Jak namontovat domácí kamerový systém

Bezpečnostní kamery dnes potkáváme téměř na každém rohu a čím dále se stávají běžnou součástí ochrany našeho majetku. I když jsem do teď o bezpečnostních kamerách nevěděl vůbec nic, rozhodl jsem se začít sestavovat domácí kamerový systém. Tento článek se bude postupně rozrůstat tak, jak se rozrůstají moje znalosti.

Používané zkratky a termíny

Každý obor a každá technologie má své specifické termíny, zkratky a výrazy. Studium jsem začal tedy na tomto místě.

Napájení kamer

Kameru lze napájet dvěma způsoby. Buď pomocí napájecího adapteru nebo technologií PoE (Power over Ethernet). Technologii PoE považuji za všestranně výhodnější. Největší výhoda je, že nemusíte tahat 2 kabely (jeden pro datovou komunikaci a druhý pro napájení).

PoE umožňuje přenášet elektrickou energii přes ethernetový kabel spolu s daty. Existují dvě hlavní metody použití PoE:

• PoE Switch umí rozdělit jeden ethernetový kabel na několik dalších a ještě do každého kabelu přidat napájecí napětí
• PoE Injector přidá napájecí napětí do jednoho ethernetového kabelu

Ethernetové kabely s konektory RJ45

Jak bylo zmíněno výše, po ethernetovém kabelu mohou proudit jak data, tak napájecí napětí. K tomu se nejčastěji používají osmi žilové UPT, STP nebo FTP kabely. Každý kabel má stanovenou kategorii (Cat5e, Cat6, Cat6a, atd.). Tyto kategorie definují technické specifikace kabelů, zejména rychlost datového přenosu.

Ethernetový kabel

Hlavní rozdíl mezi UTP, STP a FTP kabely je ve stínění.

Hlavní rozdíl mezi Cat5e, Cat6, Cat6a, atd. je přenosová rychlost. Existuje více kategorií, já zde uvádím první 2 nejčastější.

Schéma zapojení ethernetového kabelu

Ethernetové kabely používají tzv. „twisted pair“ (uzavřené páry) vodiče, což znamená, že vodiče jsou uspořádány do dvojic, které jsou obtočeny kolem sebe. Tento design pomáhá minimalizovat elektromagnetické rušení a zlepšuje kvalitu signálu. Uspořádání vodičů je navrženo tak, aby minimalizovalo případné rušení, které by mohlo ovlivnit kvalitu a rychlost signálu v kabelu.

T568A a T568B jsou dvě standardní schémata zapojení (pinout) pro konektory RJ45, která definují, jak jsou vodiče uspořádány na obou koncích kabelu ethernetovém kabelu. Pro běžného uživatele je důležité, že oba dva konce ethernetového kabelu musí být zapojeny stejně (podle stejného standardu). Záměna vodičů může způsobit nespolehlivý přenos dat nebo přivést napětí jinam, než patří a poškodit připojené zařízení nebo PoE switch.

Abychom tomu předešli, je důležité věnovat pozornost správnému zapojení konektorů RJ45 podle zvoleného schématu zapojení (například T568A nebo T568B). Pokud znáte někoho, kdo se vytvářením počítačových sítí živí, pravděpodobně má tester zapojení ethernetových kabelů. Testování konektorů a kabelů může pomoci identifikovat případné problémy před připojením zařízení a minimalizovat riziko poškození.

Mám použít standard T568A nebo B?

T568A a T568B jsou dvě standardní schémata zapojení konektorů RJ45 pro ethernetové kabely. Zatímco T568B je nejpoužívanější (a novější), T568A je považováno za lepší, zejména pro zpětnou kompatibilitu a možnost použití s dalším průmyslovým standardem USOC. Obě schémata jsou vzájemně kompatibilní.

Je třeba zdůraznit, že pro běžné uživatele je existence obou standardů nepodstatná. V průmyslových zařízeních většinou preferují T568B, zatímco v domácích sítích nejspíš historicky převládá T568A.

Výběr kamery

Na internetu určitě najdete obrovské množství informací od lidí, kteří výběru kamery rozumějí lépe něž já. Já sem vložím jen pár základních informací, o kterých jsem přemýšlel já. Berte to jako úvod do tématu, od kterého se můžete odpíchnout při dalším studiu.

