Monitoring przez sieć

W artykule:

• Budowa i przeznaczenie kamer IP
• Cechy kamer sieciowych
• Wyniki testu 12 urządzeń
• Opisy ciekawych konstrukcji

Kamery IP są produktami o bardzo zróżnicowanych parametrach, zastosowaniach, a także cenach. W teście uwzględniliśmy rozwiązania amatorskie, rejestrujące obraz w rozdzielczości przynajmniej HD, czyli 1280x720.

W porównaniu z kamerami telewizji przemysłowej kamery sieciowe mają więcej funkcji, są bardziej uniwersalne, ale też droższe. Ich stosowanie w dużych systemach może się nie opłacać, ale w domu – jak najbardziej.

Oprócz przetwornika obrazu kamera IP zawiera moduł sieciowy. Ma też miniaturowy serwer mediów strumieniowych, którego zadaniem jest kompresja obrazu i wysłanie go w dowolne miejsce sieci. Jest także wyposażona w serwer WWW służący do konfiguracji kamery przez przeglądarkę i do oglądania obrazu na żywo. Oprócz tego może mieć czujnik ruchu, własne oświetlenie (widzialne lub podczerwone), wbudowany mikrofon, głośnik i wiele innych elementów. Dzięki temu każda kamera IP stanowi w pełni autonomiczne urządzenie.

Podstawowa klasyfikacja kamer dotyczy instalacji wewnątrz lub na zewnątrz pomieszczeń. Testowane przez nas produkty należą do tej pierwszej grupy, ponieważ nie są odporne na wilgoć, a zakres temperatur ich pracy to 0–40 stopni.

W sprzedaży znajdują się także kamery z głowicą nieruchomą lub ruchomą. Te pierwsze mocuje się na statywie. Za ich pomocą można obserwować tylko określony obszar. Natomiast ruchoma głowica pozwala skierować obiektyw w dowolnym kierunku, a nawet wykonać zbliżenie (jeśli obiektyw ma zoom optyczny). Kamery tego typu są określane skrótem PTZ, który wywodzi się od angielskich nazw funkcji: pan, tilt, zoom (przesunięcie, pochylenie, zbliżenie).

Różne parametry mają kamery do użytku w dzień oraz w nocy. Te pierwsze wykorzystują filtr podczerwieni, dzięki któremu obraz ma kolory zbliżone do naturalnych. W trybie nocnym taki filtr może być wyłączony, kamera zmienia tryb na czarno-biały, a czułość wielokrotnie wzrasta. Obraz może być doświetlony podczerwienią, dzieki czemu jest jeszcze wyraźniejszy.

Podstawową cechą kamer jest rodzaj interfejsu sieciowego. Wszystkie kamery IP mają interfejs sieci LAN, jednak w niektórych modelach służy on nie tylko do przesyłu danych, lecz także do zasilania (tzw. funkcja PoE – Power over Ethernet). Nieliczne modele mają dodatkowo interfejs Wi-Fi, dzięki któremu nie trzeba do nich prowadzić kabla sieciowego, ale z kolei muszą być instalowane blisko zasilania.

Ważnym parametrem jest kąt widzenia, który dotyczy kamer z nieruchomą głowicą. Im szerszy kąt, tym kamera „widzi” więcej, ale w niewielkiej odległości. Dlatego takie rozwiązanie sprawdza się w niewielkich pomieszczeniach. Na większych obszarach, gdzie trzeba „sięgnąć” obiektywem nieco dalej, lepszy jest mniejszy kąt widzenia. Droższe kamery mogą mieć wymienne obiektywy, które można instalować w zależności od potrzeb.

Przydatną funkcją jest wykrywanie ruchu. Użytkownik zaznacza na obrazie, które strefy mają być uwzględnione podczas analizy ruchu. Gdy we wskazanym obszarze coś się poruszy, kamera rozpoczyna nagrywanie. Oczywiście, gdy jest całkiem ciemno, funkcja nie działa. Dlatego przydatnym dodatkiem jest lampa podczerwieni, która nie świeci zbyt jasno, ale na tyle skutecznie, by kamera wykryła ruch w ciemności.

Bardzo ważne jest, gdzie kamera zapisuje wideo albo pojedyncze klatki obrazu. Ze względów bezpieczeństwa powinien to być zdalny serwer. Niemal każda kamera może zapisać pliki w folderze udostępnionym przez Windows (w sieci LAN, przez protokół SMB), nagrać i wysłać film na zdalny serwer FTP albo wysłać pojedyncze zdjęcia przez e-mail. Dostępne są również inne sposoby rejestracji, np. na zainstalowanej w kamerze karcie pamięci SD, jednak w przypadku włamania i kradzieży kamery tracimy również całe nagranie.

