Slovníček pojmů pro bezpečnostní kamery a alarmy

Zde naleznete vysvětlení alespoň těch nejdůležitějších pojmů z oblasti kamerových systémů, abyste se mohli správně orientovat v nabídce kamer.

Slovníček pojmů pro bezpečnostní kamery

Zde naleznete vysvětlení alespoň těch nejdůležitějších pojmů z oblasti kamerových systémů, abyste se mohli správně orientovat v nabídce kamer.

Pojem

Vysvětlení pojmu

ActiveX

ActiveX je technologie společnosti Microsoft, vyvinutá pro spolupráci mezi aplikacemi. ActiveX je využíváno velmi často v oblasti kamerových systému pro vzdálený přístup z počítače na uživatelské rozhraní nahrávacího zařízení přes internetový prohlížeč. Technologii ActiveX používaná pouze prohlížeč Internet Explorer, proto přístup z jiných prohlížečů bývá buď velmi obtížný a nebo nemožný. Pro přístup k nahrávacímu zařízeni je většinou nutné ActiveX v nastavení prohlížeče Internet Explorer povolit, ve výchozím stavu je tento doplněk zakázán nebo jeho funkce velmi omezena.

Alarmové vstupy

Viz IO Porty.

Alarmové výstupy

Viz IO Porty.

Analogová kamera

Analogová kamera je kamera, která používa pro přenos dat analogový signál. Tento typ kamer disponuje nižším rozlišením než např.   IP kamery nebo HD-SDI kamery. Pro přenos obrazových dat je nutné, aby od každe kamery vedl k nahrávacímu zařízení samostatný kabel. Analogové kamery nepotřebují žádné speciální nastavení a mohou se přímo napojit na nahrávací zařízeni, které zpracovává analogove informce a převadí je na digitální data. V analogové kameře nedochází k žádnému zpracování obrazových dat. Nahrávací zařízení pro analogové kamery se nazývá DVR.

Brána sítě (Gateway)

Brána sítě – tímto pojmem se označuje lokální IP adresa zařízení, které zprostředkovává komunikaci mezi lokální sítí a sítí vnější (např. internetem). Tuto funkci v síti má na starosti zařízení nazývající se router.

Cloud funkce

Tato funkce umožnuje připojit se na nahrávací zařízení bez nutnosti nějak složitě nastavovat router. V principu se jedna o to, že nahrávací zařízeni s funkcí cloud se připojí po startu do internetu k poskytovateli cloudu a uživatel se následně na své nahrávací zařízení připojuje přes tuto cloudovou službu.

DHCP

DHCP server zajišťuje automatické přidělování IP adres síťovým zařízením (kamerám, počítačům, nahrávacím zařízením, tiskárnám apod.). Této funkci se také říká „dynamické přidělování IP adresy“ což přesně nevyjadřuje funkci, protože tato služba přiděluje IP adresu, Masku, Bránu a adresu DNS serveru. Kamerové systémy však požadují vždy stejné přidělení IP adresy kamerám a nahrávacímu zařízení. Tohoto lze dosáhnout bud nastavením provázanosti MAC adresy s IP adresou na straně routeru nebo použitím pevného zadání IP adresy na straně kamery a nahrávacího zařízení. Vždy stejná IP adresa zaručuje, že z kamer se dostane obraz vždy do nahrávacího zařízení a že při správném nastavení routeru se také vždy dokážete vzdáleně připojit na nahrávací zařízení z vnější sítě (např. internetu).

DNS

Služba DNS serveru převádí internetovou adresu (například www.google.cz) na IP adresu (například 74.125.24.94) a dneska bývá běžně integrována ve službách routeru a proto se pro DNS server v zařízení používá IP adresa jeho lokální sítě (strany LAN), stejně jako v případě brány sítě.

DSP procesor

DSP procesor – digitální signální procesor, je obecně řečeno mikroprocesor, který se používá při zpracování digitálně reprezentovaných signálů. V případě kamery se používá pro zpracování obrazu získaného snímacím senzorem (CCD nebo CMOS) a také pro nastavení různých parametrů snímání.

