Δικτυακές κάμερες

Συνταξη / Επιμελεια: Χρήστος Τσομπανίδης | 13 Απριλιου 2011
Posted in υλικό - Δικτυακά

Ψηφιακή τεχνολογία, ευκολία στην εγκατάσταση, ευχρηστία, μεγάλη διασυνδεσιμότητα. Αυτά αποτελούν τα δυνατά σημεία στα οποία ξεχωρίζουν οι δικτυακές κάμερες και έρχονται με όλο και περισσότερη ένταση στο προσκήνιο...

Τα τελευταία χρόνια είμαστε μάρτυρες μιας αυξανό­μενης διείσδυσης των δικτυακών καμερών επιτήρη­σης στην αγορά συστημάτων ασφαλείας. Τόσο από την πλευρά των προμηθευτών και των εγκαταστα­τών, αλλά και εκείνη των τελικών χρηστών, οι δι­κτυακές κάμερες αποτελούν ολοένα και περισσό­τερο βασική επιλογή για την υλοποίηση ενός συστή­ματος επιτήρησης. Αυτή η τάση εκφράζεται παγκο­σμίως σε όλες τις έρευνες που διεξάγουν εταιρείες και φορείς για τις γενικότερες τάσεις στο χώρο των συστημάτων ασφαλείας.

Ειδικά δε στις Η.Π.Α. αλλά και στις χώρες της Βόρειας και Κεντρικής Ευρώπης ό­που τα δίκτυα αναπτύσσονται ραγδαία όχι μόνο σε επιχειρηματικές εφαρμογές μεγάλης κλίμακας, αλ­λά και σε μικρότερης τάξης εφαρμογές όπως σε μι­κρές επιχειρήσεις ή ακόμα και σε οικιακές χρήσεις, η χρήση των IP καμερών αποτελεί πλέον μία σοβαρή εναλλακτική πρόταση. Επίσης το μερίδιο των δι­κτυακών καμερών αρχίζει να αυξάνεται και στην ελληνική αγορά. Παρόλο που μέχρι σήμερα υπήρχαν ορισμένες επιφυλάξεις στη χρήση των IP λόγω της διαφορετικής τεχνολογίας που χρησιμο­ποιούν αλλά και της ακριβότερης τιμής τους σε σχέ­ση με τις συμβατικές αναλογικές κάμερες, η ολοέ­να αυξανόμενη χρήση τους, αναιρεί τους όποιους εν­δοιασμούς και προβάλλει ακόμα περισσότερο τα συ­γκριτικά πλεονεκτήματά τους. Η καλύτερη διαφήμι­ση για τις IP κάμερες είναι η δοκιμή τους στην πρά­ξη, καθώς όλο και περισσότεροι έχουν τη δυνατότη­τα να διαπιστώσουν πρακτικά τα δυναμικά τους χα­ρακτηριστικά.

Η τεχνολογία

 Μία δικτυακή κάμερα την οποία συχνά θα συναντή­σουμε και με τον όρο IP κάμερα (που προέρχεται α­πό το γνωστό Internet Protocol) μπορεί να οριστεί -με μια τάση εκλαΐκευσης- σαν ένας συνδυασμός υ­πολογιστή και κάμερας σε μία ενιαία μονάδα. Τα κύ­ρια εξαρτήματα μιας δικτυακής κάμερας είναι ο φα­κός, ο αισθητήρας, οι επεξεργαστές και η μνήμη. Οι επεξεργαστές χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία των εικόνων, τη συμπίεση των βίντεο, την ανάλυση των δε­δομένων που περιέχονται στα βίντεο και φυσικά για τη δια­σύνδεση στο δίκτυο. Η μνήμη χρησιμοποιείται για την απο­θήκευση του λειτουργικού της κάμερας (firmware) ενώ σε πολλές IP κάμερες υπάρχουν υποδοχές για κάρτα μνήμης για την τοπική καταγραφή ορισμένων βίντεο.

Όπως ακριβώς ένας υπολογιστής που συνδέεται σε ένα δίκτυο, έτσι και οι δικτυακές κάμερες έχουν τη δική τους IP διεύθυνση και μπο­ρούν να τοποθετηθούν οπουδήποτε υπάρχει δικτυακή υπο­δομή (οι γνωστές δικτυακές πρίζες). Αυτό αποτελεί ένα στοιχείο που τις διαφοροποιεί (όχι μόνο αυτό φυσικά) από τις γνωστές μας web κάμερες, οι οποίες μπορούν να λειτουργήσουν μόνο όταν συνδεθούν απευθείας σε έναν υπολογι­στή μέσω μιας θύρας USB και με τη χρήση ανάλογου λογισμικού που θα εγκατασταθεί στον υπολογιστή. Αντιθέτως, μία δικτυακή κάμερα μπορεί να λειτουργήσει αυτόνομα και επιπρόσθετα να διαθέτει δυνατότητες web server, FTP (File Transfer Protocol) καθώς και υπηρεσίες ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, ενώ μπορεί να υποστηρίζει διάφορα πρωτό­κολλα επικοινωνίας και ασφάλειας. Μία δικτυακή κάμερα μπορεί να ρυθμιστεί να μεταφέρει βίντεο μέσω ενός δικτύου IP είτε για ζωντανή μετάδοση εικό­νων από ένα χώρο είτε για καταγραφή εικόνων σε συνεχή ροή ή σε προγραμματισμένα διαστήματα, ανάλογα με τις α­παιτήσεις του χρήστη. Επίσης μπορεί να καταγράφει και μό­νο ύστερα από κάποιο γεγονός που να ενεργοποιεί το σύ­στημα. Οι εικόνες που μεταδίδονται μέσω του δικτύου IP εί­ναι σε διάφορα πρωτόκολλα μετάδοσης, όπως το Motion JPEG, το MPEG-4 ή το H.264. Κάθε δικτυακή εφαρμογή επι­τήρησης έχει το δικό της σύστημα ελέγχου, μέσω του οποί­ου ο χρήστης μπορεί να καθορίσει τις συνθήκες εγγραφής και λειτουργίας των καμερών. Μέσω του συστήματος ελέγ­χου γίνεται επίσης και η επεξεργασία των εικόνων που κα­ταγράφονται με τη χρήση των διαφόρων μεθόδων VCA (Video Content Analysis) σε περίπτωση που η εφαρμογή διαθέτει παρόμοιες δυνατότητες.

