Бюджетная система беспроводного (Wi-Fi) автономного (от АКБ) видеонаблюдения

image

Задача:


Бюджетная система беспроводного автономного видеонаблюдения для мониторинга текущей ситуации на стройплощадке с возможностью быстрого переноса IP-камер в разные места и установки элементов без прерывания сервисов.

Решение:


Система видеонаблюдения с элементами, поддерживающими технологию беспроводной передачи данных в составе: IP-видеорегистратор с Wi-Fi + монитор, IP-камеры с Wi-Fi и питанием от АКБ, видеосервер с системой хранения данных (опционально, проводное подключение).

Данная статья не является рекламой определенного бренда, определенных элементов или программного обеспечения. По факту получилось, что использовалось описываемое ниже оборудование для решения задачи с условиями от Заказчика — недорогая, простая в настройке и стабильная система.

Схема решения.

image

Описание элементов текущего решения:


IP-видеорегистратор DS-N304W:

IP-видеорегистратор — описание параметров
Видео/аудиовход
Формат видеосжатия: H.265/ H.264.
IP камеры: 4 канала.
Входящая пропускная способность: 50 Мб/с.
Видео/аудиовыход
Видеовыход: 1 HDMI, 1 VGA.
Разрешение вывода HDMI/VGA: 1920×1080/60Гц, 1280×1024/60Гц, 1280×720/60Гц, 1024×768/60Гц.
Аудиовыход: 1 канал, RCA (Линейный, 1 KΩ).

Запись
Количество потоков: 2.
Основной поток: 5Мп/4Мп/3Мп/1080p/1.3Mp/720p.
Тип потока: Видео, видео и аудио.

Жесткий диск
SATA: 1 SATA.
Объем до 6 Тб каждый.
Интерфейсы
Сетевой интерфейс: 1 RJ-45 10M/100M Ethernet.
USB-интерфейс: 2 USB 2.0.

Wi-Fi
Стандарт Wi-Fi IEEE802.11b/g/n.
Диапазон частот: 2,4 ГГц.
Антенна: 2 х внешние антенны 2MIMO. Поддерживают модули PA и LNA.
Скорость передачи: 300Мбит/с.

Общие
Питание: DC12В.
Потребляемая мощность: до 18Вт (без HDD).
Рабочие условия: -10°C— +55°C, влажность 10% ~ 90%.
Размер: 205×205×45 мм.
Вес: ≤1 кг (Без жестких дисков).


Фото из коробки:

image

Порты сзади:

image

image

image

Под крышкой:

image

image

image

В данный регистратор был установлен HDD 160GB, штатно регистратор идет без HDD.

image

Блок питания:

image

Собранное устройство:

image

С монитором и данными с камер:

z1as0biueeg-eo93cjlefyizrvk.jpeg

IP-камера DS-I250W:

IP-камера 1 — описание параметров
IP-камера DS-I250W:
Матрица: ½.8 Progressive scan CMOS.
Чувствительность: 0.025лк @(F1.2, AGC вкл.), 0.07лк @(F2.0, AGC вкл.).
Скорость электронного затвора: ⅓ с ~ 1/100 000 с.
Объектив: 2.8 мм, 4 мм, 6 мм, 8 мм @F2.0, вариообъектив.
Крепление объектива: М12.
Угол обзора: 114° (2.8 мм), 90° (4 мм), 54° (6 мм), 43° (8 мм).
Режим «День/ночь»: Механический ИК-фильтр.
Регулировка угла установки: поворот: 0° — 360°; наклон: -90° — 90°; вращение: 0° — 360°.

Сжатие
Формат видеосжатия: Основной поток: H.265/H.264. Дополнительный поток: H.265/H.264/MJPEG.
Профиль H.264: Baseline Profile / Main Profile/High Profile.
Профиль H.265: Main Profile.
Битрейт видео: 32 кб/с ~ 8 Мбит/с.
Аудиосжатие: G.711/ G.722.1/ G.726/ MP2L2/ PCM.
Битрейт аудио: 64Кбит/с (G.711)/ 16Кбит/с (G.722.1)/ 16Кбит/с (G.726)/ 32–160Кбит/с (MP2L2).

Изображение
Максимальное разрешение: 1920 × 1080.
Основной поток: 25 к/с @ (1920×1080, 1280×960, 1280×720).
Дополнительный поток: 25 к/с @ (704×576, 640×480, 352×288, 320×240).
Настройки изображения: Насыщенность, яркость, контраст, резкость, зеркалирование и маска приватности настраиваются через клиентское ПО или веб-браузер.
Улучшение изображения: DWDR, 3D DNR, BLC, ROI (1 зона на каждый поток).
Переключение «День/ночь»: Авто/по расписанию.