DVR

DVR - Digital Video Recorder, jinak také záznamové zařízení pro analogové kamery. Pro ukládání záznamu se využívá pevný disk. Zařízení obsahuje hardware pro digitalizaci a následné zpracování analogového videosignálu z analogových kamer. Tento DVR má na zadní straně konektory BNC pro připojení jednotlivých kamer, také zde najdete zvukový vstup, většinou pro připojení externího mikrofonu. Konektor RJ-45 umožní připojení do počítačové sítě. DVR může také být vybaven konektory pro sběrnice RS-485 (ovládání funkce PTZ) nebo také alarmové vstupy a výstupy.

HDMI

HDMI je zkratka anglického označení High-Definition Multi-media Interface. Znamená to přenos digitálního signálu, který obsahuje data nekomprimovaného obrazového a zvukového signálu v digitálním formátu.
Tímto rozhraním se připojuje nahrávací zařízení k televizi nebo monitoru.

HD-SDI kamera

HD-SDI je zkratka anglického označení High Definition Serial Digital Interface. Technologie, která byla až donedávna využívána výhradně ve studiové televizní technice a je odvozena od SMPTE standardů, poskytuje snímání ve vysokém Full HD rozlišení a vysokorychlostní zasílání digitálních dat do nahrávacího zařízení, které je teprve zpracovává a ukládá (princip shodný, jako u analogových kamerových systému, pouze se používají data digitální a ne analogová). Tyto kamery jsou spojovacím článkem mezi analogovými a IP kamerami. Jsou výhodné tam, kde chceme získat obraz o vysokém rozlišení (např. pro lepší detaily), ale máme již nataženy koaxiální kabely od starého analogového kamerového systému. Kamery ve standardu HD-SDI snímají obraz v rozlišení 1920x1080 pixelů, což je formát Full HD 1080p. Snímkovací rychlost je v tomto rozlišení 30 snímků za sekundu. V případě že je potřeba menší rozlišení, lze HD-SDI kamery přepnout do režimu rozlišení 1280x720, tedy formát HD ready 720p. V tomto případě je snímkovací rychlost až 60 snímků za sekundu a kamery lze používat pro místa, kde jsou vyžadovány vysokorychlostní kamery. Kamery mají na sobě digitální výstup zakončený konektorem BNC. Připojení do rozvodů analogového kamerového systému využívajícího koaxiální kabely, je tedy velmi jednoduché.

HVR

DVR – Hybrid Video Recorder je speciální nahrávací zařízení, které sdružuje možnost nahrávat jak ze systému IP kamer, tak z kamer analogových nebo HD-SDI. Kombinaci těchto systému v jednom zařízení se nazývá hybridní. V konfiguraci nahrávacího zařízení existuje tabulka, která ukazuje povolené kombinace analogových a digitálních vstupů.

IO Porty

Vstupní a výstupní digitální porty rekordéru.
Vstupní porty slouží většinou k připojení alarmových čidel, po jejichž sepnutí se vyvolá definovaná akce (spuštění nahrávání, vyslání příkazu k otočení kamery apod.). Pohybová čidla nejsou potřeba k aktivaci funkce "Záznam při pohybu“, tuto funkci aktivuje např. DSP procesor, který zpracovává obrazová data.
Výstupní porty se nejčastěji využívají k propojení kamerového systému se zabezpečovací ústřednou, ale mohou být použity i k sepnutí jiných zařízení (rozsvícení světla v hlídaném prostoru, otevření vjezdové brány apod.)

IP adresa

IP adresa je číslo, které jednoznačně identifikuje síťové rozhraní v počítačové síti (síťová karta v PC, IP kameře, nahrávacím zařízeni apod.). V současné době je nejrozšířenější verze IPv4, která používá 32bitové adresy zapsané dekadicky po jednotlivých oktetech (osmicích bitů), například 192.168.0.2. Z důvodu nedostatku IP adres je postupně nahrazován protokolem IPv6, který používá 128bitové IP adresy zapsané hexadecimálně, například 2001:db8:0:1234:0:567:8:1. IPv6 není zatím u nás příliš rozšířeno a ve většinou se s tímto protokolem nesetkáte.