Κατηγορίες IP καμερών

Πολλά είναι τα κριτήρια βάσει των οποίων οι δικτυακές κά­μερες που κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά μπορούν να ταξινομηθούν σε κατηγορίες. Καταρχήν, ένα κριτήριο είναι το αν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε εξωτερικούς ή εσωτε­ρικούς χώρους. Οι εξωτερικές κάμερες ενσωματώνουν ένα φακό με αυτόματη ίριδα (auto iris lens) που έχει τη δυνατό­τητα να ρυθμίζει την ποσότητα του φωτός το οποίο θα περνάει στον αισθητήρα και θα τη διατηρεί σταθερή, ανεξαρτή­τως των συνθηκών φωτισμού που επικρατούν στο χώρο. Οι ε­ξωτερικές κάμερες απαιτούν επίσης την ύπαρξη ενός πιο ανθεκτικού εξωτερικού περιβλήματος, εκτός των περιπτώσεων που το ενσωματώνουν απευθείας. Βέβαια, περιβλήματα α­ντοχής υψηλών προδιαγραφών απαιτούνται και στις εσωτερικές κάμερες όταν αυτές τοποθετούνται σε περιβάλλον με αντίξοες συνθήκες λειτουργίας, όπως η ύπαρξη σκόνης ή υγρασίας ή όταν υπάρχουν αυξημένες πιθανότητες για ενέργειες βανδαλισμού.

Οι δικτυακές κάμερες είτε εσωτερικού είτε εξωτερικού τύπου μπορούν επίσης να διαχωριστούν στις γνωστές μας από τις αναλογικές συσκευές κατηγορίες των σταθερών (fixed), των σταθερών τύπου θόλου (fixed dome), των PTZ (Pan-Tilt-Zoom) και φυ­σικά των PTZ θόλου (PTZ dome). Οι δικτυακές σταθερές κάμερες, γνωστότερες και ως network fixed, διαθέτουν ένα σταθερό ή έ­να πολυεστιακό φακό με ένα σταθερό και προκαθορισμένο οπτικό πεδίο (field of view). Εν ολίγοις, οι κάμερες τύπου fixed είναι οι γνωστές μας κάμερες από την α­ναλογική τεχνολογία και οι πλέον διαδε­δομένες, όπου η κάμερα στοχεύει σε ένα συ­γκεκριμένο προκαθορισμένο σημείο. Αποτελούν δε ίσως την καλύτερη επιλογή για εφαρμογές όπου η εμφανής θέση της κάμερας αποτελεί πλεονέκτημα. Στους περισσότερους τύπους fixed καμερών που κυκλοφορούν στην αγορά υπάρχει η δυνατότητα αλλαγής φακών, ενώ μπο­ρούν να τοποθετηθούν σε ειδικά περιβλήματα τα οποία να προορίζονται για εσωτερική ή εξωτερική εγκατάσταση. Μία άλλη κατηγορία είναι εκείνη των σταθερών καμερών θόλου (fixed dome), που μπορούμε να τις συναντήσουμε και με τον ό­ρο mini dome. Ουσιαστικά είναι σταθερές κάμερες τοποθετη­μένες σε ένα περίβλημα τύπου θόλου. Η κάμερα κατά την ε­γκατάστασή της μπορεί να ρυθμιστεί να στοχεύει προς οποιο­δήποτε σημείο, στο οποίο έχει οπτική πρόσβαση ο θόλος. Το πλεονέκτημά τους είναι ο διακριτικός, όχι ιδιαί­τερα έντονος σχεδιασμός, που έχει σαν αποτέλεσμα να μη γίνεται εύκολα αντιληπτό από έναν απλό παρατηρητή σε ποιο σημείο στο­χεύει η κάμερα. Συνήθως οι κάμερες αυτές δια­θέτουν και προστασία σε περιπτώσεις κάλυψής τους με ένα ε­μπόδιο (anti-tamper). Ένα από τα μειονεκτήματά τους είναι ότι λό­γω του περιορισμένου και συγκεκριμένου χώρου δεν είναι εύ­κολη η αντικατάσταση των φακών τους, αλλά και όταν συνοδεύ­ονται από κάποιο σετ ανταλλακτικών φακών, η επιλογή είναι σχε­τικά περιορισμένη.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος υ­πάρχει η πρόταση της χρήσης πολυεστιακών φακών, ώστε να μπο­ρεί να ρυθμίζεται το οπτικό πεδίο της κάμερας ανά περίπτωση. Οι κάμερες τύπου PTZ, απλές ή dome, έχουν τη δυνατότητα αυ­τόματης ή χειροκίνητης περιστροφής (pan), κλίσης (tilt) και με­γέθυνσης (zoom) της εικόνας. Οι σχετικές εντολές για την εκτέ­λεση κάποιας από αυτές τις λειτουργίες στέλνονται μέσω του ίδιου καλωδίου που χρησιμοποιείται για τη μετάδοση της εικόνας και δεν χρειάζεται η τοποθέτηση επιπρόσθετων καλωδίων τύπου RS-485, όπως γίνεται στις αναλογικές κάμερες τύπου PTZ. Ορισμένες από τις λειτουργίες που χαρακτηρίζουν τις δικτυακές κάμερες PTZ είναι η ηλεκτρονική σταθεροποίηση της εικόνας (Electronic Image Stabilization -EIS) και η δυνατότητα της privacy masking. Η λειτουργία EIS βοηθά στην καλύτερη λειτουργία της μεγέθυνσης των εικόνων, καθώς στις εξωτερικές κάμερες τύ­που PTZ όταν ο συντελεστής μεγέθυνσης υπερβαίνει τα 20Χ, η λειτουργία της κάμερας καθίσταται ιδιαίτερα ευαίσθητη σε διά­φορες δονήσεις που μπορούν να προκληθούν από απρόβλεπτους παράγοντες, όπως η κίνηση των οχημάτων ή ένας δυνα­τός άνεμος.