Сеть
Сетевое хранение: NAS.
Протоколы: TCP/IP, ICMP, HTTP, HTTPS, FTP, DHCP, DNS, DDNS, RTP, RTSP, RTCP, PPPoE, NTP, UPnP, SMTP, SNMP, IGMP, 802.1X, QoS, IPv6, UDP, Bonjour.
Безопасность: Аутентификация пользователя, водяные знаки, фильтрация IP-адресов.
Совместимость: ONVIF (PROFILE S, PROFILE G), PSIA, CGI, ISAPI.
Срабатывание тревоги: Обнаружение несанкционированных действий, разрыв сети, конфликт IP-адресов.

Действия по тревоге: Уведомление на клиентское ПО, отправка email, загрузка на FTP, активация канала записи.

Интерфейс
Сетевой интерфейс: 1 RJ45 10M/100M Ethernet.
Аудиовход выход: встроенный микрофон.
Фильтрация шумов окружающей среды: поддерживается.
Частота дискретизации: 48кГц.
Кнопка сброса настроек: Есть.

Wi-Fi
Стандарт Wi-Fi IEEE802.11b/g/n.
Диапазон частот: 2,4 ГГц ~ 2.472 ГГц.
Ширина канала: 20/40МГц.
Протоколы: 802.11b: CCK, QPSK, BPSK.
802.11g/n: OFDM.
Безопасность: 64/128-бит WEP, WPA/WPA2, WPA-PSK/WPA2-PSK, WPS.
Мощность передатчика:
11b: 17±1.5dBm @ 11Мбит/с, 11g: 14±1.5dBm @ 54Мбит/с, 11n: 12.5±1.5dBm.
Чувствительность приемника
11b: -90dBm @ 11Мбит/с (Типичная), 11g: -75dBm @ 54Мбит/с (Типичная), 11n: -74dBm (Типичная).
Скорость передачи данных: 11b: 11 Мбит/с, 11g: 54 Мбит/с, 11n: 150 Мбит/с.
Радиус приема: до 150 м (зависит от условий окружающей среды).

Основное
Питание: DC12В±25%.
Потребляемая мощность: 5Вт макс.
Рабочие условия: -30°С — 60°С, влажность 95% или меньше (без конденсата).
Защита: IP66.
Материал корпуса: Металл/ Пластик.
Дальность действия ИК-подсветки: до 30 м.
Размеры: Ø76 мм х 150.1 мм.
Вес: 0.37 кг.


Фото из коробки:

image

Вид сзади:

image

В комплекте нет блока питания, подключаем с помощью кабеля аккумулятор.

image

IP-камера DS-I252W:

IP-камера 2 — описание параметров
IP-камера DS-I252W:
Матрица: ½.8 Progressive scan CMOS.
Чувствительность: 0.025лк @(F1.2, AGC вкл.), 0.07лк @(F2.0, AGC вкл.).
Скорость электронного затвора: ⅓ с ~ 1/100 000 с.
Объектив: 2.8 мм, 4 мм, 6 мм, 8 мм @F2.0, вариообъектив.
Крепление объектива: М12.
Угол обзора: 114° (2.8 мм), 90° (4 мм), 54° (6 мм), 43° (8 мм).
Режим «День/ночь»: Механический ИК-фильтр.
Регулировка угла установки: поворот: 0° — 355°; наклон: 0° — 75°.

Сжатие
Формат видеосжатия: основной поток: H.265/H.264, дополнительный поток: H.265/H.264/MJPEG.
Профиль H.264: Baseline Profile / Main Profile/High Profile.
Профиль H.265: Main Profile.
Битрейт видео: 32 кб/с ~ 8 Мбит/с.
Аудиосжатие: G.711/ G.722.1/ G.726/ MP2L2/ PCM.
Битрейт аудио: 64Кбит/с (G.711)/ 16Кбит/с (G.722.1)/ 16Кбит/с (G.726)/ 32–160Кбит/с (MP2L2).

Изображение
Максимальное разрешение: 1920×1080.
Основной поток: 25 к/с @ (1920×1080, 1280×960, 1280×720).
Дополнительный поток: 25 к/с @ (704×576, 640×480, 352×288, 320×240).
Настройки изображения: Насыщенность, яркость, контраст, резкость, зеркалирование и маска приватности настраиваются через клиентское ПО или веб-браузер.
Улучшение изображения: DWDR, 3D DNR, BLC, ROI (1 зона на каждый поток).
Переключение «День/ночь»: Авто / по расписанию.

