Επιτήρηση και ασφάλεια με απομακρυσμένη διαχείριση μέσω WiFi και ADSL

Ένα σύστημα ασφαλείας και επιτήρησης 16 καμερών με δυνατότητα απομακρυσμένης διαχείρισης μέσω συστήματος WiFi και γραμμής ADSL, μέσα από ένα συγκεκριμένο έργο μπορεί να αναδείξει τη λειτουργικότητα των σύγχρονων συστημάτων επιτήρησης και ασφάλειας.
Ο ορισμός ενός συστήματος κλειστού κυκλώματος τηλεόρασης (CCTV) σαν σύστημα επιτήρησης και ασφάλειας, είναι σημαντικός. Ένα σύστημα επιτήρησης έχει σαν βασικό σκοπό την παρακολούθηση ενός χώρου, με παράλληλη δυνατότητα καταγραφής των συμβάντων σε κάποιο αποθηκευτικό μέσο, όπου ο χρήστης θα μπορεί να ανατρέξει όποτε χρειαστεί στα αρχεία για να εντοπίσει κάποιο συμβάν.

Σε ορισμένες εφαρμογές, όμως, ένα σύστημα CCTV θα πρέπει επίσης να λειτουργεί και σαν ένα ολοκληρωμένο σύστημα ασφάλειας, ώστε να μπορεί να ειδοποιήσει σε περίπτωση κάποιας έκτακτης ανάγκης (παραβίαση, διακοπή ρεύματος, βανδαλισμός κ.λπ.) με οποιονδήποτε τρόπο (sms, e-mail, ηχητική προειδοποίηση, προγραμματισμένη ενέργεια κ.ά.). Οι δύο παραπάνω εφαρμογές, δηλαδή μόνο επιτήρησης ή επιτήρησης & ασφάλειας, μπορούν να αποτελούν και κριτήρια διαφοροποίησης ανάμεσα σε συστήματα CCTV, που συναντάμε στις σύγχρονες εγκαταστάσεις.
Παρακάτω θα αναφερθούμε σε ένα σύστημα ασφάλειας και επιτήρησης 16 καμερών, με δυνατότητα απομακρυσμένης δικτυακής διαχείρισης μέσω ασύρματου δικτύου και ADSL, μέσα από ένα συγκεκριμένο έργο που αφορά ένα μικρό Φωτοβολταϊκό Πάρκο στη Βόρεια Ελλάδα.

To project, ως προς την εφαρμογή του είναι το εξής.

1) Επιτήρηση: Σύστημα για την επιτήρηση ενός μικρού πάρκου φωτοβολταϊκών στοιχείων σε ύπαιθρο, με 16 κάμερες IP και καταγραφή σε δικτυακό DVR/NVR. Δυνατότητα σύνδεσης μέσω ασύρματου δικτύου Wi-Fi, με κοντινό σταθμό ελέγχου σε απόσταση 4 χλμ., με οπτική επαφή. Χρήση της ADSL για πρόσβαση στο χώρο των καμερών από οπουδήποτε (ακόμη και με κινητό τηλέφωνο), Live ή Backup είτε από την κοντινή οικία ή μέσω ADSL.
2) Ασφάλεια: Το σύστημα πρέπει να έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί σε όλες τις συνθήκες και να ειδοποιεί σε οποιαδήποτε προσπάθεια παραβίασης του πάρκου των φωτοβολταϊκών μονάδων. Θα ήταν επιθυμητό να υπήρχε και δυνατότητα αποτροπής της εισόδου στο χώρο μέσω κάποιας σειρήνας ή ακόμη και φωτισμού στο χώρο, κατά τη διάρκεια της νύχτας.

Για την υλοποίησή του, θα χωρίσουμε το project σε 3 μέρη.

1) Το κυρίως σύστημα καταγραφής, επιτήρησης και ασφάλειας.
2) Το σύστημα Wi-Fi.
3) To modem router και η ADSL γραμμή.

