Kamerové systémy

Sledovací kamerové systémy slouží ke sledování důležitých míst objektu nebo jeho okolí z místa obsluhy. Na základě těchto informací lze provádět rychlý zásah. Záznam těchto informací pak je možné použít při právním řešení nastalé mimořádné situace. 

Jednotlivé složky - komponenty kamerového systému 

Kamery jsou oči kamerového systému. A i když jde technika mílovými kroky kupředu, v některých vlastnostech jsou oči stále nedostižné. Kamery jsou umísťovány na vytipovaných místech, většinou na základě kamerové zkoušky. Na jejím základě se provede i výběr objektivu. Rozhodnout se především musí, jak široký „záběr" má kamera mít. Většinou zákazník požaduje široký sledovací úhel, aby jedna kamera pokryla co největší plochu. Tím se však do obrazu dostává tolik podrobností, že je pak nelze rozlišit. V úvahu je třeba vzít i potřebu sledování ve ztížených světelných podmínkách (v noci) a vliv počasí. Venkovní kamery jsou umísťovány v povětrnostních krytech s vyhříváním. Kamery na pohyblivých hlavicích se instalují pouze v oprávněných případech. Více kamer namísto jediné pohyblivé vždy znamená kvalitnější obraz.
Vývojově starší analogové video kamery mají na trhu pořád své místo. Novější digitální IP síťové kamery se prosazují stále více. Ovšem největším hitem posledních let jsou kamery HD-SDI s nekompromisní kvalitou a výhodnou cenou. 
Kamery nejsou vždy jen klasického tvaru. Lze je umístit i do velmi nenápadných předmětů, kvůli ukrytí nebo například i z důvodu odolnosti proti vandalismu. Takzvané skryté kamery mohou mít podobu prostorového pohybového čidla, nástěnných hodin a podobně. Zajímavé je zjištění, že ve většině nočních podniků je rozmístěno několik skrytých kamer. Černobílé kamery se už neinstalují, je obtížné je i na trhu sehnat.

Podrobněji si můžete kvalitu videa z kamer porovnat na Této stránce.

Záznamová zařízení

K zaznamenávání videa z kamer je nejlépe použít autonomní digitální záznamové zařízení. Říká se jim DVR v analogových systémech, HD-DVR v systémech s FullHD kamerami nebo NVR v digitálních IP síťových kamerových systémech. Záznam se provádí na hard-disk a doba záznamu může být i několik týdnů až měsíců.
Doba záznamu závisí na počtu kamer, kvalitě – velikosti jednotlivých snímků, rychlosti – počtu snímků za vteřinu a samozřejmě velikosti hard disku. Digitální záznamová zařízení jsou kombinované multiplexery s digitálním záznamem. Zařízení bývají napájena ze síťového rozvodu 230V a pro jejich zálohování je třeba záložních zdrojů například UPS nebo motorgenerátory.
Pokud provádíte záznam s takovým rozlišením, že je možné identifikovat osoby na záznamu, musíte splňovat požadavky zákona č.101/2000 Sb o ochraně osobních údajů. Výkladů tohoto zákona existuje několik, na adrese Úřadu na ochranu osobních údajů (www.ouuo.cz) najdete bližší informace. Raději však kontaktujte naše techniky, rádi vám poradí.

Monitory

Zaznamenané obrázky lze zobrazovat pomocí monitorů připojených buď přímo k záznamovému zařízení nebo přes počítačovou síť na vzdáleném počítači. Využít lze samozřejmě i smart telefon nebo tablet.

Klasické skleněné CRT monitory byly postupně vytlačeny monitory LCD. K jejich škodě. Na výběr je několik rozměrů obrazovek. Musíme mít na paměti poměry stran obrazu, analogové a jednodušší IP síťové kamery používají poměr 4:3. Kvalitnější IP kamery s vyšším rozlišením nebo Full HD rozlišením používají poměr 16:9. Velikost obrazovky se volí podle potřeby. Nemá smysl zobrazovat Full HD záznam na kancelářském monitoru s VGA vstupem.

