Technische gids over netwerkvideo

Technische gids over netwerkvideo Technieken en factoren die in overweging moeten worden genomen voor een effectieve inzet van applicaties voor beveiligingstoezicht en monitoren op afstand via IP

Welkom bij de technische gids over netwerkvideo van Axis Omschakelen naar een open videosysteem - in combinatie met de voordelen van netwerken, digitale video beelden en intelligente camera’s - betekent een veel effectievere methode voor beveiligingstoezicht en monitoren op afstand dan in het verleden ooit mogelijk is geweest. Netwerkvideo biedt alle voordelen van analoge video, met daarbij een breed scala aan innovatieve functies en eigenschappen die alleen met digitale technologie mogelijk zijn.

Wereldleiderschap Axis is de wereldmarktleider op het gebied van netwerkvideo. We werken als sinds 1984 aan de ontwikkeling van oplossingen die waarde toevoegen aan uw netwerk, en sinds 1996 specifiek aan netwerkvideo-oplossingen. Met meer dan 600.000 geïnstalleerde professionele netwerkvideoproducten en meer dan 3 miljoen netwerkproducten heeft Axis de ervaring om in de behoeften van uw bedrijf te voorzien. Vanwege deze ervaring en omdat we altijd werken met de nieuwste technologie is de keuze voor Axis als leverancier van uw netwerkvideoproducten al snel gemaakt.

Voordat u uw eigen systeem gaat inrichten moet u erbij stilstaan welke functies het systeem allemaal kan vervullen. Een aantal belangrijke overwegingen zijn prestaties, interoperabiliteit, schaalbaarheid, flexibiliteit en toekomstbestendige functionaliteit. Deze gids doorloopt stap voor stap al deze factoren en helpt u zo tot een oplossing te komen die optimaal gebruik maakt van alles wat netwerkvideotechnologie u te bieden heeft.

Axis is gespecialiseerd in professionele netwerkvideo-oplossingen voor beveiligingstoezicht, monitoren op afstand en uitzendtechnieken. Ons productassortiment bevat netwerkcamera’s, videoservers, videodecoders, videobeheersoftware en een volledig assortiment audio- en videoaccessoires. Toonaangevende technologie De kern van het productaanbod van Axis wordt gevormd door het in eigen huis ontwikkeld technologisch platform op IP-basis, waardoor het bedrijf zijn productassortiment snel en economisch kan aanpassen aan nieuwe applicaties en productgebieden. Deze technologie maakt eenvoudige installatie mogelijk en biedt compacte en krachtige oplossingen, waardoor apparatuur veilig en snel kan worden aangesloten op vrijwel elk al dan niet draadloos netwerk.

2

Inhoudsopgave 1. Kennismaking met netwerkvideo 1.1. Wat is netwerkvideo? 1.2. Wat is een netwerkcamera? 1.3. Wat is een videoserver? 1.4. Wat is software voor videobeheer?

7 7 8 10 10

2. De evolutie van videobewakingssystemen 2.1. Analoge CCTV-systemen die gebruik maken van VCR 2.2. Analoge CCTV-systemen die gebruik maken van een DVR 2.3. Analoge CCTV-systemen die gebruik maken van een netwerk-DVR 2.4. Netwerkvideosystemen die gebruik maken van videoservers 2.5. Netwerkvideosystemen die gebruik maken van netwerkcamera's

13 13 14 14 15 15

3. Beeldgeneratie 3.1. CCD- en CMOS-sensoren 3.2. Progressieve scan tegenover ‘interlaced’ video 3.2.1. Geïnterlinieerde scanning 3.2.2. Progressieve scanning 3.2.3. Voorbeeld: de opname van bewegende objecten 3.3. Compressie 3.3.1. Compressiestandaarden voor stilstaande beelden 3.3.2. Compressiestandaarden voor video 3.4. Resolutie 3.4.1. NTSC- en PAL-resolutie 3.4.2. VGA-resolutie 3.4.3. MPEG-resolutie 3.4.4. Megapixel-resolutie 3.5. Functionaliteit voor dag en nacht

17 17 18 18 19 19 20 20 21 24 24 25 25 26 27

4. De selectie van camera’s 4.1. Het gebruik van netwerkcamera’s 4.1.1. Cameratypes 4.1.2. Keuze van lenzen 4.1.3. Installaties voor binnen en buiten 4.1.4. Praktijkmethoden 4.2. Gebruik van analoge camera’s in combinatie met videoservers 4.2.1. In rack gemonteerde videoservers 4.2.2. Zelfstandige videoservers 4.2.3. Videoservers met PTZ- en dome-camera’s 4.2.4. Video-decoder

29 29 29 31 34 34 36 36 37 37 38

3

INHOUDSOPGAVE

5. IP-netwerktechnologie 5.1. Ethernet 5.2. Power over Ethernet 5.3. Draadloos 5.4. Methoden van datatransport 5.4.1. IP-adressen 5.4.2. IPv6 5.4.3. Datatransportprotocollen voor netwerkvideo 5.4.4. Transmissiemethoden voor netwerkvideo: unicasting, multicasting en broadcasting 5.5. Netwerkbeveiliging 5.5.1. Beveiligde transmissie 5.5.2. Beveiliging van draadloze netwerken 5.5.3. Afzonderlijke apparaten beschermen 5.6. QoS (Quality of Service) 5.7. Meer over netwerktechnologieën en -apparaten

39 39 40 41 43 43 44 44 45

6. 6. De selectie van een systeem 6.1. Overwegingen bij het ontwerp van een systeem 6.1.1. Bandbreedte 6.1.2. Opslag 6.1.3. Redundantie 6.1.4. Schaalbaarheid van het systeem 6.1.5. Regeling van de beeldfrequentie 6.2. Overwegingen met betrekking tot opslag 6.2.1. Direct aangesloten opslag 6.2.2. Network Attached Storage (NAS) en Storage Area Network (SAN) 6.2.3. RAID (Redundant Array of Independent Disks) 6.3. Beveiligingsfuncties 6.4. Het beheer van grotere systemen

53 53 53 54 56 57 57 58 58 59 59 60 60

7. Videobeheer 7.1. Hardwareplatforms 7.1.1. Pc-serverplatforms 7.1.2. NVR-platforms 7.2. Videobeheer - monitoring en opname 7.2.1. Monitoring met behulp van de webinterface 7.2.2. Monitoren met gebruik van videobeheersoftware 7.2.3. Netwerkvideo opnemen