IP kamera

IP kamera, která se také nazývá síťová kamera, je druh kamery, který pro přenos obrazových dat (videa) používá internetový protokol (počítačovou síť). Převod obrazu na digitální data probíhá již přímo v kameře a ne jako v případě analogových nebo HD-SDI kamer až v nahrávacím zařízení. IP kamera není závislá na přímém spojení kamery s nahrávacím zařízením a lze ji umístit kamkoliv do počítačové sítě, kam má přístup i nahrávací zařízení. Pro účel dohledu je možné je instalovat i samostatně bez přítomnosti nahrávacího zařízení a obraz sledovat přímo na web rozhraní IP kamery v internetovém prohlížeči. Dnešní IP kamery nabízí celou řadu funkcí konfigurovatelných přes web rozhraní a možnost zobrazení obrazu např. na mobilním telefonu. Nahrávací zařízení pro IP kamery je odlišné od nahrávacího zařízení pro analogové a HD-SDI kamery a nazývá se NVR. Na trhu se dají koupit rázné druhy NVR rekordérů a IP kamer, většinou však nemusí být vzájemně kompatibilní.

Kabeláž

Pro různé typy kamerových systémů se používají různé typy propojovacích kabelů. Pro kabeláž se používá koaxiální kabel v systémech kamer HD-SDI a analogových kamer. U kamerového systému analogových kamer s použitím redukcí (tzv. UTP Balun - redukce na UTP kabel pro převod BNC/RJ-45) a IP kamer se používá kabel UTP.

Kompatibilita IP systémů

Označujeme tímto schopnost vzájemné komunikace dvou nebo více zařízení, kde v případě kamerových systému jde o IP kamery a nahrávací zařízení. Standard ONVIF popisuje vzájemnou komunikaci mezi IP kamerou a nahrávacím zařízením. Tento standard však existuje v mnoha verzích a není pro výrobce obecně závazný, proto se často stává, že ačkoliv by měly IP kamery a nahrávací zařízení spolu komunikovat, přesto se tyto zařízení navzájem tzv. nevidí. Proto se v případě neověřených kombinací IP kamer a nahrávacího zařízení doporučuje, aby všechna zařízeni byla od jednoho výrobce.

Kompenzace protisvětla

Schopnost kamery vynechat při výpočtu závěrky silné světelné zdroje a tím ponechat zbylou scénu viditelnou. Pokud touto funkci kamera nedisponuje, bude při protisvětle scéna tmavá, protože při vypočtu se použije celá plocha obrazu bez vynechání silného světelného zdroje.

MAC adresa (HW Adresa)

MAC Adresa je číslo, jednoznačně označující síťové zařízení - dvě shodné se na světě nevyskytují. Jednoznačně tedy identifikují zařízení a tohoto se využívá například při vytváření vazby IP adresy s MAC adresou v routeru v DHCP serveru. Formát MAC adresy je 6 hexadecimálních číslic (např. A0:66:E5:2F:44:92).

Maska sítě (Netmask)

Maska sítě – v lokálních sítích se zpravidla zadává ve formátu 255.255.255.0, který označuje síť, ve které IP adresy mohou na poslední pozici nabývat hodnot 0-255. IP Adresy končící 0 (např. 192.168.10.0) a 255 (např. 192.168.10.255) jsou rezervovány pro síťové funkce a nelze je použít pro zařízení. Všechna zařízení v jedné síti mají masku shodnou.

NVR

NVR - Network Video Recorder - nahrávací zařízení, které zaznamenává video z IP kamer na pevný disk. Toto zařízení neobsahuje žádný hardware pro digitalizaci videa jako DVR.

Objektiv

Objektiv je čočka nebo soustava čoček, vytvářející opticky změněný obraz, který se dále zpracovává snímacím čipem kamery.
Objektivy se u bezpečnostních kamer rozdělují na fixní a varifokální.
- Fixní objektiv má od výroby jasně definovanou ohniskovou vzdálenost a tedy i úhel záběru.
- Varifokální objektiv je vybaven zpravidla dvojicí mechanicky ovládaných prvků, umožňující ovlivnit v předem zadaném rozsahu jejich ohniskovou vzdálenost a tedy i úhel záběru kamery.

ONVIF

Standard, definující komunikační protokol IP kamery a rekordéru.