• MONITORING ZE SMARTFONU Współczesne kamery pozwalają uzyskać dostęp do obrazu nawet z komórki. Kamera Avtech AVN314Z ma dodatkową zaletę: współpracuje z programem EagleEyes na systemy: Android, iOS oraz Windows Mobile. Dzięki temu monitoring domu za pomocą smartfonu jest łatwiejszy, a użytkownik otrzymuje powiadomienia bezpośrednio na swój telefon.
• PRACA W CIEMNOŚCI Kamera IP musi być równie skuteczna w dzień, jak i w nocy. D-Link DCS-2210 ma czujnik podczerwieni, dzięki czemu nawet w całkowitych ciemnościach wykryje poruszającego się człowieka. Ponadto ma diodę podczerwieni, która oświetli pomieszczenie i umożliwi rejestrację filmu, jednocześnie pozostając niemal niezauważona dla ludzkiego oka.
• RUCHOMA GŁOWICA Typowy kąt widzenia kamery IP wynosi 40–60 stopni. Edimax IC-7010PTn widzi wszystko dookoła, bo ma głowicę, którą można obrócić o niemal 360 stopni i pochylić o prawie 90 stopni. Dzięki temu zastępuje kilka kamer zainstalowanych w różnych miejscach pomieszczenia. Dodatkowo kamera może łączyć się z siecią przez interfejs bezprzewodowy.

Kryteria, jakie przyjęliśmy, wybierając kamery IP do testu, to rozdzielczość przynajmniej 1 Mpix oraz cena do 1000 zł.

Tylko jedna z testowanych kamer, Edimax IC-7010PTn, jest wyposażona w ruchomą głowicę pozwalającą na obrót o niemal 360 stopni i ruch w pionie. Dzięki temu może naprzemiennie śledzić kilka miejsc.

Wszystkie kamery mają funkcję wykrywania ruchu, natomiast Intellinet NSC16-WG, LevelOne WCS-0040 oraz TP-Link TL-SC3430 wykorzystują wbudowany mikrofon do wykrywania hałasu. Ponadto niemal wszystkie kamery oferują dwukierunkowy tor audio. Oznacza to, że użytkownik może z dowolnego miejsca słuchać, co się dzieje w pobliżu kamery, a także mówić „do kamery”. Jego głos jest emitowany przez głośnik wbudowany albo podłączony do wyjścia audio kamery.

Każda kamera potrafi wysłać obraz na serwer FTP. W przypadku LevelOne WCS-0040 można skonfigurować także drugi, dodatkowy serwer, gdyby pierwszy zawiódł. Większość kamer potrafi zapisać nagrania w katalogu udostępnionym przez Windows. Obraz ze wszystkich testowanych urządzeń można oglądać bezpośrednio na smartfonie – przez przeglądarkę, specjalną aplikację albo odtwarzacz mediów strumieniowych, np. MX Video Player.

Wszystkie kamery mają port sieciowy fast ethernet, a większość także interfejs Wi-Fi. Tylko dwa modele, D-Link DCS-2210 oraz AirLive POE-100HD, są zgodne ze standardem PoE (Power over Ethernet). Detektor podczerwieni, tak bardzo przydatny w nocy, mają tylko dwie kamery: D-Link DCS-2210 oraz LevelOne WCS-0030. Pierwsza ma też lampę podczerwieni, a druga – bardzo jasną diodę LED. Oprócz dwóch wymienionych kamer IP również inne kamery miały własne oświetlenie. Może ono być włączane ręcznie albo w określonym przedziale czasowym.

Zwróciliśmy również uwagę na dodatkowe złącza, tzw. DI/DO (Digital Input/Digial Output). Mogą być wykorzystane do podłączenia zewnętrznego czujnika (np. podczerwieni), a także wyprowadzenia sygnału na zewnątrz (np. do alarmu). Takie złącza mają oba urządzenia D-Link, AirLive POE-100HD oraz Compro VideoMate IP70.

W kamerach IP obraz nie musi mieć idealnych kolorów i geometrii, choć i te szczegóły sprawdziliśmy. Istotna jest przede wszystkim liczba detali, a także poprawna praca w różnych warunkach oświetleniowych.

Wśród testowanych kamer znalazła się jedna o rozdzielczości Full HD – to D-Link DCS-2210. Jednak nie zapewniło to najlepszej realnej rozdzielczości obrazu, bo obraz był zaszumiony, poza tym ostry tylko w niektórych miejscach.

Natomiast zaletą obu kamer D-Link jest bardzo szeroka gama dostępnych rozdzielczości, a także możliwość wyboru formatu 4:3 lub 16:9. W przypadku większości kamer ustawienie rozdzielczości jest problematyczne, bo przy 640x480 niewiele widać, 1280x1024 nie mieści się na wielu ekranach laptopów. Tajemnicą pozostaje, dlaczego brakuje rozdzielczości pośrednich, choćby 800x600 i 1024x768.