63 63 64 64 65 65 66 66

4

46 46 47 48 48 50

INHOUDSOPGAVE

7.3. Systeemkenmerken 7.3.1. Videobewegingsdetectie (VMD) 7.3.2. Audio 7.3.3. Digitale ingangen en uitgangen (I/O’s) 7.4. Geïntegreerde systemen

67 67 69 70 72

8. Intelligente videosystemen 8.1. Wat is intelligente video? 8.2. Intelligente videoarchitectuur 8.2.1. DVR’s en gecentraliseerde intelligentie 8.2.2. Netwerkvideosystemen en verspreide intelligentie 8.3. Typische toepassingen 8.3.1. Personen tellen 8.3.2. Nummerbordherkenning 8.3.3. D-fence of tripwire 8.4. Onderdelen gebouwd op basis van open standaarden

73 73 73 73 74 75 75 75 76 76

Snel Start: Controle-lijst voor het ontwerpen van een netwerk video systeem 1. Analoge camera of netwerkcamera ? 2. Welke netwerkcamera gaat winnen? 3. Ontwerp gidsen, voorbereiding op uw netwerk video project 4. Hulpmiddelen

77 77 82 84 85

AXIS Academy

87

Contact informatie

91

5

KENNISMAKING MET NETWERKVIDEO

-

HOOFDSTUK 1

Kennismaking met netwerkvideo Er wordt tegenwoordig meer videomateriaal opgenomen dan ooit volledig zou kunnen worden gemonitord of doorzocht. Daarom is de nieuwste trend intelligente video. Een geavanceerde netwerkcamera kan zijn uitgerust met bewegingsdetectie en gebeurtenissenverwerking, zodat de camera besluit wanneer zij videomateriaal verstuurt, met welke beeldfrequentie en resolutie, en wanneer een bepaalde medewerker moet worden gewaarschuwd voor monitoring en/of een andere respons. Er worden steeds meer intelligente algoritmen (voor nummerbordherkenning, het tellen van personen, gezichtsherkenning, enz.) geïntegreerd in netwerkcamera’s. Intelligentie op cameraniveau biedt veel effectievere toezichtmogelijkheden dan een DVR of een ander gecentraliseerd systeem.

1.1. Wat is netwerkvideo? Netwerkvideo, in de context van specifieke toepassingen op het gebied van beveiligingstoezicht en monitoren op afstand, vaak IP-surveillance genoemd, is een systeem dat gebruikers in staat stelt om videobeelden te monitoren en op te nemen via een IP-netwerk (LAN/WAN/internet). Anders dan een analoog videosysteem gebruikt netwerkvideo het netwerk, in plaats van speciaal aangelegde bekabeling tussen twee vaste punten, als hoofdroute voor de overdracht van informatie. De term netwerkvideo verwijst naar de bronnen van zowel audio- als videomateriaal die overal op het systeem toegankelijk zijn. Bij een netwerkvideotoepassing worden gedigitaliseerde video streams naar een locatie waar dan ook ter wereld verstuurd via een al dan niet draadloos IP-netwerk, waardoor monitoren en opnemen van videomateriaal vanaf elke locatie op het netwerk kan plaatsvinden. Netwerkvideo kan van pas komen in een vrijwel onbeperkt aantal situaties. De meeste toepassingen vallen echter in een van de volgende twee categorieën: ■

■

Beveiligingstoezicht Netwerkvideo is wegens zijn uitgebreide functionaliteit uitermate geschikt voor toepassingen op het gebied van beveiligingstoezicht. Wegens de flexibiliteit van digitale technologie wordt het vermogen van beveiligingspersoneel om personen, eigendommen en bedrijfskapitaal te beschermen vergroot. Daarom is een dergelijk systeem in het bijzonder aantrekkelijk voor bedrijven die momenteel gebruik maken van CCTV.

7

HOOFDSTUK 1

■

■

-


Monitoren op afstand Met netwerkvideo kunnen gebruikers informatie verzamelen op alle locaties die essentieel zijn voor de bedrijfsvoering en die informatie in real-time bekijken. Daarom is deze technologie ideaal voor het monitoren van apparatuur, personen en locaties, zowel van dichtbij als op afstand. Voorbeelden van mogelijke toepassingen zijn het monitoren van verkeersstromen, productielijnen en over meerdere locaties verspreide magazijnen.

De belangrijkste verticale markten waar met succes netwerkvideosystemen geïnstalleerd zijn: ■

■

■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

■ ■

Onderwijs Beveiliging en monitoren op afstand van schoolpleinen, gangen, zalen en klaslokalen, en de beveiliging van de gebouwen zelf. Transport Monitoren op afstand van treinstations en -sporen, snelwegen en luchthavens. Banken Traditionele beveiligingstoepassingen voor hoofdvestigingen, filialen en geldautomaten. Overheid Voor toezichtsdoeleinden, voor het creëren van veilige openbare ruimtes. Detailhandel Voor beveiliging en monitoren op afstand, om het winkelbeheer gemakkelijker en efficiënter te maken. Industrie Monitoren van productieprocessen, logistieke systemen, magazijnen en voorraadbeheersystemen.

1.2. Wat is een netwerkcamera? Een netwerkcamera kan worden omschreven als een camera en een computer in één. Zij genereert beelden en verstuurt ze direct over een IP-netwerk, waarna bevoegde gebruikers ter plaatse of op afstand het videomateriaal kunnen bekijken, opslaan en beheren via een standaard IP-netwerk-infrastructuur. Productkenmerken Een netwerkcamera heeft een eigen IP-adres. Zij is aangesloten op het netwerk en heeft een ingebouwde webserver, FTP-server, FTP-client, e-mail-client, alarmbeheer, is programmeerbaar, en nog veel meer. Een netwerkcamera hoeft niet te zijn aangesloten op een pc, zij werkt onafhankelijk en kan overal worden geplaatst waar een IP-netwerkaansluiting bestaat. Een webcamera is iets heel anders: dat is een camera die via een USB- of IEEE1394-poort op een pc moet zijn aangesloten en die alleen kan werken als de pc aanstaat. Naast de videofuncties heeft een netwerkcamera ook nog andere functies en kan het ook nog andesoortige informatie versturen over dezelfde netwerkverbinding, bijvoorbeeld digitale ingangen en uitgangen, audio, seriële poort(en) voor seriële data en de aansturing van pan/tilt/zoom-mechanismen.