OSD menu

OSD je zkratka z anglického on-screen display. Menu, které se promítá do obrazu kamery a lze pomocí něho provádět změny nastavení. Ovládání je buď již integrováno pevně na kabelu kamery a nebo se umisťuje jako redukce mezi spojení kabelu pro napájení a kabelu pro přenos obrazu. Takové ovládání se jmenuje UTC ovladač.

Pevný disk

Pevný disk je zařízení, kam nahrávací zařízení ukláda záznamy z kamer. Je dobrá používat pevne disky určené pro nahravací zařízeni, tyto datové uložiště pro záznam je navrženo pro vysokou teplotu a nepřetržitý provoz bezpečnostních sledovacích systémů, aby zajistily spolehlivé a kvalitní přehrávání videa, když jej potřebujete nejvíce. Dnešní nahrávací zařízení využívají pevné disky s rozhraním SATAII nebo SATAIII o velikosti 3.5".

PoE injektor

Napájecí část pro PoE napájení zařízení po ethernetu, určeno pro jeden kabel.

PoE kamera

PoE kamera je standardní kamera jako všechny ostatní, jen ma možnost být napájena vzdáleně po ethernetovém kabelu bez použití PoE splitteru. Většinou se jedná o kamery fungující podle standardu 802.3af/ae, ale je možno zakoupit také typy pracující s pasivním PoE, protože je vždy předem nutné si ověřit, zda bude kamera funkční s vašim PoE switchem nebo PoE injektorem.

PoE splitter

Zařízení, které rozděluje napájení po ethernetu zpět na napájení a data (zakončeno konektory). PoE splitter pracující dle normy 802.3af/ae zároveň usměrňuje a reguluje napájecí napětí. V pasivním PoE systému zastává funkci splitteru jednoduchá kabelová redukce bez aktivních prvků jak na straně injektoru tak na straně splitteru.

PoE switch

Switch, který obsahuje nápajecí část (PoE injector) pro PoE zařízení.
Může se jednat jak o pasivní PoE, tak o injector dle standardu 802.3af/ae.

PoE systém (Napájení po ethernetu)

PoE je zkratka z angličtiny - Power over Ethernet. Je to systém napájení zařízení po datovém kabelu v lokální síti. Běžně se používají dva typy tohoto napájení.
Původní PoE je definováno standardy 802.3af a 802.3ae, které pro napájení využívá napětí 48V, které u koncového zařízení usměrňuje a reguluje. Výhodou tohoto systému je použití vyššího napětí a tak dosažení menší ztráty na kabelovém vedení. Tento typ PoE lze bez problémů použít až do vzdálenosti 100m vedení.
Další typ je pasivní PoE napájení, které není standardizováno žádnou normou. Využívají se volné páry vodičů (2 páry = 4 vodiče) v datovém kabelu (UTP kabel), které se v síti pracující na rychlosti 100MBit/s nevyužívají. Zpravidla se používá napájení 12V, které se přenáší na kontaktech 4 a 5 (tzv. modrý pár) a zem se připojuje na kontakty 7 a 8 (tzv. hnědý pár). Vzhledem k transportovanému napětí a ztrátám na kabelu se používá toto napájení na vzdálenost 20-40m. Aplikace tohoto napájení je spíše otázkou zkoušky, protože neexistuje žádné přesné určení možné délky připojení.
U obou typů PoE napájení se nesmí na trase vyskytovat žádné aktivní prvky typu router, switch atd. jinými slovy, koncové zařízení musí byt vždy fyzicky na stejném kabelu, který vychází od PoE switche nebo PoE injektoru.

Privátní zóna

Privátní zóna je možnost v kameře zamaskovat část záběru, aby nebyla na záznamu vidět. Toto se používá většinou v místech, kde je třeba zajistit určitou míru soukromí, nebo když kamera zabírá prostor i mimo vymezené povolení např. prostor, pro jehož snímaní je potřeba povolení (registrace systému) od úřadu na ochranu osobních údajů.

Překlad adres (NAT)

NAT je zkratka pro Network Address Translation, tedy překlad IP adres (někdy nazývaný také jako IP maškaráda). Většinou je realizován na routeru připojujícího lokální síť k síti vnější (např. internet). V lokální síti mohou být použity libovolné adresy z neveřejného rozsahu.