Сеть
Протоколы: TCP/IP, ICMP, HTTP, HTTPS, FTP, DHCP, DNS, DDNS, RTP, RTSP, RTCP, PPPoE, NTP, UPnP, SMTP, SNMP, IGMP, 802.1X, QoS, IPv6, UDP, Bonjour.
Безопасность: Аутентификация пользователя, водяные знаки, фильтрация IP-адресов.
Совместимость: ONVIF (PROFILE S, PROFILE G), PSIA, CGI, ISAPI.
Срабатывание тревоги: Обнаружение несанкционированных действий, разрыв сети, конфликт IP-адресов.
Действия по тревоге: Уведомление на клиентское ПО, отправка email, загрузка на FTP, активация канала записи.

Интерфейс
Сетевой интерфейс: 1 RJ45 10M/100M Ethernet.
Аудиовход выход: встроенный микрофон.
Фильтрация шумов окружающей среды: поддерживается.
Частота дискретизации: 48кГц.
Кнопка сброса настроек: Есть.

Wi-Fi
Стандарт Wi-Fi IEEE802.11b/g/n
Диапазон частот: 2,4 ГГц ~ 2.472 ГГц.
Ширина канала: 20/40МГц.
Протоколы: 802.11b: CCK, QPSK, BPSK.
802.11g/n: OFDM.
Безопасность: 64/128-бит WEP, WPA/WPA2, WPA-PSK/WPA2-PSK, WPS.
Мощность передатчика: 11b: 17±1.5dBm @ 11Мбит/с, 11g: 14±1.5dBm @ 54Мбит/с, 11n: 12.5±1.5dBm.
Чувствительность приемника:
11b: -90dBm @ 11Мбит/с (Типичная), 11g: -75dBm @ 54Мбит/с (Типичная), 11n: -74dBm (Типичная).
Скорость передачи данных: 11b: 11 Мбит/с, 11g: 54 Мбит/с, 11n: 150 Мбит/с.
Радиус приема: до 150 м (зависит от условий окружающей среды).

Основное
Питание: DC12В±25%.
Потребляемая мощность: 5 Вт макс.
Рабочие условия: -20°С — 45°С, влажность 95% или меньше (без конденсата).
Защита: IP66.
Материал корпуса: Пластик.
Дальность действия ИК-подсветки: до 30 м.
Размеры: Ø 121.36 мм х 92.21 мм.
Вес: 0.465 кг.


Фото из коробки:

image

image

Вид сзади:

image

С АКБ:

image

image

Настройка и подключение оборудования:


В принципе, все достаточно просто. Но есть нюансы.

IP-видеорегистратор настраивается с помощью подключенного напрямую монитора и USB-мышки.

Задаем графический ключ обязательно:

mgde4fy_stpzqmy6x36lrkppoyc.jpeg

Общие установки:

ak2kbijitfz6txrzg_7i5re7gj0.jpeg

Настройки сетевые проводные:

wyhwpsgtq-9mzsg8yzxx5xb7b2m.jpeg

Настройки сетевые беспроводные:

v3nn9kpbsllzoerzyhf7rbiw2pw.jpeg

Теперь можем через веб-интерфейс заходить через проводное подключение:

rqicpmeyg76svqjt_51t06ubuki.jpeg

nwxyikvhkuxirxbsfrzeshgx7fa.jpeg

Wi-Fi сети в округе:

jqxom1jrc8zox_gbeafv8jp71ry.png

Подключаемся теперь к IP-видеорегистратору по Wi-Fi:

udam_6nszk6oioyjsuwuxap8fl4.jpeg

udgkbojevxe0za3onhuudmscnd8.jpeg

aeaguxrwly3qcbm9ykynqfu0mu0.jpeg

Камеры неактивны:

zk64q5lnkmt3qmm_fbtrw4hqsre.jpeg

Одна камера подключилась:

a36kcxvnb8cninbpzcxlivdrf7e.jpeg

Что видно на мониторе с регистратора:

pems6ftpwcsdyuqkj7qgwgl09e4.jpeg

Переименовываем названия камер:

cs0ooef2omippyai-q2ydhrewqk.jpeg

Первоначальную настройку IP-камер лучше так же проводить в проводном режиме. Выставляем логин\пароль, настраиваем сетевые параметры для проводного подключения. Там уже входим в веб-интерфейс и подключаемся к беспроводной сети.

Проблема — Как просматривать устройство в браузере.