Στο σημείο αυτό συμβάλλει η ύπαρξη της ΕΙS, που μετριά­ζει σημαντικά την επίδραση αυτών των παραγόντων και βοηθά στη βελ­τίωση της ποιότητας του βίντεο. Επίσης η ΕΙS μειώνει και τον όγκο των αρχείων που δη­μιουργούνται, βοηθώντας έτσι στην καλύτερη διαχείριση του αποθηκευτικού χώρου του συστήματος. Όσον αφορά στη λειτουργία privacy masking, έχει να κάνει με την προστασία της ιδιωτικότητας και δίνει τη δυνατότητα να μην καταγράφονται ορισμένοι χώροι οι ο­ποίοι περιλαμβάνονται μέσα στο οπτικό πεδίο της εικό­νας. Στις περισσότερες δικτυακές κάμερες η λειτουργία privacy masking μπορεί να λειτουργεί ακόμα και όταν αλ­λάζει το οπτικό πεδίο της κάμερας, καθώς η προστασία α­πό την εγγραφή μεταβάλλεται σύμφωνα με το καθορι­σμένο σύστημα συντεταγμένων. Μια άλλη λειτουργία που αυξάνει την ευχρηστία των κα­μερών είναι η ύπαρξη προκαθορισμένων θέσεων, των οποίων ο αριθμός μπορεί να κυμαίνεται ανάλογα με το μοντέλο της δικτυακής κάμερας, από 20-100. Οι θέ­σεις αυτές προγραμματίζονται και ο χρή­στης μπορεί με την επιλογή μίας εξ αυτών να μεταβαίνει κατευ­θείαν από μία θέση σε άλλη. Σημαντική λειτουργία ειδικά για τις κάμερες θόλου PTZ είναι η E-Flip. Η λειτουργία E-Flip περιστρέ­φει αυτόματα την εικόνα κατά 180° ώστε η εικόνα να φαίνεται κανονικά -και το σημαντικότερο, γίνεται αυτόματα χωρίς να ελέγχεται από το χρήστη.

Οι απλές δικτυακές κάμερες PTZ σε αντίθεση με τις θόλου, δεν έχουν τη δυνατότητα κίνησης σε 360° λόγω μηχανικών περιορι­σμών που τις εμποδίζουν να εκτελέσουν μια ολοκληρωμένη πε­ριστροφή. Εντούτοις, με τη λειτουργία Auto-flip σε μία δικτυακή κάμερα PTZ είναι εφικτή η αντιστροφή της κεφαλής της κάμε­ρας κατά 180° και στη συνέχεια η πανοραμική καταγραφή του χώρου από το αρχικό σημείο των συντεταγμένων, βάσει των ο­ποίων είναι τοποθετημένη. Οπότε, με την χρήση αυτής της λει­τουργίας η κάμερα μπορεί να συνεχίσει να ακολουθεί ένα πρό­σωπο ή ένα αντικείμενο, σε οποιαδήποτε διεύθυνση. Η αυτόμα­τη ανίχνευση, γνωστή και ως auto tracking, είναι μια έξυπνη λει­τουργία βίντεο που επιτρέπει την αυτόματη ανίχνευση ενός κι­νούμενου προσώπου ή ενός οχήματος που κινείται μέσα στο ο­πτικό πεδίο της κάμερας. Αυτή η λειτουργία είναι ιδιαίτερα χρή­σιμη στα αυτόματα συστήματα επιτήρησης και ειδικά σε χώρους με συχνή και ακανόνιστη κίνηση οχημάτων και προσώπων. Η λει­τουργία αυτή αυξάνει -όπως είναι προφανές- την αποτελεσμα­τικότητα μιας εφαρμογής επιτήρησης, καθώς εστιάζει σε συγκε­κριμένα σημεία και επίσης μειώνει το συνολικό κόστος της ε­πένδυσης, καθώς λόγω ακριβώς της στοχευμένης επιτήρησης απαιτείται μικρότερος αριθμός καμερών για την υλοποίηση του συστήματος.