Princip funkce:
- když počítač z lokální sítě odešle paket do vnější sítě (např. Internetu), odešle jej se svou zdrojovou IP adresou a portem. Při průchodu NATem je zdrojová IP adresa v paketu (chápejte IP adresa z lokální sítě) přepsána na veřejnou IP adresu NATu. Také je přepsáno číslo zdrojového portu (chápej port, který přišl zároveň s lokální IP adresou) na port, který NAT odesílajícímu počítači přidělil. NAT si zároveň uloží toto přidělení do své převodní tabulky (v které jsou uloženy veškeré informace o vzájemném mapování jednotlivých adres)
- když pak následně dorazí odpověď od vzdáleného počítače, hlavička paketu je znovu přepsána – tentokrát je cílová adresa a port přepsána příslušnými informacemi z převodní tabulky (lokální IP adresou a portem příslušného počítače) a paket je předán dál k doručení do lokální sítě

Přístup z internetu

Všechny dnešní nahrávací zařízení lze připojit k počítačové síti a ovládat přes web rozhraní v internetovém prohlížeči. Stejným způsobem funguje ovládání z mobilního telefonu nebo tabletu přes speciální aplikace. Pro tyto možnosti je třeba mít nastaven přístup do vniřní sítě na routeru překladem portů nebo musí být nahrávací zařízení vybaveno funkci Cloud. Nastavení routeru vyžaduje zkušenosti s konfigurací TCP/IP počítačových sítí a nastavovaní překladových funkcí na routeru.

Přístup z mobilního telefonu

Pro vzdálený přístup k nahrávacímu zařízení z mobilu je třeba mít v mobilním zařízení nainstalovanou aplikaci kompatibilní s nahrávacím zařízením. Pomocí této aplikace se následně lze připojit na nahrávací zařízení.

PTZ kamera (někdy také PT)

Kamera, která umožňuje měnit směrování sledování + tzv. ZOOM.
Přesněji toto vyjadřuje:
- otočení ve vodorovném směru (P-Pan)
- naklopení ve směru horizontálním (T-Tilt)
- změna úhlu záběru vyznačující se přiblížením či oddálením sledované oblasti (Z-Zoom)

Kamery se vyrábí jak v analogovém, HD-SDI tak i IP provedení.
PTZ pohyb analogových nebo HD-SDI kamer se řídí přes sběrnici RS-485 (viz RS-485), u IP kamer je tento pohyb ovládán pomocí funkcí přednastavených ve web rozhraní.

Redukce šumu

Tato funkce pomocí softwarového výpočtu omezuje šum v obraze, s ostrými barevnými přechody nebo vznikající při snímání scény s nízkým osvětlením.

Router

Router je zařízení, které je nutné pro přístup kamerového systému nebo IP kamer do internetu a pro přístup z internetu na kamerový systém nebo IP kamery. Router je spojový článek mezi vnitřní sítí a vnější (např. internetu).

Rozlišení

Rozlišení určuje kolik obrazových bodů snímá obraz najednou, jinými slovy se jedná a počet informací obsažených v obraze, které je schopen snímací čip načíst najednou (např. 700TV řádků nebo 1920x1080 pixelů).

RS-485

Sběrnice, která se používá k přenosu ovládacích signálů např. na ovládání PTZ kamer.

Senzor obrazu

Senzor obrazu (snímač obrazu) je zařízení, které se vyrobeno ze soustavy jednoduchých fotosenzorů (součástky citlivé na světlo) a převádí komplexnější obrazovou informaci na elektrický signál. Tyto senzory se používají také v kamerách pro kamerové systémy. V dnešní době se používají pro snímání křemíkové mikročipy na bázi CCD a CMOS, případně NMOS nebo Live MOS.

Směrování portů (Port forwarding)

Směrování portů je funkce obsažena v routeru, která umožňuje nadefinovat pravidla pro umožnění přístupu z vnější sítě (např. internet) do sítě vnitřní kde jsou umístěny IP kamery nebo nahrávací zařízení a tím se na dané zařízení dostat. Pokud nahrávací zařízení disponuje funkcí Cloud, není třeba tuto funkci v routeru nastavovat.