Používané technologie

Technologie "uzavřený televizní okruh" (CCTV – Closed Circuit TeleVision) jako bezpečnostní a monitorovací technologie s použitím videokamer se záznamem sahá svým původem do dávné historie a za tu dobu prošla velkým vývojem a rozmachem. S rozlišením běžné analogové televizní normy PAL v maximálním rozlišení 625 TV. Tuto technologii dnes používají analogové kamerové sledovací systémy. Jejich výhodou je nízká cena, malé využití záznamové kapacity a možnost přenášení obrazů kamer na stovky metrů pomocí koaxiálních kabelů. Nevýhodou je pouze standardní kvalita obrazu, který se analogovým přenosem celkem šestkrát systémově degraduje (CCD čip - převod na analogový signál, útlum v kabelech, zpětná digitalizace analogu, záznam na HDD s vynecháním lichých řádků, přepočítání na určité rozlišení monitoru, přizpůsobení velikosti obrazu nativnímu rozlišení LCD obrazovek).
Poměrně krátkou dobu jsou v praxi využívány analogové systémy s tzv. WD1 technologií, neboli 960H. Analogový obrázek je zde rozšířen na poměr stran obrazu 16:9, na obou stranách přibývá počet pixelů, kterých je tak o cca 30% více (960 horizontálních bodů na řádku). Záznam musíte provádět na speciální zařízení, ovšem jejich kvalita se rapidně zvýšila.

V bezpečnostních a monitorovacích systémech pro odhalovaní kriminální činnosti jsou ovšem nároky na vysoké rozlišení prioritou. Proto se v posledních letech hojně začala využívat IP technologie. IP video technologie má hodně pozitivních i negativních vlastností. V jednom systému můžete použít kamery s malým i velkým rozlišením, kvalita je vysoká. Na rozdíl od analogového systému, kde se obrázek zhoršuje už samotnou technologií, je video od IP kamery přenášeno jen s malou ztrátou kvality. O kvalitě záznamu tak rozhoduje kamera (a ovšem také správný návrh systému a sestavení komponent). Výhodou je i využití universální a všeobecně známé sítě LAN / WAN. Záznam tak může být umístěn libovolně na Internetu. Na překážku je však požadavek dostatečné rychlosti přenosu (rychlost upload), která v drtivých případech nedostačuje.
Zřejmě největším, i když málo využívaným, kladem IP kamer jsou jejich schopnosti rozpoznání detailů ve vlastním obrazu a jejich další zpracování. IP kamery dnes dokáží samy nahlásit ztracený objekt či naopak cizí objekt, který se delší dobu nepohybuje (zavazadlo). Rozpoznají směr pohybu osoby či vozidla, jejich výšku apod. Protože detekují pohyb obecně, samy dokáží určit, kdy odesílat do centrály k záznamu obraz z nízkým rozlišením a kdy naopak poslat rozlišení nejvyšší.
Nevýhod IP video technologie je ovšem rovněž celá řada. Když opomeneme vysoké bezpečnostní riziko napadení IP systémů, je tu velmi malá kompatibilita (i navzdory rozšiřujícím se platformám ONVIF). Omezena je i délka kabelů na 100m. Další z negativních vlastností jsou vysoké nároky na přenosovou rychlost. Není smysluplné využívat 5-ti megapixelové kamery, když je přenos takového množství dat přes ethernetovou síť velice obtížný a stejně tak zpracování pro záznam či archivaci. Tento komprimovaný signál se pomocí ztrátových kodeků degraduje, významně dochází ke zpoždění obrazu až řádově ve vteřinách, což je pro bezpečnostní aplikace často nepoužitelné. Také je potřeba vzít v úvahu poměrně vysoké náklady na vybudování počítačové sítě, kterou IP kamery vyžadují. Možnost využít stávající LAN, aniž by ji kamery přetížily, se totiž najde jen málokde.

Negativní vlastnosti obou uvedených systémů se s příchodem HD-SDI systémů eliminují. Je to opravdový návrat uzavřeného televizního okruhu, ale s vysokým rozlišením na úrovni Full HD obrazu 1080p.