Ειδικότερα, ένας άλλος διαχωρισμός που γίνεται στις δικτυακές κάμερες PTZ είναι αν είναι μηχανικές ή όχι. Δηλαδή, αν για τις λειτουργίες Pan, Tilt, Zoom χρησιμοποιούν μηχανικά μέρη ή γί­νονται μέσω λογισμικού. Οι μηχανικές κάμερες PTZ χρησιμοποιούνται ως επί το πλείστον σε εφαρμογές εσωτερικών χώρων ή ε­κεί όπου υπάρχει και χειριστής του συστήματος. Ενώ οι μη- μη­χανικές, οι οποίες προσφέρουν τις λειτουργίες PTZ χωρίς την ύ­παρξη κινούμενων μερών αλλά με τη χρήση ειδικών φακών, ε­νός αισθητήρα υψηλής ανάλυσης (megapixel) και του κατάλλη­λου λογισμικού, είναι ιδανικές για εφαρμογές στις οποίες απαι­τείται η επιτοίχια και συνάμα διακριτική τοποθέτηση καμερών. Η λειτουργία day/night αποτελεί άλλο ένα στοιχείο που χαρα­κτηρίζει τις δικτυακές κάμερες και μάλιστα τις χαρακτηρίζει ο­ριζόντια, καθώς μπορεί να υπάρχει ως χαρακτηριστικό σε όλες τις κατηγορίες που περιγράψαμε παραπάνω. Δηλαδή στις σταθερές, στις σταθερές τύπου θόλου, στις PTZ και στις PTZ θόλου. Οι κά­μερες ημέρας/νύχτας καταγράφουν κανονικά έγχρωμες εικόνες κατά τη διάρκεια της ημέρας, αλλά όταν το ημερήσιο φως πέσει κάτω από ένα ορισμένο επίπεδο, τότε γυρνούν αυτόματα σε κα­τάσταση νυχτερινής λειτουργίας και κάνουν χρήση υπέρυθρου φωτισμού, προκειμένου να καταγράψουν ασπρόμαυρες εικόνες υψηλής ποιότητας.

Τα τελευταία χρόνια γίνεται πολλή συζήτηση για τις κάμερες υ­ψηλής ανάλυσης, γνωστότερες και ως megapixels. Οι δικτυακές κάμερες που βασίζονται στη χρήση της ψηφιακής τεχνολογίας, αποτελούν τον κυριότερο εκφραστή αυτής της τεχνολογικής πρό­τασης. Στην πράξη οι δικτυακές κάμερες υψηλής ανάλυσης μπο­ρούν να προσφέρουν τουλάχιστον δύο φορές καλύτερη ανάλυ­ση από τις αναλογικές συσκευές. Αυτό το πλεονέκτημά τους, έ­χει δύο θετικές πτυχές όσον αφορά στην καθημερινή χρήση ενός συστήματος επιτήρησης, Η πρώτη πτυχή έχει να κάνει με τη δυ­νατότητά τους να προσφέρουν εικόνες πολύ μεγάλης ευκρίνειας, ώστε έτσι να καθίσταται ευκολότερο το έργο των χειριστών ό­ταν καλούνται να αναγνωρίσουν ένα πρόσωπο ή ένα αντικείμε­νο. Η δεύτερη πτυχή όμως, που συχνά την αμελούμε, είναι ότι οι κάμερες υψηλής ανάλυσης μπορούν στην ίδια ανάλυση με μία αναλογική συμβατική κάμερα να καλύψουν περισσότερο χώρο, δηλαδή να έχουν μεγαλύτερο οπτικό πεδίο. Με αυτόν τον τρό­πο, κάποια λεπτομέρεια που ίσως διέφευγε με τη χρήση μιας συμβατικής κάμερας, με τη χρήση των megapixel καμερών κα­ταγράφεται και μπορεί να αξιοποιηθεί στο στάδιο της έρευνας ε­νός συμβάντος.

Οι λύσεις λοιπόν που προσφέρουν οι κατασκευαστές όσον αφορά στην επιλογή μιας δικτυακής κάμερας είναι πολλές, ενώ υπάρ­χουν κατηγορίες συσκευών με πολλές φορές επικαλυπτόμενα χαρακτηριστικά. Τι οφείλουν λοιπόν να προσέξουν οι χρήστες αλ­λά και οι επαγγελματίες (εγκαταστάτες και μελετητές) όταν θα έρ­θει η στιγμή να επιλέξουν ένα συγκεκριμένο μοντέλο;

Κριτήρια επιλογής...