1. Σύστημα καταγραφής, επιτήρησης και ασφάλειας
Ας δούμε τώρα κάθε μέρος ξεχωριστά. Η μελέτη του χώρου σύμφωνα με τις απαιτήσεις του, απαιτεί τη χρήση 8 καμερών IP εξωτερικά στην περίφραξη, καθώς και 4 καμερών IP εσωτερικά, για την κίνηση μέσα στο χώρο του πάρκου, όπως φαίνεται και στο σχήμα 1.
Όλες οι κάμερες IP είναι στα 1,2 Megapixel ( High Resolution) με φακό Varifocal 3-9.5mm. Η καλωδίωση που χρειάζεται, ουσιαστικά είναι η δομημένη καλωδίωση ενός δικτύου LAN γύρω από την περίφραξη με απλό UTP CAT6 και χρήση Switch με Power Over Ethernet (PοE) για την τροφοδοσία των καμερών, που και αυτές υποστηρίζουν POE. Η τροφοδοσία, δηλαδή, γίνεται μέσω του καλωδίου δικτύου UTP. Οι δύο κατευθύνσεις της καλωδίωσης φαίνονται με κόκκινο χρώμα στο σχήμα 1, από το σημείο τερματισμού που θα τοποθετηθεί και το NVR (μικρή αποθήκη στο πάρκο, σημείο: Α). Για τη λειτουργία των switch Power Over Ethernet, τροφοδοτούμε μέσα από τις κόκκινες γραμμές πρόσθετο καλώδιο 48Volt DC.

Τα υλικά που θα χρειαστούμε φαίνονται παρακάτω:

• Υβριδικό καταγραφικό, NVR-DVR 16 καναλιών της AverMedia EH5116, με σκληρό δίσκο 1,5ΤΒ
• Οθόνη TFT 22
• Κάμερες ACM-1231 με Varifocal φακό από 3-9,5mm, με υπέρυθρα LED 30μέτρων (Leaflet 2) της ACTi
• Βάσεις στήριξης καμερών
• Καλώδιο UTP Cat6
• Καλώδιο ρεύματος 2x2mm
• Switcher 5port Cat6 me POE
• UPS 3000Watt για το NVR και το τροφοδοτικό των καμερών
• Τροφοδοτικό 220/48Vac 5A

Στήνουμε όλο το σύστημα και ρυθμίζουμε το NVR για την καταγραφή. Μέσα από το λογισμικό του καταγραφικού μπορούμε να ορίσουμε ορισμένο motion detection με λειτουργία ασπίδας και μάσκας, έτσι ώστε το σύστημα μόλις βλέπει κάτι, να ειδοποιεί μέσω SMS, e-mail ή με κάποια ενέργεια – όπως την ενεργοποίηση φωτισμού, σειρήνας κ.λπ. Όταν θα συνδεθούμε στο δίκτυο μέσω ασύρματου και ADSL, θα μπορούν να λειτουργήσουν τα παραπάνω.
Είναι φανερό ότι οι κάμερες λόγω του ότι είναι της κατηγορίας των Megapixel μπορούν να δώσουν πολύ καλή ποιότητα εικόνας, ακόμα και όταν αυτή μεγεθυνθεί, χωρίς να παρατηρείται το γνωστό έντονο «πιξελάρισμα».
Πρέπει να σημειώσουμε ότι το δίκτυο LAN που στήνουμε, είναι 1GB. Αυτό σημαίνει ότι τα switch, το καλώδιο και ο τερματικός εξοπλισμός πρέπει να είναι Cat6. Αυτό το προτιμάμε, διότι έχουμε αρκετές κάμερες και με μεγάλη ανάλυση, οπότε καλύτερη ταχύτητα δικτύου σημαίνει καλύτερη απόκριση, χωρίς προβλήματα traffic.Το πρώτο μέρος του project ολοκληρώνεται με τη ρύθμιση του EH5116 DVR/NVR, που μεταξύ άλλων διαθέτει θύρα ETHERNET, στην οποία συνδέονται όλες οι κάμερες μέσω του τελευταίου switch και αυτή ταυτόχρονα ενώνεται με τη διάταξη του ασύρματου δικτύου, όπου τα δεδομένα μεταφέρονται στην απομακρυσμένη οικία.

