Kamerové systémy (CCTV) : Použití - Projektování - Volba technologie

Kamerové systémy

Kamerové systémy jsou jednou z forem ochrany majetku a osob. Umožňují kontrolu a monitorování oblasti střeženého prostoru a také zajišťují přenos těchto informací do stanoviště obsluhy, kde je pořízený záznam dále zpracováván. V tomto článku bych Vám chtěl popsat hlavní principy fungování kamerových systémů, jejich rozdělení, výhody a nevýhody jednotlivých systémů a také podat základní informace ohledně legislativy.


Kamerový systém

Rozdělení kamerových systémů a jejich základní princip fungování

Kamerové systémy můžeme rozdělit do těchto základních skupin:

      1. CCTV (analogové)
      2. IP
Označení CCTV (Close Circuit TeleVision) v překladu znamená "uzavřené televizní okruhy", jedná se o označení analogových kamerových systémů. V České republice se někdy používá označení CCTV pro kamerové systémy obecně.

Kamerový systém

Analogové kamerové systémy

Analogové systémy CCTV jsou zatím nejvíce používaným typem kamerových systémů. Hlavním důvodem je samazřejmě cena a také dostačující kvalita obrazu pro některé základní aplikace. Další velkou výhodou je velmi nízká poruchovost a jednoduchost celého systému.

Analogový systém se skládá z kamery, která je spojena se záznamovým zařízením pomocí koaxiálního kabelu. Záznamové zařízení se označuje zkratkou DVR (Digital Video Recorder). Toto zařízení jde většinou připojit do sítě LAN a pomocí programu či webového prohlížeče k němu vzdáleně přistupovat.

Analogové kamery používají pro přenos podobnou technologii, jako se používá u přenosu televizního obrazu. Díky této technologii jsou některé funkce a kvalitativní prvky omezené.Analogové systémy mají většinou rozlišení do 0,4 MPix a používají snímací prvky typu CCD. Většinou se, ale udává informace v tzv. TV řádcích. Dnes se vyrábějí kamery od 420 do 700 řádků. Důležitou informací je zda tohoto řádkování dosahují v černobílém režimu či barevném. Analogové kamery mají větší citlivost než kamery IP.

Kabeláž a napájení kamer

Jak již bylo napsáno signál z kamery do záznamového zařízení je posílán po kaxiálním kabelu. Používá se 75 Ohmový typ. Napájení kamer je řešeno zvlášt, pomocí dvojlinky. Každá kamera může mít svůj zdroj, nebo se používá řešení pomocí jednoho zdroje pro všechny kamery. Pro toto řešení je vhodné použít kabeláž, která obsahuje v jednom svazku jak koaxiální kabel, tak napájecí linku.

Záznamové zařízení

Záznamové zařízení u systému CCTV se obvykle označuje zkratkou DVR (Digital Video Recorder. Výrobci systémy DVR vyrábějí v určitých řadách, které jsou dány počtem připojených kamer. Existují systémy pro připojení 2, 4, 8 a 16, 24 kamer. Dle počtu kamer a také kvality a doby nahrávání volíme velikost uložiště. V dnešní době jsou to většinou speciální harddisky určené pro kamerové systémy, které jsou přizpůsobeny k trvalému provozu.Systém DVR má většinou výstupy na připojení monitoru a nebo přímo do sítě LAN. Pomocí monitoru můžeme nahlížet přímo na jednotlivé kamery nebo přehrávat záznam. Další variantou je sledování těchto informací přímo přes počítače, které se systémem DVR komunikují přes síť pomocí programu, nebo webové aplikace. Stejným způsobem může se systémem DVR komunikovat i s patřičně vybaveným mobilním telefonem.

Systém DVR

Kamerový systém

HD SDI systémy

HD SDI (High-Definition Serial Digital Interface) je systém pracující s rozlišením Full HD (1920 x 1080) nebo HD (1280 x 720) ve formátu 16:9 při použití technologií analogových systémů - přenos přes koaxiální kabel. Díky přenosu na vysokých frekvencích (řádově GHz) je maximální vzdálenost kabelu ovlivněna útlumem, kvalitou kabelu, doporučuje se maximální vzdálenost mezi kamerou a DVR 100m. Tyto speciální kamery vyžadují také zařízení DVR, které tyto funkce podporuje.