Internet Explorer наше все…. Вот такое будущее.

vgponfolqptkciu_waoyx52l3vw.jpeg

Разрешаем применение стороннего плагина и подключается видеопоток:

0n0rmpfcmgzonyl9h0apw9wg9le.jpeg

Включаем ONVIF и заводим там пользователя (это будет нужно далее для ПО видеосервера)

eexxbpyt287uz4ix-4obsyxekgq.jpeg

Подключаемся, но уже через Wi-Fi:

vgslmca18mikpzfstczy5m_3_9k.jpeg

etmjgt958g5ik-ytsrvg5r5hu-g.jpeg

p5qfpxoa-tubsvhe68zxouaqbf0.jpeg

Логика работы и конструирование архива видеопотока у нас такие:

  • видеорегистратор записывает на HDD все время данные по Wi-Fi в максимальном качестве (видео + аудио) с каждой камеры (в режиме просмотра будет видно, где было движение так же, а не просто статика);
  • видеосервер получает потоки камер от видеорегистратора по протоколу RTSP и записывает данные с большим временем хранения + обрабатывает видеопоток — анализирует по определенным алгоритмам (есть ли каска на человеке, детекция дыма и огня и т.д.).


После общение с тех. поддержкой, получил данные:
По регистратору: в случае, если указанный Вами регистратор может отдавать потоки подключенных к нему камер по протоколу RTSP, то Вы сможете подключить эти потоки в VideoNet по протоколу Universal RTSP в качестве отдельных ip-камер. Для подключения этих потоков необходимы полные RTSP URL’ы каждого подключаемого потока.

VideoNet мог получать звук, нужно, чтобы в запрашиваемом с регистратора RTSP-потоке этот звук был. Возможно, для этого необходимо как-то дополнительно настраивать регистратор, возможно, нужно использовать другие RTSP URL’ы (в которых будет указание на потоки со звуком). Имеет смысл уточнить ситуацию у производителя регистратора.

В нашем случае это потоки:

rtsp://admin: admin1234@192.168.1.2:554/Streaming/Channels/101
rtsp://admin: admin1234@192.168.1.2:554/Streaming/Channels/201

Подключаем к видеосерверу видеорегистратор:

5uj5y0mgwrzg1gpznramnk2arge.jpeg

Настраиваем параметры ip-камер:

pyv0krjizhkqja8rfdbqbxrnlv0.jpeg

Журнал событий:

tqeh5sq7x_upkp2szuaps6lwoda.jpeg

Потоки с IP-камер от видеорегистратора получены:

-h8jbze5ha7xvzenbemd0wx_mlg.jpeg

Подсказка по RTSP:

iw7nuxxs4vdbrt9prqdenitxkza.jpeg

А теперь самое интересное — автономность работы IP-камер


Используемый тестовый АКБ — аккумулятор Vision CP1250 (12В, 5Ач). АКБ не новые, а уже использованные, им более трех лет. На объекте будут новые АКБ (17Ач и более)

Заряжаем АКБ:

hl-fb_8e1ru10k_xki0bc3djlrw.jpeg

Проверяем:

lrf2iftlih704pzkykddymzpqko.jpeg

Данные по потреблению с IP-камеры:

0bbpc2vcuz2w_hzeok6sr8kwi9c.jpeg

Измеряем фактическое потребление IP-камер:

3uojo_afvidbo_gzdofu5uvejqu.jpeg

eksuymgsuwrzr7tg2jxvvaf5t1c.jpeg

В итоге получилось:

У купольной камеры потребление камеры по 12В DC — заявлено производителем 400 мА, фактическое замеренное при работе 160 мА-180 мА, при включении до 220 мА.

У цилиндрической камеры потребление камер по 12В DC — заявлено производителем 400 мА, фактическое замеренное при работе 140 мА-160 мА (с ИК до 200 мА доходило в пике), при включении до 210 мА.

Протестированное автономное время работы камер от АКБ 5Ач (в настройках максимальное разрешение + постоянная запись на регистратор):

  • купольная DS-I252W — 12 часов;
  • цилиндрическая DS-I250W — 16 часов.


Планируется использовать более емкие АКБ, конечно, но по факту максимально будет питание от блоков питания, а в месте, где нет возможности организовать электроподключение, будут устанавливаться камеры с АКБ.

Состояние АКБ после отключения IP-камер:

qvjby1n9ejo95pbkz0_dubg3v5o.jpeg

mwxqiqfluhribxcckcghhj77jbe.jpeg

Перезаряжаем АКБ:

nb6z3n8yc_b8sstwsml_yl__igs.jpeg

Примеры кадров с видеосервера.
Камера 1

v4lfo-jhpz5uwxafxxzumtp9qmm.jpeg

v4lfo-jhpz5uwxafxxzumtp9qmm.jpeg

Камера 2

tdnmjv0olot5xl0oqkqh7xynfec.jpeg

Итого


Плюсы: недорогое решение, быстро поднимается поток от камер после выключения\включения и простая в настройке система.

Минусы: безопасность, могут глушить, легко демонтировать\повредить\унести компоненты, вопрос по грозозащите нужно прорабатывать.

© Habrahabr.ru