8


-

HOOFDSTUK 1

Camera Componenten

Binnen in de netwerk camera. De CPU van de computer, Flash geheugen en DRAM geheugen speciaal ontwikkeld voor netwerk applicaties.

Voorkant Status indicatoren

Achterkant

Voorkant

Achterkant Rear panel

Control cable Power connector

Zoom adjuster (Tele/wide) DC-iris Focus adjuster DC-iris control cable

I/O terminal connector

RJ-45 Ethernet netwerkaansluiting (and Power over Ethernet depending on model)

Vergelijking tussen een netwerkcamera en een analoge camera De afgelopen jaren heeft de netwerkcameratechnologie een inhaalslag gemaakt ten opzichte van de analoge camera, en voldoet nu aan dezelfde vereisten en specificaties. De netwerkcamera is de analoge camera zelfs voorbijgestreefd en biedt een aantal geavanceerde functies die verderop in deze gids worden beschreven. Samengevat is een analoge camera een éénrichtings-signaaldrager die niet verder gaat dan het niveau van de DVR en de gebruiker, terwijl een netwerkcamera volledig bidirectioneel is, in hoge mate geïntegreerd is in de rest van het systeem en dit ook aanstuurt, in een gedistribueerde en schaalbare omgeving. Een netwerkcamera communiceert gelijktijdig met verschillende applicaties voor de uitvoering van diverse taken, bijvoorbeeld bewegingsdetectie of het versturen van verschillende video streams. Lees meer over het gebruik van netwerkcamera’s in paragraaf 4.1 op bladzijde 29. 9

HOOFDSTUK 1

-


1.3. Wat is een videoserver? Een videoserver maakt het mogelijk om geleidelijk over te stappen op een netwerkvideosysteem zonder de bestaande analoge apparatuur te hoeven afschaffen. Hij vergroot de functionaliteit van analoge apparatuur en maakt het gebruik van specifiek materiaal zoals coaxkabels, monitoren en DVR’s overbodig. Er zijn geen DVR’s meer nodig omdat het videomateriaal kan worden opgenomen met een gewone pc-server. Productkenmerken Een videoserver heeft gewoonlijk één tot vier analoge poorten waarop analoge camera’s kunnen worden aangesloten, en een Ethernet-poort voor aansluiting op het netwerk. Net als een netwerkcamera heeft hij een ingebouwde webserver, een compressiechip en een besturingssysteem, zodat de binnenkomende analoge gegevens kunnen worden omgezet in digitale video en vervolgens via het netwerk kunnen worden verstuurd en opgenomen voor betere toegankelijkheid en weergavemogelijkheden. Naast de video-invoer heeft een videoserver ook nog andere functies en kan hij ook andersoortige informatie versturen over dezelfde netwerkverbinding: digitale ingangen en uitgangen, audio, seriële poort(en) voor seriële data of voor de besturing van pan/tilt/zoom-mechanismen. Een videoserver kan ook worden aangesloten op allerlei specialistische camera’s, zoals een extra gevoelige zwartwitcamera of een miniatuur- of microscoopcamera. Voorkant

Achterkant

Voorkant

Achterkant

DIP switches (Lijn terminatie voor elk van de videoporten)

Voedingsaansluiting Ethernet Netwerkaansluiting

BNC porten

BNC porten

I/O RS-485 Terminal blok

Power / Netwerk / Status indicatoren

RS-232 seriële port

Lees meer over het gebruik van analoge camera’s in combinatie met videoservers in paragraaf 4.2 op bladzijde 36.

1.4. Wat is software voor videobeheer? Software voor videobeheer draait op een Windows- of Unix/Linux-server en vormt de basis voor videomonitoring, -analyse en -opname. Er is een breed scala aan software verkrijgbaar, afhankelijk van de behoeften van de gebruikers. Weergave in een gewone webbrowser met behulp van de in de netwerkcamera of videoserver ingebouwde webinterface is afdoende voor veel netwerkvideotoepassingen, vooral als slechts één of enkele camera‘s tegelijk hoeven te worden bekeken.

10


-

HOOFDSTUK 1

Om meerdere camera’s tegelijk te bekijken is speciale videobeheersoftware nodig. Er is een breed scala aan software voor videobeheer verkrijgbaar. De eenvoudigste producten bieden live weergave, opslag en terugspelen van videobeelden. Geavanceerde software kan functies bevatten zoals: ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

gelijktijdige weergave en opname van live video uit meerdere camera’s; verschillende opnamemodi zoals continu, ingepland, bij alarm of bij detectie van beweging; vermogen tot het verwerken van veel beelden per seconde en grote hoeveelheden gegevens; diverse zoekfuncties voor opgenomen gebeurtenissen; toegang van op afstand via een webbrowser, cliëntsoftware of zelfs een PDA-client; besturing van PTZ- en dome-camera’s; alarmbeheerfuncties (geluidsignalen, pop-upvensters of e-mail); ondersteuning van volledige duplex, real-time audio; video-intelligentie. Voorbeeld van een video management applicatie gebaseerd op Windows Rood frame rond het beeld bij geactiveerde opname

Weergave selectie voor 4, 6, 9, 10, 13 of 16 camera's Live beeld sluiten I/O controle Camera patrol

Live beeld

Opnamen bekijken Gebeurtenissenlog

Lees meer over software voor videobeheer in paragraaf 6.3 op bladzijde 60. Applicatieontwikkeling Axis biedt applicatiesoftware om aan verschillende behoeften te voldoen. Om de ontwikkeling van een nog bredere keuze aan software mogelijk te maken staat Axis toe dat onafhankelijke ontwikkelaars en zakenpartners de videoproducten van Axis integreren in hun applicaties. Axis heeft een gestandaardiseerd instructiepakket voor CGI (Common Gateway Interface) programma’s ontwikkeld en ondersteunt de toepassing daarvan. Deze instructies vormen samen de HTTP Application Programming Interface (API; applicatie-programmeringsinterface) van Axis. In hun eenvoudigste vorm kunnen CGI-instructies voor bewegingsdetectie, gebeurtenissentriggers, alarmmeldingen per e-mail, externe video-opslag, enz., direct in de URL van een webbrowser worden getypt. Axis heeft ook een Software Development Kit (SDK; softwareontwikkelingkit) ontwikkeld en gepubliceerd, met daarin componenten en documentatie om ontwikkelaars van dienst te zijn bij het integreren van Axis-videoproducten in Windows-applicaties. Verder kunnen er ook scripts worden geschreven die kunnen draaien op de videoproducten, waardoor de functionaliteit van netwerkvideoproducten kan worden toegesneden op specifieke behoeften. Nadere inlichtingen over ondersteuning voor ontwikkelaars vindt u op www.axis.com/techsup/ cam_servers/dev/ 11

HOOFDSTUK 1

-


Het Axis-programma voor Application Development Partners (ADP) De ADP-partners van Axis bieden een breed scala aan complete softwareoplossingen die voldoen aan diverse specificaties en vereisten voor verschillende toepassingsgebieden - van eenvoudige software voor kleine systemen tot uitgebreide softwarepakketten, voor vrijwel elke bedrijfstak.