Καταρχήν θα πρέπει να καθοριστούν οι απαιτήσεις και οι προδιαγραφές της εφαρμογής για την οποία προορίζονται οι IP κάμερες που θα επιλεγούν. Για παράδειγμα, αν είναι στόχος η όσο το δυνατό μεγαλύτερη λεπτομέρεια ή μία γενική κάλυψη ενός χώρου. Όταν υπάρχει ανάγκη της γενικής κάλυψης ενός χώρου, αυτό που! μας ενδιαφέρει είναι οι κινήσεις του πλήθους χωρίς να υπάρχει η απαίτηση για ακρίβεια στην αναγνώριση ενός προσώπου ή ενός αντικειμένου. Αντίθετα, όταν επιζητούμε την ακρίβεια όπως σε εφαρμογές αναγνώρισης προσώπων ή και οχημάτων (στα οποία πρέπει να διακρίνεται ο αριθμός της πινακίδας), τότε θα πρέπει να στραφούμε προς κάμερες υψηλής ανάλυσης. Φυσικά, κατά την αξιολόγηση των συσκευών θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη και τεχνικά χαρακτηριστικά που έχουν σχέση με τις δυνατότητες των καμερών να προσφέρουν το μέγιστο δυνα­τό βαθμό ποιότητας, ευχρηστίας και λειτουργικότητας.

Αυτός ο συνδυασμός καθορίζεται κυρίως από τα ακόλουθα χαρακτηρι­στικά: ποιότητα εικόνας, ανάλυση, βαθμός συμπίεσης των βίντεο, ηχητικές δυνατότητες, διαχείριση συμβάντων (event management), δικτυακές δυνατότητες και περιβάλλον εργασίας (interface). Ας εστιάσουμε όμως λίγο παραπάνω σε κάθε ένα α­πό τα προηγούμενα χαρακτηριστικά και ας δούμε πώς μπορούμε να πετύχουμε την καλύτερη δυνατή επιλογή. Ένα από τα βασικά κριτήρια είναι η ποιότητα της εικόνας. Όσο ση­μαντικό είναι αυτό καθαυτό το χαρακτηριστικό, τόσο δυσκολότε­ρη είναι η αντικειμενική αξιολόγησή του. Ο καλύτερος δε τρό­πος είναι η δοκιμαστική εγκατάσταση και χρήση των προς επιλο­γή καμερών, ώστε ο χρήστης να δει σε πραγματικές συνθήκες την επίδοση κάθε μοντέλου σχετικά με την ποιότητα. Η ανάλυση είναι άλλο ένα σημαντικό στοιχείο, αλλά εδώ υπάρχουν μετρή­σιμες τιμές και μπορεί ευκολότερα να γίνει μία σύγκριση. Απλώς έχει σημασία η εφαρμογή για την οποία προορίζεται η κάμερα και σε περίπτωση που δεν απαιτούνται προδιαγραφές υψηλής α­νάλυσης, όπως επεξηγήθηκε και στις προηγούμενες ενότητες, τότε μάλλον θα πρέπει να αποφεύγεται η προμήθεια μιας megapixel κάμερας, ώστε να υπάρχει και η σχετική εξοικονόμη­ση στο κόστος της συνολικής επένδυσης. Οι δυνατότητες συ­μπίεσης είναι εξίσου σημαντικές, καθώς μέσα από αυτές μπορεί να επιτευχθεί ταχύτερη διακίνηση του υλικού καταγραφής αλλά και μείωση στον αποθηκευτικό όγκο του συστήματος. Τρία είναι τα κυρίαρχα πρότυπα, το MPEG-4, το JPEG και το πιο σύγχρονο H.264. Όσον αφορά στις ηχητικές δυνατότητες και σε περίπτωση όπου απαιτείται και η καταγραφή ήχου, τότε η κάμερα οφείλει να διαθέτει ένα ή και δύο κανάλια ήχου.