Ohnisková vzdálenost

Zjednodušeně řečeno, ohnisková vzdálenost bezpečnostní kamery říká, jak široký prostor můžete sledovat. Je to asi nejdůležitější faktor při výběru kamery. S ohniskovou vzdáleností je také spojeno, jak daleko může vaše bezpečnostní kamera vidět!

• Čím je ohnisková vzdálenost menší, tím širší je zorné pole: to znamená, že kamera poskytne zřetelný obraz v širokém úhlu pohledu, ale na velké vzdálenosti nevidí jasně. Menší ohnisková vzdálenost je vhodná, pokud chcete sledovat širokou oblast.
• Čím je ohnisková vzdálenost větší, tím užší je zorné pole: to znamená, že kamera poskytne jasný obraz na velkou vzdálenost, ale úhel záběru bude úzký. Větší ohnisková vzdálenost se hodí, pokud chete přesně sledovat malou oblast, například příjezdovou cestu.

Rozlišení senzoru kamery

Rozlišení senzoru kamery se udává v megapixelech. V dnešní době je toto číslo notoricky známé a výrobci mobilních telefonů se předhánějí, kdo bude mít fotoaparát s více megapixely. Počet megapixelů u snímacího čipu udává, kolik milionů světelných bodů nebo pixelů může snímač zaznamenat. Jednotlivý pixel odpovídá jednomu obrazovému bodu v konečném obraze. Čím vyšší je rozlišení v megapixelech, tím detailnější může být výsledný obraz.

Chtěl bych upozornit na to, že počet megapixelů není jediným faktorem, který ovlivňuje kvalitu obrazu. Kvalita objektivu, velikost snímacího čipu a další faktory mohou mít také značný vliv.

Větší čip má větší plochu pro umístění pixelů. To znamená, že každý pixel může být větší a tím pádem zachytí více světla. Větší snímací čipy také produkují méně šumu při vyšších hodnotách citlivosti ISO a mají větší dynamický rozsah (zaznamenají větší rozdíly mezi nejtmavšími a nejsvětlejšími částmi sledovaného prostoru). Bohužel, zrovna velikost snímacího čipu nepatří mezi parametry, které výrobci uvádějí.

Zpracování signálu z bezpečnostní kamery

V přenosu a zpracování signálu z bezpečnostních kameru existují 2 hlavní protokoly. ONVIF a RTSP – viz slovníček pojmů na úplném začátku článku. Způsob zpracování signálu z videokamer můžeme rozdělit do následujících kategorií:

Živý náhled

Poskytuje reálný náhled z videokamer, což umožňuje uživatelům sledovat aktuální situaci. Tato technika se často využívá v monitorovacích místnostech nebo mobilních aplikacích pro vzdálený přístup. Využívá protokol RTSP.

Ukládání kamerových záznamů

Ukládání videa na server nebo úložiště pro pozdější přehrávání a analýzu. K tomuto účelu jsou používány NVR systémy. Data jsou uchovávána po určitou dobu a pak jsou nahrazena novým záznamem. Využívá protokol ONVIF.

Detekce Pohybu

Kamera může být nastavena tak, aby detekovala pohyb v určené oblasti a spustila nahrávání, odeslala oznámení do mobilní aplikace nebo provedla přednastavenou akci, například spustila noční přísvit. Tato technika snižuje objem ukládaných dat a zvyšuje efektivitu monitorování. Detekci pohybu může zajišťovat buď software samotné kamery nebo software v NVR, případně cloudová aplikace od výrobce.

Umělá inteligence a strojové učení

Pokročilé metody, jako je analýza obrazu s využitím AI a ML, mohou identifikovat specifické objekty (například osoby, zvířata, vozidla) nebo analyzovat chování na základě tréninkových dat. To může sloužit k automatickému rozpoznání neobvyklých událostí nebo vyhledávání konkrétních vzorů v datech.

Velikost kamerových záznamů

8MP kamera ve výchozím nastavení, tedy v rozlišení 3840×2160, rychlost snímků (fps) 15 a nejvyšší kvalita obrazu, začne velmi rychle plnit kapacitu disku. 30 minutový záznam zabere 700MB, celodenní non-stop nahrávání zabere 33GB.

Jakou jsem koupil kameru

I když jsem nejprve přemýšlel nad něčím kvalitnějším, dal jsem na doporučení a objednal jsem velmi levnou kameru z Aliexpresu. Konkrétně jsem objednal Asecam 4K 8MP focus 2,8 mm.

Připojení kamery do domácí sítě