Nadere inlichtingen over de ADP-partners van Axis vindt u op www.axis.com/partner/adp_intro.htm

12

DE EVOLUTIE VAN VIDEOBEWAKINGSSYSTEMEN

-

HOOFDSTUK 2

De evolutie van videobewakingssystemen Er wordt al zo’n 25 jaar gebruik gemaakt van videobewakingssystemen. In eerste instantie waren ze 100% analoog en ze zijn geleidelijk aan steeds meer gedigitaliseerd. De systemen hebben een enorme ontwikkeling doorgemaakt ten opzichte van de oude analoge buiscamera’s aangesloten op een videorecorder. Er wordt nu gebruik gemaakt van netwerkcamera’s en pc-servers voor videoopnames in een volledig gedigitaliseerd systeem. Er bestaan tussen een volledig analoog en een volledig digitaal systeem echter verschillende tussenoplossingen die deels digitaal zijn, oplossingen die een aantal digitale componenten bevatten maar geen volledig digitaal systeem vormen. Alle systemen beschreven in paragraaf 2.2 en 2.3 verderop vormen gedeeltelijk digitale videosystemen. Alleen de systemen beschreven in paragraaf 2.4 en 2.5 vormen echte netwerkvideosystemen waarbij het videomateriaal continu wordt verstuurd via een IP-netwerk, systemen die volledig schaalbaar en flexibel zijn.

2.1. Analoge CCTV-systemen die gebruik maken van VCR Een analoog CCTV-systeem dat gebruikt maakt van een VCR (videocassetterecorder) is een volledig analoog systeem, dat bestaat uit analoge camera’s met een coaxuitgang, aangesloten op een videorecorder voor opnames. De VCR gebruikt dezelfde soort cassettes als een videorecorder thuis. Het videomateriaal wordt niet gecomprimeerd en bij opname met een volledig aantal beelden per seconden gaat één band maximaal 8 uur mee. In grotere systemen kan een quad of multiplexer worden aangesloten tussen de camera en de VCR. De quad/multiplexer maakt het mogelijk om opnames van verschillende camera’s op één videoband te zetten. Dit gaat wel ten koste van het aantal beelden per seconde. Voor het monitoren van het videomateriaal wordt een analoog beeldscherm gebruikt.

VCR

Analoge Camera’s

ANALOGE COAX Quad/Multiplexer BEKABELING

Analog Monitor

13

HOOFDSTUK 2

-


2.2. Analoge CCTV-systemen die gebruik maken van een DVR Een analoog CCTV-systeem dat gebruik maakt van een DVR (digitale videorecorder) is een analoog systeem met digitale opname. In een DVR is de videoband vervangen door harde schijven voor de video-opnames. Het videomateriaal moet worden gedigitaliseerd en gecomprimeerd om zoveel mogelijk dagen videomateriaal op te kunnen slaan. Bij oude DVR’s was de harde-schijfruimte beperkt, dus was de opnametijd beperkt, of moest gebruik worden gemaakt van minder beelden per seconde. Door de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van harde schijven is ruimtegebrek geen ernstig probleem meer. De meeste DVR’s hebben meerdere video-ingangen, gewoonlijk 4, 9 of 16, waardoor ze meteen ook de functies van een quad/multiplexer vervullen. Het DVR-systeem voegt de volgende voordelen toe: ■ er hoeft geen band te worden verwisseld; ■ een consistente beeldkwaliteit.

Analoge Camera’s

ANALOGE COAX BEKABELING

DVR

Monitor

2.3. Analoge CCTV-systemen die gebruik maken van een netwerk-DVR Een analoog CCTV-systeem dat gebruik maakt van een netwerk-DVR is een gedeeltelijk digitaal systeem waarin een netwerk-DVR is opgenomen die is uitgerust met een Ethernet-poort voor verbinding met het netwerk. Aangezien het videomateriaal in de DVR wordt gedigitaliseerd en gecomprimeerd kan het via een computernetwerk worden verstuurd voor monitoring op een pc op een externe locatie. Sommige systemen kunnen zowel live als opgenomen videomateriaal monitoren, sommige alleen opgenomen materiaal. Verder hebben sommige systemen een speciale Windows-client nodig om het videomateriaal te monitoren, terwijl andere gebruik maken van een gewone webbrowser, waardoor het monitoren op afstand flexibeler is. Het netwerk-DVR-systeem voegt de volgende voordelen toe: ■ op afstand monitoren van videomateriaal via een pc; ■ Management van het systeem op afstand.

PC

Analoge Camera’s


DVR

LAN

14

Netwerk Switch

LAN/ Internet


-

HOOFDSTUK 2

2.4. Netwerkvideosystemen die gebruik maken van videoservers Een netwerkvideosysteem dat gebruik maakt van videoservers bestaat uit een videoserver, een netwerkswitch en een pc met software voor videobeheer. De analoge camera is aangesloten op de videoserver, die het videomateriaal digitaliseert en comprimeert. De videoserver is op zijn beurt aangesloten op een netwerk en verstuurt het videomateriaal via een netwerkswitch naar een pc, waar het wordt opgeslagen op harde schijven. Dit is een echt netwerkvideosysteem. Een netwerkvideosysteem dat gebruik maakt van videoservers voegt de volgende voordelen toe: ■ gebruik van een standaardnetwerk en pc-serverhardware voor opname en beheer van videomateriaal; ■ het systeem is schaalbaar in stappen van één camera per keer; ■ opnemen op een externe locatie is mogelijk; ■ het is toekomstbestendig, want het systeem kan gemakkelijk worden uitgebreid door netwerkcamera’s aan te sluiten.