Η διαχείριση συμβάντων και οι δυνατότητες έξυπνου βίντεο α­ποτελούν ένα μεγάλο κεφάλαιο. Εν συντομία -και στην εποχή της ψηφιακής τεχνολογίας στην οποία οι δικτυακές κάμερες είναι από τους σημαντικό­τερους εκπροσώπους στο χώρο των συστημάτων ασφαλείας, εί­ναι προφανές ότι θα πρέπει να ενσωματώνονται αυτές οι δυνα­τότητες. Το μόνο που μένει είναι το πλήθος αυτών των δυνατο­τήτων και σε τι έκταση θα φτάνουν, τα οποία θα προκύψουν από τις απαιτήσεις της εφαρμογής αλλά και το διαθέσιμο μπάτζετ. Οι δυνατότητες αποθήκευσης αποτελούν ακόμα ένα κριτήριο το οποίο απασχολεί όσους εμπλέκονται στις διαδικασίες επιλογής μιας IP κάμερας. Γιατί μπορεί μεν οι δικτυακές κάμερες να στέλνουν τα βίντεο που καταγράφουν σε απομακρυσμένους servers, όμως σε ορισμένες περιπτώσεις είναι χρήσιμο να διαθέτουν και τη δυνατότητα τοπικής αποθήκευσης, ώστε σε περίπτωση δυ­σλειτουργίας του δικτύου να είναι εφικτή η καταγραφή των βί­ντεο χωρίς τον κίνδυνο να χαθούν πολύτιμα δεδομένα. Κάτω από το γενικό χαρακτηρισμό μιας κάμερας ως δικτυακής, μπορεί να κρύβονται σημαντικές διαφοροποιήσεις ακόμα και ό­σον αφορά στις δικτυακές δυνατότητές της. Θα πρέπει δηλαδή να εξεταστεί και να συνεκτιμηθεί ανάλογα με τις συγκεκριμένες α­παιτήσεις της κάθε εφαρμογής, αν τα μοντέλα υποστηρίζουν έ­να πλήθος δυνατοτήτων όπως το πρότυπο Power Over Ethernet (PoE)(που επιτρέπει την τροφοδοσία από το ίδιο καλώδιο που χρησι­μοποιείται για τη μεταφορά δεδομένων), την κωδικοποίηση των μεταδιδόμενων βίντεο με τη χρήση του πρωτοκόλλου HTTPS, την ασύρματη διασύνδεση, τη χρήση του πρότυπου ΙΕΕΕ 802.1X που χρησιμοποιείται για να εξασφαλίζει έλεγχο πρόσβασης σε ενσύρματα και ασύρματα δίκτυα και τέλος, τη λειτουργία με το πλέ­ον σύγχρονο δικτυακό πρωτόκολλο επικοινωνίας ΙΡν6. Από τα κριτήρια επιλογής μιας δικτυακής κάμερας σημαντικό εί­ναι και το λογισμικό που θα συνοδεύει τις συσκευές καθώς και η διασυνδεσιμότητά τους με άλλες δικτυακές συσκευές (open interface).

Άλλος ένας παράγοντας για τον καθορισμό των προδιαγραφών της κάμερας είναι και ο χώρος τον οποίο θα πρέπει να καλύψουν. Οπότε, στο αρχικό στάδιο της μελέτης θα πρέπει να καθοριστούν οι χώροι που οφείλει να καλύψει το σύστημα επιτήρησης, η από­σταση μεταξύ αυτών και το μέγεθός τους. Δηλαδή, αν στόχος εί­ναι η κάλυψη δύο μικρών χώρων με μικρή απόσταση μεταξύ τους, τότε ίσως η λύση μιας megapixel κάμερας με ευρυγώνιους φα­κούς μπορεί να αντικαταστήσει τη λύση δύο συμβατικών καμερών. Το άλλο δίλημμα που έρχεται συχνά στο προσκήνιο είναι ε­κείνο που αφορά στην επιλογή καμερών σταθερών ή τύπου PTZ. Ένας συγκεκριμένος χώρος μπορεί να καλυφθεί είτε με μεγα­λύτερο αριθμό σταθερών καμερών ή με μικρότερο αριθμό κα­μερών τύπου PTZ. Εδώ θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι μία κάμε­ρα PTZ με μεγάλο συντελεστή οπτικού ζουμ, μπορεί να καλύψει με πολύ μεγάλη επιτυχία ένα μεγάλο χώρο και να δώσει ταυτό­χρονα εικόνες μεγάλης λεπτομέρειας. Ένας πολύ αποτελεσμα­τικός συνδυασμός, που συμβάλλει και στην καλύτερη απόσβεση της επένδυσης.

Σε περίπτωση χρήσης σε εξωτερικούς χώρους θα πρέπει να συ­νεκτιμηθεί σοβαρά το ενδεχόμενο χρήσης των καμερών τύπου day/night. Επίσης, στα τεχνικά χαρακτηριστικά είναι απαραίτητο να διερευνηθεί η ευαισθησία της κάμερας στον περιβάλλοντα φωτισμό, καθώς υπάρχει η περίπτωση να χρειαστεί επιπρόσθετος φωτισμός για τη σωστή λειτουργία της. Ειδικά οφείλουμε να γνω­ρίζουμε ότι συχνά οι μετρήσεις ευαισθησίας των δικτυακών κα­μερών σε lux, ίσως διαφέρουν ανάλογα με τον κατασκευαστή, καθώς ακόμα δεν υπάρχει ένα ενιαίο πρότυπο της βιομηχανίας για τη μέτρηση της ευαισθησίας φωτισμού. Το προστατευτικό πε­ρίβλημα αποτελεί επίσης ένα κριτήριο αξιολόγησης, καθώς σε ορισμένες περιπτώσεις συνιστάται να είναι ανθεκτικό ενάντια σε βανδαλισμούς ή να προστατεύει τα ευαίσθητα ηλεκτρονικά κυ­κλώματα της τράπεζας από επικίνδυνους παράγοντες όπως σκό­νη και υγρασία.