Standard SDI (Serial Digital Interface) vznikl na základě mezinárodní spolupráce významných firem pro filmová nahrávací studia. V bezpečnostních technologiích se využívá především standard HD-SDI s rozlišením 1920 x 1080, tedy Full HD. I zde se využívá koaxiálních kabelů. Je tedy možné jednoduše nahrazovat stávající analogové systémy technologií HD-SDI. Délka kabelu je cca do 100m. S kompatibilitou zde nejsou žádné problémy. O kvalitě opět rozhoduje kamera, která používá 2,2Mpx čipy. Zdigitalizovaný obraz, vytvořený rovnou v kvalitě 1920 x 1080 se beze ztráty kvality přenáší dál a potom zaznamenává. Pomocí HDMI konektorů se nekomprimovaný obraz zobrazí ze záznamu na Full HD monitoru.

Ovšem už nyní tu jsou další technologie, například HD-TVI, HD-CVI a nebo AHD. Tyto technologie se zavádějí, největší šanci má možná HD-TVI firmy Techpoint. Jedná se totiž o otevřený systém (společnost Techpoint je výrobcem čipů, nikoli kamer) a nabízí ji už řada výrobců. Přestože se jedná o analogový přenos, dokáže nabídnout rozlišení 720p nebo 1080p. Navíc je tu možnost oboustranného přenosu dalších dat jako zvuku nebo ovládání PTZ kamer (otočné kamery). Kromě toho lze tyto kamery dobře instalovat na stávající koaxiální kabely - technologie je odolná. Na rozdíl od HD-SDI, která potřebuje koaxy přece jenom kvalitnější. Škoda - HD-SDI je pořád jediná digitální technologie.

Pozn.: Ale už je tu další verze digitální technologie s názvem EX-SDI. Jedná se o variantu systému HD-SDI, která prodlužuje dosah až na 400m bez nutnosti použít opakovač. Zpětná kompatibilita nových kamer EX-SDI a starších záznamovéch zařízení HD-SDI je zaručeno do původních cca 100m. Dokonce lze technologii EX-SDI přeníšet pomocí UTP kabelů s baluny. Prý se jedná o bezeztrátovou korekci kvality, okem nerozpoznatelnou. Ovšem datový tok se snižuje asi 6x.

Pokud porovnáme náklady na vybudování kamerových systémů s ohledem na jednotlivé technologie, nejlevnější bude analog. H960 je mírně dražší, ale pořád poskytuje jen standardní kvalitu. O trochu dražší je analogový HD-TVI, který ovšem nabízí nesrovnatelně vyšší rozlišení. Zhruba dvakrát dražší (oproti analogu) jsou systémy HD-SDI, ale s naprosto neporovnatelnou digitální kvalitou. IP kamerové systémy dosahují ještě vyšších cen. Pokud tedy nehodláte využít některou z uvedených výhod popsaných systémů, poměrem kvalita / cena vychází jako vítěz HD-TVI nebo HD-SDI.

V poslední době se s výhodou používají kamerové systémy výrobce HIKVISION, jehož záznamová zařízení jsou opravdu šikovná : jsou to hybridy. Stávající systém s analogovými kamerami vylepšíte. Vyměníte jen několik kamer za FullHD (přesněji HD-TVI), ostatní necháte v analogové verzi.  Zdaleka u všech kamer totiž nepotřebujete obrázek s vysokým rozlišením. Ten postačí jen u těch identifikačních. Třeba u vchodu nebo na parkovišti. Kamery, které uvnitř budovy sledují pohyb osoby, postačí v původním rozlišení. A všechny tyto kamery necháte zaznamenávat na společné video. Záznamové zařízení navíc umí nahrávat i několik IP kamer. Opravdový hybrid.

Někteří dodavatelé rádi preferují IP kamery a zaslepují uživatele globálností Internetu. Většinou se jedná o společnosti, které se zabývají IT technologiemi a skoro nic jiného neznají. IP kamery jsou opravdu na některé aplikace nejvhodnější. Pokud si můžete připlatit, budete mít i kvalitu. Ovšem třeba pro rodinné domky jsou to vyhozené peníze. Vysokou kvalitu ovšem dostaneme daleko levněji a funkce zůstanou stejné nebo lepší. Například citlivost pro noční snímání je u IP kamer cca 10x horší než u ostatních technologií. A dálkový přístup ke kamerám i záznamu přes Internet  je u všech systémů dnes už naprostou samozřejmostí. Přitom právě u rodinných domů, kde rychlost internetového připojení (upload, nikoli download) nebývá vysoká, je volba IP kamer přímo nevhodná.