Analoge Camera’s


Axis Videoserver

LAN

Netwerk Switch

LAN/ Internet

PC met Video Management Software

In dit diagram ziet u een echt netwerkvideosysteem, waarbij videomateriaal continu wordt verstuurd via een IP-netwerk. Een videoserver is de hoeksteen die het mogelijk maakt om het analoge beveiligingssysteem stapsgewijs om te bouwen tot een video-oplossing op IP-basis.

2.5. Netwerkvideosystemen die gebruik maken van netwerkcamera’s Een netwerkcamera is een camera en een computer in één, die zorgt voor de digitalisering en compressie van het videomateriaal en tevens beschikt over een netwerkaansluiting. Het videomateriaal wordt verstuurd over een IP-netwerk, via netwerkswitches, en opgenomen op een gewone pc met software voor videobeheer. Dit is een echt netwerkvideosysteem en tevens een volledig digitaal systeem, waarbij geen gebruik wordt gemaakt van analoge onderdelen. Een netwerkvideosysteem dat gebruik maakt van netwerkcamera’s voegt de volgende voordelen toe: ■ camera’s met hoge resolutie (megapixel); ■ een consistente beeldkwaliteit; ■ Power over Ethernet (voeding via Ethernet) en draadloze functionaliteit; ■ pan/tilt/zoom, audio, digitale ingangen en uitgangen via IP naast de video stream; ■ volledige flexibiliteit en schaalbaarheid.

LAN

Netwerk Switch

LAN/ Internet

PC met Video Management Software

Axis Netwerk Camera’s

In dit diagram ziet u een echt netwerkvideosysteem, met gebruik van netwerkcamera’s, waarbij videomateriaal continu wordt verstuurd via een IP-netwerk. Dit systeem maakt volledig gebruik van de voordelen van digitale technologie en levert een consistente beeldkwaliteit vanuit de camera aan de kijker, waar die zich ook bevindt.

15

BEELDGENERATIE

-

HOOFDSTUK 3

Beeldgeneratie De bouwstenen van beeldkwaliteit bij netwerkvideo

Beeldkwaliteit is duidelijk een van de belangrijkste kenmerken van een camera, zo niet het allerbelangrijkste. Dit geldt in het bijzonder bij toepassingen voor beveiligingstoezicht en monitoren op afstand, waarbij mensenlevens en eigendommen op het spel kunnen staan. Maar hoe garandeer je een goede beeldkwaliteit? Deze vraag wordt regelmatig gesteld bij het specificeren van de aanleg van een nieuw systeem waarbij nieuwe netwerkcamera’s worden aangeschaft en geïnstalleerd. Anders dan traditionele analoge camera’s zijn netwerkcamera’s uitgerust met het processorvermogen om beelden niet alleen op te nemen en weer te geven, maar om ze ook digitaal te verwerken en te comprimeren voor transport over een netwerk. De beeldkwaliteit kan sterk wisselen en hangt af van verschillende factoren, zoals de gekozen lenzen en beeldsensor, het beschikbare processorvermogen en de verfijning van de algoritmen in de chip die het materiaal verwerkt. In dit hoofdstuk worden een aantal belangrijke overwegingen behandeld bij het kiezen van netwerkcamera‘s voor specifieke bewakingstoepassingen.

3.1. CCD- en CMOS-sensoren

CCD-sensor

CMOS-sensor

De beeldsensor van de camera zorgt voor het omzetten van licht in elektrische signalen. Bij de bouw van een camera kan voor de beeldsensor worden gekozen uit twee technologieën: ■ CCD (Charged Coupled Device) ■ CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) CCD-sensoren worden vervaardigd volgens een techniek die speciaal voor de camera-industrie is ontwikkeld, CMOS-sensoren zijn gebaseerd op een standaardtechniek die al veelvuldig wordt toegepast in geheugenchips, bijvoorbeeld voor pc’s. 17

HOOFDSTUK 3

-

BEELDGENERATIE

CCD-technologie CCD-sensoren worden al meer dan twintig jaar gebruikt in camera’s en bieden diverse kwaliteitsvoordelen, waaronder een grotere lichtgevoeligheid dan CMOS-sensoren. Deze grotere lichtgevoeligheid leidt tot een grotere beeldkwaliteit onder omstandigheden met weinig licht. CCD-sensoren zijn echter duurder omdat het vervaardigingsproces niet standaard is, en het is ingewikkelder om ze in te bouwen in een camera. Verder kunnen wanneer zich in het beeldveld een hel verlicht object bevindt (bijvoorbeeld een lamp of direct zonlicht) op een CCD verticale strepen ontstaan onder en boven het betreffende object. Dit fenomeen noemt men ‘smear’. CMOS-technologie Door recente ontwikkelingen begint de CMOS-sensor zijn achterstand op de CCD-sensor in te lopen op het gebied van beeldkwaliteit, maar CMOS-sensoren zijn nog altijd niet geschikt voor camera’s waarvan de hoogst mogelijke beeldkwaliteit verlangd wordt. De totaalprijs van een camera met CMOS-sensor is lager, want deze sensor bevat alle logische schakelingen die nodig zijn om hem in te kunnen bouwen in een camera. Hierdoor kunnen kleinere camera’s worden vervaardigd. Er zijn ook grote sensoren verkrijgbaar, waardoor diverse netwerkcamera’s van megapixel resolutie kunnen worden voorzien. Een van de beperkingen van de momenteel beschikbare CMOS-sensoren is de lagere lichtgevoeligheid. In een omgeving met gewoon licht is dat geen probleem, maar onder omstandigheden met weinig licht manifesteert dit probleem zich. Het resultaat is een erg donker dan wel een erg korrelig beeld.

