. 
  • Αναφέρει τα βασικά τεχνικά χαρακτηριστικά των καταγραφικών εικόνας. 
  • Περιγράφει τον τρόπο ρύθμισης και προγραμματισμού τους. 
  • Αναφέρει τον τύπο καλωδίων και βυσμάτων που χρησιμοποιούνται.

Καταγραφική μονάδα

Η Καταγραφική μονάδα είναι αυτή που θα αποθηκεύσει την πληροφορία από τις κάμερες για παραπέρα επεξεργασία ή απλώς για αποθήκευση. Διακρίνεται σε αναλογική (VCR) και σε ψηφιακή (DVR, NVR, HVR).

Το αναλογικό καταγραφικό (time lapse VCR) εγγράφει σε απλές μαγνητικές βιντεοκασέτες, όμοιες με αυτές των οικιακών συσκευών. Η μόνη ουσιαστική διαφορά είναι στο χρόνο εγγραφής που μπορεί να προγραμματιστεί ώστε να φτάνει μέχρι και ένα εικοσιτετράωρο, αλλά με αρκετά μικρό αριθμό εικόνων που εγγράφονται ανά δευτερόλεπτο (π.χ. 4fps). Το αποτέλεσμα είναι αλλοιωμένη εικόνα και χαρακτηριστική αποτύπωση, ενώ η εικόνα δεν είναι επεξεργάσιμη χωρίς την συμβολή πρόσθετου εξοπλισμού. Οι βιντεοκασέτες είναι ευαίσθητες και μπορούν εύκολα να καταστραφούν, γι'αυτό και χρειάζονται συχνή αντικατάσταση. Η αναζήτηση μιας εγγραφής γίνεται μόνο σειριακά, κάτι που σημαίνει ότι θα πρέπει κάποιος να δει ολόκληρη την εγγραφή πριν να φτάσει στο επιθυμητό σημείο. Για τους λόγους αυτούς τα συστήματα αυτά θεωρούνται πλέον τεχνολογικά ξεπερασμένα.

Στην ψηφιακή καταγραφή (DVR) η πληροφορία από τις κάμερες οδηγείται σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή εξοπλισμένο με ειδικές κάρτες που έχουν 4, 8, 16 και 32 διαφορετικές εισόδους σύνδεσης με κάμερα. Η αναλογική εικόνα από τις κάμερες μετατρέπεται σε ψηφιακή και συμπιέζεται με ειδικευμένα πρωτόκολλα συμπίεσης. Η ψηφιοποιημένη εικόνα μετατρέπεται σε αρχείο, το οποίο αποθηκεύεται στο σκληρό δίσκο. Αντί για κάρτα Η/Υ μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια αυτόνομη (standalone) συσκευή DVR.

Το αποτέλεσμα αυτού του τρόπου καταγραφής είναι ότι η αποθηκευμένη πληροφορία δεν αλλοιώνεται στο πέρασμα του χρόνου, μπορεί εύκολα να δεχθεί επεξεργασία ακόμη και σε επίπεδο πραγματικού χρόνου και να αντιγραφεί σε άλλα μέσα. Επιπλέον, μπορεί να αναπαραχθεί σε όλους τους προσωπικούς υπολογιστές ή να κλειδωθεί και να ασφαλιστεί με τις σημερινές διαθέσιμες τεχνικές κρυπτογράφησης για λόγους ασφαλείας. Η ψηφιακή καταγραφή είναι πλήρως αυτοματοποιημένη και δύναται να προγραμματιστεί για πλήρως αυτόματη λειτουργία, χωρίς να υπεισέρχεται ο ανθρώπινος παράγοντας σε κανένα σκέλος της διαδικασίας, αφού δεν υφίσταται η ανάγκη αλλαγής κασετών ή άλλη
επίβλεψη της συνολικής διαδικασίας.Το άλλο συγκριτικό της πλεονέκτημα έναντι της αναλογικής καταγραφής είναι ότι η αναζήτηση μιας συγκεκριμένης πληροφορίας μπορεί να επιτευχθεί χωρίς να είναι απαραίτητη η παρακολούθηση όλης της προηγούμενης εγγραφής.