2. Ασύρματο Δίκτυο Wi-Fi
Για την υλοποίηση του ασύρματου δικτύου χρησιμοποιούμε 2x Wireless Access Point, με ενσωματωμένη κεραία σε κατάσταση λειτουργίας BRIDGE. Σε αυτήν την περίπτωση προτείνουμε τη συσκευή της STRAIGHT CORE GWP-217, που τοποθετείται η μία απέναντι από την άλλη με οπτική επαφή και ρυθμίζεται μέσα από το web Interface ανάλογα, έτσι ώστε να επιτευχθεί επαφή σε κατάσταση BRIDGE.Οι συσκευές αυτές είναι POWER OVER ETHERNET, που σημαίνει ότι τροφοδοτούνται από ένα καλώδιο UTP που συνδέει την κεραία με το Switch, το οποίο με τη σειρά του συνδέεται με την ETHERNET του καταγραφικού από τη μία πλευρά και από την άλλη με έναν κοινό υπολογιστή και το ROUTER για την έξοδο στο διαδίκτυο. Για να δούμε την εικόνα, απλώς ανοίγουμε τον Internet Explorer και συνδεόμαστε με την IP του DVR/NVR ΕΗ5116, έτσι ώστε να έχουμε εικόνα από τις κάμερες στον υπολογιστή μας. Από εκεί, μπορούμε να έχουμε πρόσβαση σε όλες τις λειτουργίες του συστήματος, σαν να βρισκόμαστε μπροστά στο καταγραφικό και βέβαια παίρνουμε και όλη την πληροφόρηση που μας στέλνει το σύστημα.

3. To modem router και η ADSL γραμμή
Το τελευταίο στάδιο είναι η σύνδεση με το modem-Router, το οποίο μας επιτρέπει να βγάλουμε ‘έξω’ το σύστημα μέσω διαδικτύου, για να έχουμε τη δυνατότητα παρακολούθησης και ελέγχου μέσω internet. Εδώ, βασική λειτουργία που πρέπει να γίνει είναι η δρομολόγηση της IP του NVR/DVR στην IP που παίρνουμε από τον πάροχο ( ΝΑΤ function). Αν η IP της σύνδεσής μας από τον πάροχο δεν είναι στατική, θα πρέπει να φτιάξουμε ένα DOMAIN μέσω της υπηρεσίας DYNDNS, στο www.dyndns.org. Με αυτόν τον τρόπο θα μπορούμε με τη χρήση του Domain να συνδεθούμε με το καταγραφικό μας και τις κάμερες, από οπουδήποτε έχουμε πρόσβαση INTERNET ή μέσω και του κινητού μας τηλεφώνου. Το σύστημα θα μπορεί να μας στέλνει ειδοποίηση μέσω e-mail, SMS, τηλεφωνικής κλήσης κ.λπ.
Είναι φανερό ότι μπορούμε να κάνουμε όλες τις ρυθμίσεις ουσιαστικά από το δίκτυο, καθώς και να πάρουμε BACKUP, να δούμε γεγονότα από τα αρχεία προηγούμενου χρόνου είτε LIVE κ.α.
Σε αυτό το άρθρο προσπαθήσαμε απλά και περιγραφικά να δώσουμε μία εφαρμογή ενός συστήματος ασφαλείας και επιτήρησης 16 καμερών, με δυνατότητα απομακρυσμένης διαχείρισης μέσω συστήματος WiFi και γραμμής ADSL.
Για περισσότερες λεπτομέρειες και για τα χαρακτηριστικά των υλικών, μπορείτε να επισκεφθείτε την ιστοσελίδα www.tridimas.gr και τα παρακάτω LINK:
Για τις κάμερες ACM-1231,
http://www.tridimas.gr/new/product.asp?pid=022.031.5009
Για το καταγραφικό,
http://www.tridimas.gr/new/product.asp?pid=022.039.0075
Για τα Wireless Access Point,
http://www.tridimas.gr/new/product.asp?pid=950.017.0003

Του ΜΙΧΑΛΗ ΤΡΙΔΗΜΑ
Ηλεκτρονικός Μηχανικός
Πρόεδρος και Διευθύνων σύμβουλος
της ΤΡΙΔΗΜΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Α.Ε.

Για περισσότερες πληροφορίες ή διευκρινίσεις μπορείτε να επικοινωνήσετε με το συντάκτη του άρθρου, μέσω του e-mail: mtridimas@tridimas.gr