3.2. Progressieve scan tegenover ‘interlaced’ video Er bestaan tegenwoordig twee verschillende technieken voor de weergave van videomateriaal: ‘interlaced’ scannen en progressief scannen. Welke techniek wordt gebruikt hangt af van de toepassing en het doel van het videosysteem, en in het bijzonder van de vraag of het systeem in staat moet zijn om bewegende voorwerpen te registreren en de waarneming van details in het bewegende beeld mogelijk te maken. 3.2.1. Geïnterlinieerde scanning Voor beelden gebaseerd op geïnterlinieerde (interlaced) scanning wordt gebruikt gemaakt van technieken die zijn ontwikkeld voor weergave op televisieschermen met een kathodestraalbuis (CTR), waarbij het beeld op een standaardtelevisiescherm bestaat uit 576 zichtbare horizontale lijnen. De lijnen worden door interliniëring verdeeld in even en oneven lijnen, die vervolgens afwisselend worden vernieuwd met 25 beelden per seconden. Het interval tussen de vernieuwing van de even en de oneven lijnen veroorzaakt een lichte vertekening of ‘hoekigheid’. Dat komt doordat de helft van de lijnen het bewegende beeld bijhoudt, terwijl de andere helft nog wacht om vernieuwd te worden. Geïnterlinieerd scannen bewijst al jaren zijn nut in de wereld van de analoge camera, televisie en VHS-video, en is ook voor de meeste toepassingen nog altijd afdoende. Nu de weergavetechnologie zich echter verder ontwikkelt met de opkomst van op Thin Film Transistor (TFT)-beeldschermen gebaseerde Liquid Crystal Display (LCD), dvd’s en digitale camera’s, is een nieuwe methode uitgevonden om het beeld op het scherm te plaatsen, progressieve scanning (progressive scanning). De effecten van interliniëring kunnen enigszins worden gecorrigeerd met behulp van de-interliniering. De-interliniëring is een proces waarbij geïnterlinieerd videomateriaal wordt omgezet in een niet-geïnterlinieerde vorm, door enige hoekigheid uit het materiaal te verwijderen voor een helderdere weergave. Dit proces wordt ook lijnverdubbeling genoemd. In sommige netwerkvideoproducten, zoals de videoservers van Axis, is een de-interliniëringsfilter geïntegreerd waardoor de beeldkwaliteit wordt verbeterd in de hoogste resolutie (4CIF). Door deze functie worden de bewegingsvervagingsproblemen opgelost die worden veroorzaakt door de omzetting van het analoge videosignaal uit de analoge camera. 18

BEELDGENERATIE

-

HOOFDSTUK 3

3.2.2. Progressieve scanning Bij progressieve scanning wordt anders dan bij geïnterlinieerde scanning het volledige beeld 16 keer per seconde lijn voor lijn afgescanned. Met andere woorden, het opgenomen beeld wordt niet in verschillende velden opgesplitst, zoals bij geïnterlinieerde scanning. Computerschermen hebben geen interliniëring nodig voor de weergave van het beeld op het scherm. Hierbij worden de lijnen een voor een op het scherm geplaatst, precies in de juiste volgorde: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 enz. Er is dus vrijwel geen ‘flikkereffect’. Voor bewakingstoepassingen kan het van groot belang zijn om details te kunnen zien in een bewegend beeld, bijvoorbeeld van iemand die wegrent. Er is wel een beeldscherm van zeer goede kwaliteit nodig om te kunnen profiteren van dit type aftasting. Geïnterlinieerde scanning 1

Progressieve scanning 1 2 3

2

3

4

5

4 5 6 7 8

6

7

8

9

9 10 11

10

11

1e veld: Oneven veld

2e veld: Even veld

Een compleet frame met geïnterlineerde scanning

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Een compleet frame met progressieve scanning

3.2.3. Voorbeeld: de opname van bewegende objecten Als een camera een bewegend object opneemt hangt de scherpte van het stilgezette beeld af van de gebruikte technologie. Vergelijk deze JPEG-afbeeldingen, opgenomen door drie verschillende camera’s die respectievelijk gebruik maakten van progressieve aftasting, geïnterlinieerde 4CIF-scanning en 2CIFscanning. Let op de volgende punten: ■ De beeldsystemen geven alledrie een helder beeld van de achtergrond ■ ■ ■

Bij geïnterlinieerde scanning hoekige randen Bewegingsvervaging door te lage resolutie in het 2CIF-voorbeeld Alleen bij progressieve scanning is de beweging herkenbaar

Vergelijking tussen geïnterlinieerde, progressieve en 2CIF gebaseerde scanning Progressieve scan Used in: Axis network cameras such as AXIS 210

Geïnterlinieerde scan Used in: Analog CCTV cameras

2CIF Used in: DVRs

Full size 640x480

Full size 704x576

Full size 704x240 (NTSC) 704x288 (PAL)

Details:

Details:

Details:

Opmerking: De voor deze voorbeelden gebruikte camera‘s hadden dezelfde lens. De auto reed 20 km per uur (15 mpu).

19

HOOFDSTUK 3

-

BEELDGENERATIE

3.3. Compressie Ruime keuze in compressiemethoden Beeld- en videomateriaal kan lossless (zonder verlies) dan wel lossy (met verlies) worden gecomprimeerd. Bij lossless compressie wordt elke pixel ongewijzigd behouden, zodat de afbeelding na decompressie identiek is aan het oorspronkelijke beeld. Het nadeel dat hieraan verbonden is, is dat de compressieverhouding, d.w.z. de datareductie, zeer beperkt is. Een bekende lossless compressiemethode is GIF. Omdat de compressieverhouding zo beperkt is, zijn dergelijke methoden niet praktisch voor gebruik in netwerkvideo-oplossingen waarbij grote hoeveelheden beelden moeten worden opgeslagen en doorgestuurd. Daarom zijn er verschillende lossy compressiemethoden en -standaarden ontwikkeld. Het basisprincipe is het reduceren van aspecten die onzichtbaar zijn voor het menselijke oog, waardoor de compressieverhouding enorm verhoogd kan worden. Bij de verschillende compressiemethoden komen verder twee verschillende benaderingswijzen kijken: compressie van stilstaande beelden en videocompressie. 3.3.1. Compressiestandaarden voor stilstaande beelden Compressiestandaarden voor stilstaande beelden richten zich altijd op één beeld tegelijk. De bekendste en meest gebruikte standaard is JPEG. JPEG JPEG is een bekende beeldcompressiemethode die oorspronkelijk midden jaren 80 werd gestandaardiseerd middels een proces dat in gang werd gezet door de Joint Photographic Experts Group. Bij JPEG kan decompressie en weergave worden bewerkstelligd met gewone webbrowsers.JPEG-compressie kan geschieden op verschillende door de gebruiker ingestelde compressieniveaus, die bepalen hoe sterk een afbeelding wordt gecomprimeerd. Er bestaat een direct verband tussen het gekozen compressieniveau en de gewenste beeldkwaliteit. Behalve het compressieniveau is ook het beeld zelf van invloed op de resulterende compressieverhouding. Een witte muur kan bijvoorbeeld resulteren in een relatief klein beeldbestand (en een hogere compressieverhouding), terwijl hetzelfde compressieniveau toegepast op een zeer complex tafereel met veel patronen een groter bestand oplevert, met een kleinere compressieverhouding.De twee onderstaande afbeeldingen illustreren het verband tussen compressieverhouding en beeldkwaliteit. Hetzelfde tafereel is gecomprimeerd op twee verschillende niveaus.