Σημεία υπεροχής

Μέσα από τις προηγούμενες ενότητες και την ανάλυση των τεχνικών χαρακτηριστικών τους, προκύπτουν και τα σημεία τα οποία συνθέτουν τα πλεονεκτήματα των δικτυακών καμερών και αποτελούν το λόγο για τον οποίο παρατηρούμε την όλο και μεγαλύτερη διείσδυσή τους στην αγορά συστημάτων ασφαλείας. Ας εστιάσουμε όμως συνοπτικά στα πιο σημαντικά από αυτά. Καταρχάς, αντιμετωπίζονται αποτελεσματικά τα διάφορα προβλήματα στην ποιότητα εικόνας, τα οποία αποτελούν παρακαταθήκη της αναλογικής τεχνολογίας και της πεπλεγμένης σάρωσης (interlaced) που χρησιμοποιούνταν στις αναλογικές συσκευές. Η ψηφιακή τεχνολογία επιτρέπει την προοδευτική σάρωση (progressive) με πρακτικό αποτέλεσμα την πολύ καλύτερη και καθαρότερη απεικόνιση των κινούμενων αντικειμένων. Η εμφά­νιση των τεχνολογιών υψηλής ανάλυσης (megapixel) και με High Definition Video (HD) δίνουν ένα ξεκάθαρο προβάδισμα στις δικτυα­κές κάμερες, για όσους χρειάζονται ακριβώς αυτές τις δυνατότητες. Πλέον είναι εφικτή η απεικόνιση μεγαλύτερης λεπτομέρειας αλλά και περισσότερου επιτηρούμε­νου χώρου από μια κάμε­ρα, οπότε είναι δυσκολό­τερο να χαθεί κάποια πο­λύτιμη λεπτομέρεια από ένα συμβάν.

Η χρήση του Power Over Ethernet, δηλαδή η παροχή της απαραίτητης ενέργειας για τη λειτουργία των συσκευών μέσω των δικτυακών καλωδίων, επιτρέπει σημαντική εξοικονόμηση στο συνολικό κόστος εγκατάστασης. Χά­ρη στο πρότυπο PoE, ακριβώς το ίδιο καλώδιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μετάδοση των δεδομένων βίντεο και ενέργειας. Ειδικά δε για τις PTZ δικτυακές κάμερες, οι εντολές Pan, Tilt και Zoom μπορούν να δοθούν μέσω των ίδιων δικτυακών καλωδίων, ενώ οι αναλογικές PTZ απαιτούν την ύπαρξη ξεχωριστών καλω­δίων. Επίσης δυνατή είναι και η χρήση ηχητικών καναλιών για ό­σους χρειάζονται και την ύπαρξη ήχου. Στις αναλογικές κάμερες θα έπρεπε να τοποθετηθούν ξεχωριστές γραμμές ήχου μέχρι το DVR.

Η ασφάλεια των δεδομένων αποτελεί άλλον ένα παράγοντα, για τον οποίο κάποιος μπορεί να επιλέξει τις δικτυακές κάμερες. Η χρήση κωδικοποιημένων μεθόδων προστασίας διασφαλίζει σε μεγάλο ποσοστό τα δεδομένα που μεταφέρονται και κάνει δυσκολότερο το έργο όσων προσπαθήσουν παρανόμως να τα αλ­λοιώσουν ή να κάνουν χρήση τους.

Επειδή πλέον όλα ανάγονται στο κόστος, μπορούμε να πούμε ό­τι η υλοποίηση μιας εφαρμογής συστήματος επιτήρησης με χρήση δικτυακών καμερών -αναφερόμενοι συνολικά και ειδικά σε με­γάλες εγκαταστάσεις- μπορεί να αποδειχθεί πιο συμφέρουσα. Μπορεί μεν η τιμή μιας μεμονωμένης δικτυακής κάμερας να εί­ναι ακριβότερη από μιας αναλογικής, αλλά αυτό αντισταθμίζε­ται από το μειωμένο κόστος για τη δημιουργία της συνολικής υ­ποδομής (μικρότερη ποσότητα καλωδίων, μεγαλύτερη ευελιξία, ευκολότερη εγκατάσταση και μεγαλύτερη επεκτασιμότητα). Πλέ­ον η οικονομική σύγκριση αποβαίνει αρκετές φορές υπέρ των δικτυακών καμερών, ακόμα και όταν δεν υπάρχει προεγκατεστημένο δίκτυο IP και απαιτείται να γίνει όλο εξαρχής. Αλλά σε αυ­τήν την περίπτωση το δίκτυο που θα δημιουργηθεί θα καλύπτει και τις υπόλοιπες ανάγκες της επιχείρησης (πληροφοριακά συ­στήματα, τηλεφωνία), οπότε και η επένδυση θα αποσβεστεί συ­ντομότερα. Η πληθώρα δυνατοτήτων και η οικονομική ανταπο­δοτικότητα αποτελούν τα στοιχεία εκείνα που δημιουργούν τις προϋποθέσεις για μια ακόμα πιο γρήγορη διείσδυση των δικτυα­κών καμερών στο εγγύς μέλλον.

Έξυπνες συμβουλές επιτήρησης

Το μεγάλο πρόβλημα για τις μικρές -ακόμα και τις μεσαίες επιχειρήσεις- είναι ότι ενώ γνωρίζουν την αναγκαιότητα για την ύπαρξη ενός αποτελεσματικού συστήματος επιτήρησης, οι προϋπολογισμοί τους είναι τόσο σφιχτοί, ώστε οι ιδιοκτήτες τους δεν έχουν την ευχέρεια να προχωρήσουν στις απαραίτητες εργασίες.