Speeddome kamera

Takto se označují PTZ kamery, které mají možnost rychlého pohybu při otáčení a naklopení. Dodávávají se jak v analogovém, tak i IP provedení.

Switch (Přepínač / Datový přepínač)

Datový přepínač – Switch – toto zařízení spojuje jednotlivé kabelové spoje lokální sítě. Switch mívá různý počet portů (RJ-45) a podle toho jde spojit určitý počet kabelů od IP zařízení. Switche jdou také spojovat za sebou a tím navýšit počet spojených IP zařízení v jedné síti.

Úhel záběru

Úhel záběru je definován ohniskovou vzdáleností objektivu kamery a je důležitým parametrem při pokrytí velikosti prostoru jednou kamerou.

UTC ovladač

Zařízení, které se používá pro nastavování parametrů u kamer vybavených UTC systémem. Vkládá se většinou jako redukce mezi napájení + datové vedení kamery a nahrávací zařízení. Po nastavení potřebných parametrů se odstraní z trasy mezi kamerou a nahrávacím zařízením.

UTC systém

Některé kamery nemají přímou možnost nastavení parametrů a používají takzvané UTC ovládání (Up-The-Coax). Ovladačem UTC je možné vyvolat tzv. OSD menu a v něm následně parametry kamery nastavit. Kamera musí pro tuto funkci disponovat přijímáním povelů na svém videovstupu od tzv. UTC ovladače. Tento ovladač se zapojí do cesty mezi kameru a nahrávací zařízení, aktivuje v obrazu kamery OSD menu a provede se samotné nastavení. Po tomto se zase ovladač z trasy odpojí.

Uživatelské rozhraní

Takto se nazývají nastavovací a ovládací nabídky u analogových a digitálních zařízení. Jedná se od OSD menu u kamer, web rozhrani IP kamer a nahrávacích zařízení apod.

WDR funkce

Zkratka WDR je z anglického spojení Wide Dynamic Range, což znamená široký dynamický rozsah obrazu.

Tento dynamický rozsah vyjadřuje odstup nejtmavšího a nejsvětlejšího bodu na snímaném obrazu a udává se v jednotkách EV. Pokud budete snímat obraz kamerou bez WDR bude schopna vám buď zobrazit vše podle nejtmavšího nebo nejsvětlejšího bodu obrazu. V konečném výsledku tedy uvidíte obraz buď příliš tmavý a nebo příliš světlý. Funkce WDR provede sejmutí scény 2x jednou s nastavením pro nejtmavší bod a jednou pro bod nejsvětlejší s tím, že následně provede prolnutí těchto dvou obrazů a vy vidíte všechny části obrazu tak jak mají být.

Záznam při pohybu

Tato funkce se používá, pokud nechceme trvalý záznam z kamer, ale pouze v případě, že je zaznamenán pohyb. Tato funkce kdysi sebou nesla problém, že ve chvíli kdy byl pohyb detekován tak se teprve spustil záznam, což né vždy přineslo požadovaný výsledek záznamu, nověji se již u této funkce dá nastavit kolik vteřin před pohybem se má zaznamenávat. Prakticky to funguje tak, že zařízení, které má toto na starosti udržuje v paměti vždy několik vteřin záběru zpětně a v případě detekce pohybu se provede uložení tohoto záznamu před samotný aktuálně nahrávaný záznam.

Detekce pohybu funguje na principu změny v aktuálním obrazu, kterou neustále zařízení porovnává s předešlými snímky.

Nahrávací zařízení

Také označováno jako "Záznamové zařízení", tímto výrazem označujeme rekordér, který umožňuje nejen ukládání obrazu z kamer, ael také jejich zpracování a další funkce. Např. nahrávací zařízeni u analogových a HD-SDI kamer provádí kompletní zpracování obrazových dat z kamery a jejich uložení. Nahrávací zařízení lze většinou ovládat buď pomocí dálkového ovládání, myši připojené do USB portu (pro obě tyto funkce je třeba mít připojeno přímo k nahrávacímu zařízení zobrazovací zařízení typu monitor nebo TV) nebo přes web rozhraní přímo v internetovém prohlížeči.