“laag” compressie niveau Compressie ratio 1:16 6% van de originele bestandsgrootte Geen zichtbare verlaging van de beeldkwaliteit

“hoog” compressie niveau Compressie ratio 1:96 1% van de originele bestandsgrootte Lagere beeldkwaliteit duidelijk zichtbaar

20

BEELDGENERATIE

-

HOOFDSTUK 3

JPEG2000 Een andere compressiestandaard voor stilstaande beelden is JPEG2000. Hij is ontwikkeld door dezelfde groep die JPEG ontwikkelde. Hij is voornamelijk bedoeld voor medische toepassingen en fotografie. Bij lage compressieverhoudingen zijn de resultaten vergelijkbaar met die van JPEG, maar bij zeer hoge compressieverhoudingen zijn de prestaties iets beter dan die van JPEG. Het nadeel dat hieraan verbonden is, is dat er nog weinig ondersteuning bestaat voor JPEG2000 in webbrowsers en in applicaties voor beeldweergave en -bewerking. 3.3.2. Compressiestandaarden voor video Video als een reeks JPEG-beelden - Motion JPEG (M-JPEG) Motion JPEG is de meest gebruikte methode voor netwerkvideosystemen. Een netwerkcamera neemt net als een digitale fotocamera afzonderlijke beelden op, en comprimeert ze volgens de JPEG-indeling. Een netwerkcamera kan bijvoorbeeld 30 van die afzonderlijke beelden per seconde (30 b/s - beelden per seconde) opnemen en comprimeren en ze vervolgens als een continue stroom beelden aan een weergavestation leveren via een netwerk. Bij een frequentie van circa 16 b/s of hoger neemt de kijker volledig bewegende videobeelden waar. Deze methode noemen we Motion JPEG of M-JPEG. Aangezien elk afzonderlijk beeld een volledige gecomprimeerde JPEG-afbeelding is, hebben ze allemaal stuk voor stuk dezelfde gegarandeerde kwaliteit, afhankelijk van het compressieniveau dat is ingesteld voor de netwerkcamera of de videoserver. Voorbeeld van een reeks van drie complete JPEG-afbeeldingen

H.263 De compressietechniek H.263 is bedoeld voor video-overdracht met een vaste snelheid in bits per seconde. Het nadeel van een vaste bitsnelheid is dat als een object beweegt, de beeldkwaliteit afneemt. H.263 was oorspronkelijk bedoeld voor videovergaderingstoepassingen en niet voor toezicht, waarbij gedetailleerdheid belangrijker is dan een vaste bitsnelheid. MPEG Een van de bekendste technieken voor audio- en video streams is de standaard MPEG (eind jaren 80 opgezet door de Motion Picture Experts Group). In deze paragraaf houden wij ons bezig met het videoaspect van de verschillende MPEG-videostandaarden. Het basisprincipe van MPEG is de vergelijking van twee gecomprimeerde beelden die over het netwerk moeten worden verstuurd. Het eerste gecomprimeerde beeld wordt gebruikt als een referentiebeeld, en alleen de delen van de daaropvolgende beelden die afwijken van het referentiebeeld worden verstuurd. Het netwerkweergavestation reconstrueert vervolgens alle beelden op basis van de referentieafbeelding en de ‘verschilgegevens’. Ondanks de hogere mate van complexiteit resulteert de toepassing van MPEG-videocompressie in een versturing van kleinere gegevensvolumes over het netwerk in vergelijking met Motion JPEG. Op de volgende bladzijde ziet u een illustratie van dit proces, waarbij alleen informatie over de verschillen in het tweede en derde beeld wordt verstuurd. 21

HOOFDSTUK 3

-

BEELDGENERATIE

MPEG is in werkelijkheid natuurlijk veel complexer dan wat u hierboven ziet. Vaak komen er nog andere technieken en hulpmiddelen bij kijken voor het vaststellen van parameters zoals de voorspelling van bewegingen in een tafereel en de identificatie van objecten. Er zijn een aantal verschillende MPEG-standaarden: ■

■

■

MPEG-1 verscheen in 1993 en was bedoeld voor de opslag van digitaal videomateriaal op cd’s. Daarom zijn de meeste MPEG-1-encoders en -decoders ontworpen voor een doel-bitsnelheid van ongeveer 1,5 Mbit/s bij CIF-resolutie. Bij MPEG-1 ligt de nadruk op het relatief constant houden van de bitsnelheid, ten koste van een wisselende beeldkwaliteit, ongeveer vergelijkbaar met de videokwaliteit van VHS. Het aantal beelden van MPEG-1 staat vast op 25 (PAL)/30 (NTSC) b/s. De MPEG-2-standaard werd in 1994 goedgekeurd en was bestemd voor hoogwaardige digitale video (DVD), digitale hoge-definitietelevisie (HDTV), interactieve opslagmedia (ISM), digitale uitzendingsvideo (DBV) en kabeltelevisie (CATV).0 Het MPEG-2-project was gericht op het vergroten van de reikwijdte van de MPEG-1-compressietechniek om grotere beelden te kunnen verwerken met een hogere kwaliteit, ten koste van een lagere compressieverhouding en een hogere bitsnelheid. Het aantal beelden staat vast op 25 (PAL)/30 (NTSC) b/s, net als bij MPEG-1. MPEG-4 is een grote stap vooruit ten opzichte van MPEG-2. MPEG-4 beschikt over veel meer hulpmiddelen om de bitsnelheid te verlagen die nodig is om een bepaalde beeldkwaliteit te bereiken voor een bepaalde toepassing of observatie. Daarbij staat de beeldfrequentie niet vast op 25/30 b/s. Momenteel zijn de meeste hulpmiddelen die worden gebruikt om de bitsnelheid te verlagen echter niet relevant voor real-time toepassingen. Dat komt doordat sommige van de nieuwe hulpmiddelen zoveel processorvermogen vereisen dat de totaaltijd voor het coderen en het decoderen (de zogenaamde latency’ of ‘wachttijd’) te groot is voor andere toepassingen dan de codering van studiofilms of animatiefilms en dergelijke. De meeste hulpmiddelen van MPEG-4 die kunnen worden ingezet bij real-time toepassingen maken ook onderdeel uit van MPEG-1 en MPEG-2.