 Ο Ίαν Κάμερον, στέλεχος στην εταιρεία Mirasys στη Μεγάλη Βρετανία, αναφέρει ορισμένες τεχνικές οι οποίες μπορούν να βοηθήσουν στην όσο το δυνατόν ανταποδοτικότητα της επένδυσης, χωρίς να επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα του συστήματος.
Καταρχήν θα πρέπει να δώσουν ιδιαίτερη βαρύτητα στην ποιότητα της εικόνας. Για την αποτελεσματική προστασία της περιουσίας, μία εικόνα υψηλής ποιότητας είναι πολύ πιο χρήσιμη από 25 θολές. Οπότε, αν και ο χώρος το επιτρέπει θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί μία κάμερα που να παρέχει ανάλυση τουλάχιστον VGA ή ακόμα καλύτερα 1,3 megapixels και μία ελάχιστη ταχύτητα 5-6 frames ανά δευτερόλεπτο. Μεγαλύτερες ποιότητες απλώς αυξάνουν τον όγκο των αρχείων και κατά συνέπεια το κόστος του αποθηκευτικού χώρου που θα πρέπει να προμηθευτεί η επιχείρηση.

Χρήσιμο είναι να υπάρχει η δυνατότητα διαλειτουργικότητας με άλλα συστήματα. Με αυτόν τον τρόπο αυξάνεται η αποτελεσματικότητα του συστήματος, αλλά και η δυνατότητα του χρήστη να αντιδράσει και να εκμεταλλευτεί όλες τις δυνατότητες που παρέχουν οι σύγχρονες συσκευές για εξ αποστάσεως έλεγχο.
Με την αυξανόμενη διάδοση των smartphones ο χρήστης θα είναι σε θέση να ελέγχει το σύστημα και να βλέπει εικόνα μέσα από το κινητό του. Άλλο ένα βασικό στοιχείο αποτελεί η αξιοπιστία των συσκευών που θα επιλέξει, καθώς και η συντήρηση που παρέχουν οι αντιπρόσωποί τους στην Ελλάδα. Τέλος, θα πρέπει να αναζητά συσκευές που κάνουν χρήση των έξυπνων τεχνολογιών -στο βαθμό που τις χρειάζεται φυσικά.

Είναι τελικά φθηνότερα τα IP συστήματα επιτήρησης από τα αναλογικά;

Η Axis Communications ανακοίνωσε πρόσφατα τα αποτελέσματα μιας ανεξάρτητης έρευνας, στην οποία συγκρίνονται το κόστος υλοποίησης ενός αναλογικού συστήματος CCTV με ένα IP σύστημα. Σύμφωνα πάντα με τη συγκεκριμένη έρευνα, ένα IP σύστημα μπορεί να είναι φθηνότερο κατά μέσο όρο περίπου 13% από ένα αναλογικό.

Η μελέτη βασίστηκε σε μία έρευνα που έγινε ανάμεσα σε εγκαταστάτες που χρησιμοποιούν αναλογικά αλλά και δικτυακά συστήματα. Τους ζητήθηκε να κάνουν προσφορές για ένα αναλογικό και ένα δικτυακό σύστημα CCTV επαγγελματικής χρήσης, που να περιλαμβάνει αντίστοιχα 14, 25 και 40 κάμερες. Για όλα τα σενάρια η IP υλοποίηση βρέθηκε ότι είναι φθηνότερη από την αναλογική.

Όπως επισημάνει ο Φιλ Ντόιλ, επικεφαλής του τμήματος της Axis για τη Βόρεια Ευρώπη, τα οφέλη της σύγχρονης IP τεχνολογίας γίνονται ξεκάθαρα όταν εξετάζουμε συνολικά την ολοκληρωμένη λύση που περιλαμβάνει τις κάμερες, τα μέσα αποθήκευσης και την εγκατάσταση αυτών. Το 2007 είχε διεξαχθεί μία παρόμοια έρευνα που έδειχνε ότι οι IP λύσεις ήταν πιο συμφέρουσες για συστήματα άνω των 32 καμερών. Πλέον διαπιστώνουμε ότι η κατάσταση έχει αλλάξει και ότι είναι συμφέρουσες και για συστήματα με χαμηλότερο αριθμό καμερών. Η έρευνα διεξήχθη από την ομάδα Lusax. Πρόκειται για μία ερευνητική ομάδα στο Πανεπιστήμιο του Lund της Σουηδίας. Ο καθηγητής Τόμας Κέιλινγκ, επικεφαλής της Lusax, δεν εξεπλάγη από το αποτέλεσμα καθώς εκτιμά ότι η εξέλιξη των λύσεων IP έχει οδηγήσει σε μείωση των τιμών τους και παράλληλα επιτρέπει στους χρήστες να αντιληφθούν πού πλεονεκτούν σε σχέση με τις αναλογικές προτάσεις.

Αριστοτέλης Λυμπερόπουλος / Περιοδικό Security Manager - Τεύχος 31