HDCVI systémy

HDCVI (High Definition Composite Video Interface) je nový systém pracující podobně jako HD SDI s Full HD rozlišením. Výhodou tohoto systému je obousměrná komunikace mezi kamerou a DVR, možnost používání PTZ kamer ovládaných jen přes instalovaný koaxiální kabel a hlavně možnost instalovat kamery na koaxiální kabel dlouhý až 500m.


Kamerový systém

IP kamerové systémy

Jedná se o novější a modernější variantu kamerového systému. Systém využívá jako přenosové médium mezi kamerami a záznamovým zařízením počítačovou IP síť. Každé zařízení má své IP rozhraní, pomocí kterého komunikuje s ostatními prvky sítě.Velkou výhodou je možnost použití stávající počítačové sítě, na které mohou fungovat i jiné služby (přenos dat, webový server, poštovní server). Nicméně se toto řešení nedoporučuje (hlavně u systémů s více kamerami). Důvodem je velký objem dat, jež každá kamera vysílá. Celý systém může být díky tomuto řešení velmi pomalý. Mnohem elegantnější řešení je mít kamery zapojené ve vlastní kamerové IP síti a jen výstup ze záznamového zařízení mít připojený do počítačové IP sítě.

IP kamery

IP kamery používají pro komunikaci s ostatními prvky počítačovou IP síť. Proto mohou být umístěné, téměř kdekoliv v síti, kde se k ním uživatel dokáže pomocí IP komunikace připojit. Výrábějí se s různými snímacími prvky, které dávají rozlišení od velmi nízkého rozlišení CIF až po 8 MPix. Dnes jsou nejvíce rozšířené kamery s rozlišení 1,3 nebo 2 MPix. V IP kamerách se většinou používá snímací prvek typu CMOS, mají menší citlivost než kamery analogové, vyvažují to větším rozlišením.

Kabeláž a napájení kamer

Kabeláž je prováděna pomocí kabelů UTP, STP. Doporučeno je používat kabely STP v kategorii 6. Opět záleží na okolnostech použití. Většina IP kamer je dnes napájena přes ethernet, tzv. PoE (Power on Ethernet) - jedná se o technologii, kdy se po jednom páru přenáší i napájení kamer. Jako zdroj slouží tzv. PoE injektory nebo PoE switche.

Záznamové zařízení

Principem je záznamové zařízení pro IP kamery velice podobné tomu analogovému. Tyto zařízení jsou označovány zkratkou NVR (Network Video Receiver)


Kamerový systém

Potřebné kroky při návrhu systému

Při návrhu instalace kamerového systému je nutno brát do úvahy následující kritéria zohledňující tyto funkční požadavky:

    • určení zón nebo objektů, jež jsou předmětem sledování,
    • určení počtu a rozmístění kamer potřebných k monitorování vymezených zón nebo objektů,
    • vyhodnocení stávající úrovně osvětlení a provedení rozvahy o zavedení nového nebo přídavného osvětlení,
    • volba kamer a jejich vybavení v závislosti na provozních podmínkách,
    • propojení – způsob přenosu signálu,
    • napájení a případně zálohování,
    • konfigurace řídícího pracoviště,
    • ukládání a zálohování obrazu,
    • stanovení způsoby údržby.

Normy a legislativa (Normy používané u kamerových systémů)

Normy, které vydává Evropská komise pro normalizaci v elektrotechnice (CENELEC – Comité Européen de Normalisation Électrotechnique) a které Česká republika používá, jsou:

ČSN EN 50 132-1 Poplachové systémy - CCTV sledovací systémy pro použití v bezpečnostních aplikacích - Část 1: Systémové požadavky
ČSN EN 50 132-5 Poplachové systémy - CCTV sledovací systémy pro použití v bezpečnostních aplikacích - Část 5: Přenos videosignálu
ČSN EN 50 132-7 Poplachové systémy - CCTV sledovací systémy pro použití v bezpečnostních aplikacích - Část 7: Pokyny pro aplikaci

Úřad pro ochranu osobních údajů

Provozování kamerového systému je považováno za zpracovávání osobních údajů a to pokud je vedle sledování pořizován obrazový, zvukový záznam a pokud jsou tyto záznamy používány k možné identifikaci osob. Proto je nutné každý takovýto kamerový systém zaregistrovat na Úřadu pro ochranu osobních údajů (viz. www.uoou.cz).