Το ψηφιακό καταγραφικό NVR (Network Video Recorder) καταγράφει σε σκληρό δίσκο εικόνες από δικτυακές κάμερες (IP).

Στις απλούστερες εγκαταστάσεις με δικτυακές κάμερες η διαχείριση μπορεί να γίνεται μέσω Web interface ή και ειδικών εφαρμογών για Η/Υ ή για κινητά τηλέφωνα/tablets. H καταγραφή των εικόνων μπορεί να γίνεται τοπικά στις κάμερες σε κάρτες μνήμης Micro SD (καταγραφή events) ή και στον Η/Υ που τρέχει την ειδική εφαρμογή κεντρικής διαχείρισης ή ακόμη και σε δικτυακή συσκευή αποθήκευσης NAS (Network Attached Storage).

Όταν όμως απαιτείται συνεχής καταγραφή, τότε είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούνται ειδικοί καταγραφείς (embedded NVRs), οι οποίοι είναι σχεδιασμένοι για συνεχή 24ωρη λειτουργία, είναι σταθερότεροι από τους Η/Υ (καθώς διαθέτουν embedded λειτουργικό και όχι Windows), υποστηρίζουν μεγάλες χωρητικότητες δίσκων και έχουν αμελητέα, σε σχέση με τους υπολογιστές, κατανάλωση ρεύματος. Χρησιμοποιώντας NVRs με ενσωματωμένο switch PoE, οι κάμερες τροφοδοτούνται μέσω του ίδιου του καλωδίου UTP που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση τους, χωρίς να χρειάζονται επιπλέον καλώδια, τροφοδοτικά ή επιπρόσθετα Ethernet Switches και PoE extenders.

Το ψηφιακό HVR (Hybrid Video Recorder) είναι συνδυασμός του DVR και του NVR, καθώς μπορεί να δεχτεί προς καταγραφή σήμα Video από αναλογικές και Δικτυακές (IP cameras) και να τις καταγράψει σε σκληρό δίσκο.

Οι αναλογικές κάμερες συνδέονται σε ένα DVR χρησιμοποιώντας ομοαξονικό καλώδιο και μπορούν να λειτουργούν έως και 300m χωρίς ενισχυτές. Οι κάμερες IP συνδέονται σε ένα NVR ή υβριδικό DVR μέσω καλωδίου Ethernet και οι διαδρομές με καλώδια περιορίζονται σε 100m πριν χρειαστεί κάποιος άλλο switch. Τα πλεονεκτήματα των αναλογικών συστημάτων κάμερας ασφαλείας είναι το κόστος και η μείωση των απαιτήσεων για το εύρος ζώνης του σκληρού δίσκου και του δικτύου. Τα πλεονεκτήματα των συστημάτων κάμερας IP είναι πολύ υψηλότερες αναλύσεις και καλύτερη ασύρματη λειτουργικότητα.

Τα υβριδικά συστήματα κάμερας ασφαλείας προσφέρουν την καλύτερη λύση, καθώς μπορεί να γίνει εξοικονόμηση
χρημάτων χρησιμοποιώντας αναλογικές κάμερες στις λιγότερο ευάλωτες περιοχές και κάμερες IP υψηλής ανάλυσης στις πιο σημαντικές περιοχές. Το βασικό συστατικό ενός υβριδικού συστήματος κάμερας που καθιστά όλα αυτά δυνατά είναι το υβριδικό DVR, δηλαδή ένα DVR που διαχειρίζεται και καταγράφει αναλογικές κάμερες και κάμερες ασφαλείας IP.