Ze względu na bezpieczeństwo obraz z kamery IP powinien być rejestrowany nie w samej kamerze, lecz na innym urządzeniu. Istnieje wiele sposobów realizacji takiego rozwiązania, ale zawsze konieczna jest współpraca kamery z innym urządzeniem.

• Wykorzystanie wbudowanych funkcji kamery pozwala przesłać obraz na komputer lub dysk sieciowy NAS (np. Western Digital My Book Live, od 500 zł) albo na serwer zlokalizowany w internecie (przez protokół FTP). Ponieważ wideo może zajmować dużo miejsca, stare nagrania trzeba systematycznie usuwać.
• Innym sposobem jest wykorzystanie profesjonalnego oprogramowania do monitoringu, dołączanego do niemal wszystkich kamer IP. Program zainstalowany w systemie Windows zbiera obraz z dowolnej liczby kamer, zapisuje na dysku, a później ułatwia zarządzanie nagraniami, ich przeszukiwanie itp. Można też wykorzystać prostszy program VLC Player.
• Trzecią opcją jest wykorzystanie specjalnego rejestratora wideo zamiast komputera, np. Koukaam IPCorder KNR-090 (ok. 1000 zł). Urządzenie jest małe, niezawodne, dostępne z każdego miejsca sieci przez przeglądarkę. Wadą jest zgodność rejestratora tylko z niektórymi modelami kamer IP.

Kamera najlepsza pod względem wyposażenia. Ma działający na podczerwień czujnik ruchu, a także lampę podczerwieni, która może być włączana ręcznie lub automatycznie. Pozwala to prowadzić monitoring w całkowitych ciemnościach. Jako jedyna ma matrycę o rozdzielczości 2 Mpix, ale paradoksalnie – przez słabą optykę – jej największą wadą jest ostrość obrazu. Rozdzielczość Full HD oraz szeroki kąt widzenia pozwala cyfrowo realizować funkcję PTZ, np. sekwencyjnie przeglądać różne fragmenty kadru. Kamera rejestruje obraz na serwerze FTP, SMB albo wysyła e-mailem. Ma złącze DI/DO, możliwe jest jej zasilanie przez ethernet.

Urządzenie wyposażone w dwa elementy, które ułatwiają pracę w ciemności: czujnik podczerwieni, a także diodę oświetlającą, która może być włączana automatycznie po wykryciu ruchu. Ta ostatnia jest bardzo jasna i oślepiająca, sprawdza się gorzej niż dioda podczerwieni. Ciekawym elementem jest ulokowany z boku obudowy przełącznik prywatności, którym można wyłączyć monitoring. Obraz jest wyjątkowo płynny, ale za to ziarno jest wyjątkowo duże. Kamera może zapisywać dane na karcie pamięci, serwerze SMB lub FTP. Niestety, producent w instrukcji nie podał adresów poszczególnych strumieni wideo, więc ich odbiór np. za pomocą VLC Playera jest niemożliwy. DI/DO, możliwe jest jej zasilanie przez ethernet.

Jedyna kamera w teście z funkcją obrotu i pochylenia głowicy, choć bez zoomu optycznego. Możliwe jest ustawienie 9 pozycji kamery, a następnie sekwencyjna lub losowa obserwacja danych miejsc i nagrywanie obrazu. Urządzenie ma port Wi-Fi oraz gniazdo kart pamięci do lokalnego zapisu danych, potrafi także wysłać obraz na serwer FTP. Zapewnia dobry obraz, ale tylko przy jasnym oświetleniu – po ciemku nic nie widać, a po włączeniu diod podczerwieni widzialność jest ograniczona do 2–3 metrów. DI/DO, możliwe jest jej zasilanie przez ethernet.

Kamera, która uzyskała najwyższą ogólną ocenę pod względem jakości obrazu. Można w niej montować różne obiektywy z gwintem C/CS, zasilać przez ethernet, podłączać zewnętrzne urządzenia przez port DI/DO. Urządzenie nie ma żadnych wbudowanych lamp czy czujników, jest jedynie wyposażone w funkcję wykrywania ruchu, rejestruje obraz m.in. na serwerach SMB i FTP. Dużym minusem jest nieładny, nieczytelny i mało intuicyjny interfejs użytkownika. Jest on częściowo przetłumaczony na język polski, ale ma błędy. Opcje są chaotycznie ułożone, w niektóre pola tekstowe nie da się nic wpisać (służą tylko do wyświetlenia wartości) itd. DI/DO, możliwe jest jej zasilanie przez ethernet.