Ψηφιακοί καταγραφείς για αναλογικές κάμερες

Βασικά κοινά τεχνικά χαρακτηριστικά:

  • Αλγόριθμος συμπίεσης Η.264
  • Υβριδική λειτουργία
  • Τεχνολογία VCA (Video Content Analysis - ANALYTICS) σε επιλεγμένα μοντέλα, που επιτρέπει μέσω της ανάλυσης του περιεχομένου του video, την αυτόματη ενεργοποίηση συναγερμού και έναρξη της καταγραφής όταν συμβεί ένα γεγονός, όπως η διάσχιση νοητής γραμμής (line crossing) ή ο εντοπισμός εισβολέα (intrusion detection)
  • Υποστηριζόμενη ανάλυση μέχρι και WD1 (960x576) ή 4CIF (704x576)
  • Dual streaming (για διαφορετική μετάδοση στο δίκτυο)
  • Έξοδος HDMI με υποστήριξη ανάλυσης 1920x1080.
  • Έξοδος VGA με υποστήριξη ανάλυσης 1920x1080.
  • Ομοαξονική έξοδος σήματος video.
  • Υποστηριζόμενη χωρητικότητα ανά σκληρό δίσκο ως 4ΤΒ
  • USB θύρες για χρήση mouse ή USB backup device.
  • Ταυτόχρονη αναπαραγωγή μέχρι και 16 καναλιών video.
  • Θύρα RS-485 για χειρισμό speed domes και συστημάτων PTZ (εκτός από τα μοντέλα DS-71xx).
  • Υποστήριξη αμφίδρομης μετάδοσης ήχου.
  • Υποστήριξη NTP, SMTP, NFS, UPnP και iSCSI.
  • Υποστήριξη θέασης από εναλλακτικούς browsers (Chrome, Safari, Firefox).
  • Εφαρμογή για κινητά τηλέφωνα Android, iPhone, WindowsPhone.
  • Εφαρμογή για κεντρική διαχείριση πολλών εγκαταστάσεων ταυτόχρονα.

Ψηφιακοί καταγραφείς για ψηφιακές κάμερες HDTVI

Βασικά κοινά τεχνικά χαρακτηριστικά:

  • Τρι-Υβριδική λειτουργία, με υποστήριξη καμερών HDTVI 720p & 1080p, κοινών αναλογικών καμερών, καθώς και επιπλέον IP καμερών.
  • Αυτόματη αναγνώριση σε κάθε είσοδο του τύπου της κάμερας (adaptive access) HDTVI/αναλογικής.
  • Υποστηριζόμενοι τύποι καμερών 720P25, 720P30,720P50, 720P60, 1080P25 & 1080P30, CVBS.
  • Τεχνολογία VCA - Video Content Analysis - ANALYTICS.
  • Προγραμματισμό της κάμερας κατ’ ευθείαν από το καταγραφικό μέσω του καλωδίου μεταφοράς του σήματος της κάμερας (ομοαξονικό ή UTP με video balun) για όσες κάμερες υποστηρίζουν OSD menu Up The Coax (UTC).
  • Αλγόριθμος συμπίεσης Η.264.
  • Υποστηριζόμενη ανάλυση μέχρι και HD 1080p (1920×1080) real time.
  • Dual streaming (διαφορετική μετάδοση στο δίκτυο).
  • Έξοδοι HDMI και VGA με ανάλυση ως 1920x1080.
  • Αναλογική έξοδος CVBS για σύνδεση με αναλογικό monitor (σε ορισμένα μοντέλα)
  • Υποστηριζόμενη χωρητικότητα ανά σκληρό δίσκο ως 6ΤΒ.
  • USB θύρες για χρήση mouse ή USB backup device.
  • Θύρα RS-485 για χειρισμό speed domes & PTZ.
  • Ταυτόχρονη αναπαραγωγή μέχρι και 16 καναλιών video.
  • Υποστήριξη αμφίδρομης μετάδοσης ήχου.
  • Θύρα δικτύου Gigabit στα μοντέλα με 2 δίσκους.
  • Υποστήριξη NTP, SMTP, NFS, UPnP και iSCSI.
  • Υποστήριξη θέασης από εναλλακτικούς browsers (Chrome, Safari, Firefox).
  • Εφαρμογή για κινητά τηλέφωνα Android, iPhone, WindowsPhone.
  • Εφαρμογή για κεντρική διαχείριση πολλών εγκαταστάσεων ταυτόχρονα.

Ψηφιακοί καταγραφείς δικτυακών (ΙΡ) καμερών (Embedded NVRs)

Βασικά κοινά τεχνικά χαρακτηριστικά:

  • Αλγόριθμος συμπίεσης Η.264 και Η.264+
  • Dual streaming (δυνατότητα διαφορετικής μετάδοσης στο δίκτυο).
  • Έξοδοι HDMI και VGA με υποστήριξη ανάλυσης ως 1920x1080.
  • Δυνατότητα σύνδεσης/αποκωδικοποίησης/καταγραφής/αναπαραγωγής δικτυακών καμερών 5MP/3MP/1080p/UXGA/720p/VGA/4CIF/DCIF/2CIF/CIF/QCIF.
  • Ομοαξονική έξοδος σήματος video στα μοντέλα 16-32 δικτυακών καμερών.
  • Υποστηριζόμενη χωρητικότητα ανά σκληρό δίσκο μέχρι και 4ΤΒ ή 6ΤΒ
  • USB θύρες για χρήση mouse ή USB backup device.
  • Θύρα RS-485.
  • Θύρα eSATA και σχεδίαση με διπλό λειτουργικό σύστημα για μεγαλύτερη σταθερότητα στα μοντέλα 16-32 καμερών.
  • Ταυτόχρονη αναπαραγωγή μέχρι και 16 καναλιών video.
  • Υποστήριξη αμφίδρομης μετάδοσης ήχου.
  • Υποστήριξη πρωτοκόλλων NTP, SMTP, NFS, UPnP κα iSCSI.
  • Υποστήριξη θέασης από εναλλακτικούς browsers (Chrome, Safari, Firefox).
  • Εφαρμογή για κινητά τηλέφωνα Android, iPhone, WindowsPhone.
  • Εφαρμογή για κεντρική διαχείριση πολλών εγκαταστάσεων ταυτόχρονα.
  • Θύρα δικτύου RJ-45 10/100/1000 Mbps self-adaptive.

Δικτυακό αποθηκευτικό μέσο (NAS)

Σε απλούστερες οικιακές εγκαταστάσεις για την καταγραφή των IP καμερών μπορεί να χρησιμοποιηθεί και ένα δικτυακό αποθηκευτικό μέσο NAS καλύπτοντας παράλληλα τις ανάγκες των χρηστών για δικτυακή αποθήκευση άλλων τύπων αρχείων (έγγραφα, μουσική, κλπ).

Λογισμικό διαχείρισης

Για την διαχείριση ενός συστήματος CCTV απαιτείται μια ενιαία πλατφόρμα ολοκληρωμένης διαχείρισης συσκευών CCTV (DVRs, NVRs, κάμερες IP και video encoders) μέσω δικτύου TCP/IP, η οποία παρέχει στο χρήστη δυνατότητες πλήρους διαχείρισης (χειρισμό ptz καμερών, αποθήκευση, live θέασης, αναπαραγωγή, κτλ).

Εργασία

  • Να μελετήσετε το φυλλάδιο και να δημιουργήσετε μια παρουσίαση για δύο διαφορετικά καταγραφικά εικόνας.
  • Να συντάξετε μελέτη κάλυψης του σχολείου σας (ολόκληρου ή των εργαστηρίων) με CCTV.

(c) Αμπατζόγλου Γιάννης, Ηλεκτρονικός Μηχανικός, καθηγητής ΠΕ84

Αδειοδοτημένο υπό τους όρους Creative Commons Attribution Share Alike License 4.0