De belangrijkste overweging is de keuze voor een veel gebruikte videocompressiestandaard die garant staat voor een hoge beeldkwaliteit, zoals M-JPEG of MPEG-4. MPEG-4 (Part 10) De twee groepen achter de ontwikkeling van H.263 en MPEG hebben onlangs de handen ineengeslagen om te komen tot een nieuwe videocompressiestandaard: AVC voor Advanced Video Coding, ook H.264 of MPEG-4 Part 10 genaamd. De bedoeling hiervan is een zeer sterke gegevenscompressie te bereiken. Deze standaard zou een goede videokwaliteit kunnen leveren bij een aanzienlijk lagere bitsnelheid dan die van eerdere standaarden, en zonder een zo ernstige vergroting van de complexiteit dat het ontwerp onpraktisch zou worden of duur om te implementeren. Voordelen en nadelen van Motion JPEG, MPEG-2 and MPEG-4 Vanwege zijn eenvoud is de veel gebruikte Motion JPEG, de methode van veel systemen, vaak een goede keuze. Er treedt weinig vertraging op tussen de opname van het beeld in de camera, de codering, de over22

BEELDGENERATIE

-

HOOFDSTUK 3

dracht over het netwerk, de decodering en ten slotte de weergave op het weergavestation. Met andere woorden, Motion JPEG biedt door zijn eenvoud (beeldcompressie en volledige afzonderlijke beelden) een lage wachttijd en is daarom ook geschikt voor beeldverwerking, bijvoorbeeld voor videobewegingsdetectie en het volgen van objecten. Elke praktisch bruikbare beeldresolutie, van het weergaveformaat voor mobiele telefoons (QVGA) tot volledig videobeeldformaat (4CIF) en hoger (megapixel), is beschikbaar in Motion JPEG.De beeldkwaliteit is verzekerd, ook bij beweging en complexe beelden, daarbij is het systeem flexibel zodat u kunt kiezen tussen hoge beeldkwaliteit (lage compressie) of lagere beeldkwaliteit (hoge compressie) met het voordeel van kleinere beeldbestanden en dus een lagere bitsnelheid en bandbreedtegebruik. De beeldfrequentie kan makkelijk worden bijgesteld om het bandbreedtegebruik te beperken, zonder verlies van beeldkwaliteit. Maar Motion JPEG levert een relatief grote hoeveelheid beeldgegevens die over het netwerk moeten worden verstuurd. In dat opzicht heeft MPEG het voordeel dat het een kleinere hoeveelheid gegevens per tijdseenheid (bitsnelheid) over het netwerk stuurt vergeleken met Motion JPEG, behalve dan bij lage beeldfrequenties, zoals hieronder beschreven. Als de beschikbare bandbreedte op het netwerk beperkt is, of als het videomateriaal moet worden opgenomen met een hoge beeldfrequentie en de opslagruimte is beperkt, kan MPEG de beste optie zijn. Het levert een relatief hoge beeldkwaliteit bij een lagere bitsnelheid (bandbreedtegebruik). Aan die lagere bandbreedtevereisten hangt wel het prijskaartje van een grotere complexiteit bij het coderen en decoderen, hetgeen weer bijdraagt aan een langere wachttijd vergeleken met Motion JPEG. Nog iets om in het oog te houden: voor zowel MPEG-2 als MPEG-4 moeten licentievergoedingen worden betaald. In de onderstaande grafiek wordt het bandbreedtegebruik van Motion JPEG en MPEG-4 vergeleken bij opname van een bepaald bewegend observatie. Het is duidelijk te zien dat bij lagere beeldfrequenties, waarbij de MPEG-4-compressie niet in hoge mate gebruik kan maken van overeenkomsten tussen naburige beelden, en wegens de grotere basisruimte die nodig is voor de streaming MPEG-4-indeling, het bandbreedtegebruik vergelijkbaar is met dat van Motion JPEG. Bij hogere beeldfrequenties gebruikt MPEG-4 veel minder bandbreedte dan Motion JPEG.

Variabele Bit rate (VBR) MPEG-4

Bandbreedte

Motion JPEG

MPEG-4

Frame rate Ondersteuning van MPEG-4 door Axis De meeste netwerkvideoproducten van Axis beschikken over geavanceerde real-time videocodering die tegelijk een MPEG-4- en een Motion JPEG-stream kan leveren. Hierdoor heeft de gebruiker de flexibiliteit om te kiezen voor een maximale beeldkwaliteit voor opnames en een kleiner bandbreedtegebruik voor live weergave. 23

HOOFDSTUK 3

-

BEELDGENERATIE

De implementatie door Axis van de beeldcompressiestandaard MPEG-4 is conform de norm ISO/IEC 14496-2 (ook bekend als MPEG-4 Visual of MPEG-4 Part 2). De netwerkvideoproducten van Axis ondersteunen Advanced Simple Profile (ASP) tot niveau 5 en de mogelijkheid van Simple Profile (SP). Door de diverse instellingsmogelijkheden kunnen de video streams worden geconfigureerd op een minimaal bandbreedtegebruik en een optimale kwaliteit. De Axis Media Control (AMC) met MPEG-4decoder vereenvoudigt de weergave van video streams en de integratie in applicaties. Verder maakt de multicasting-ondersteuning van Axis een onbeperkt aantal kijkers mogelijk zonder compromissen op het gebied van de netwerksysteem prestaties. Lees meer over multicasting in paragraaf 5.4.4 op bladzijde 45.

Is er één compressiepet die iedereen past?

Bij het beantwoorden van deze vraag en het ontwerpen van een netwerkvideoapplicatie moeten de volgende kwesties in overweging worden genomen: ■ Welke beeldfrequentie is vereist? ■ Is te allen tijde dezelfde beeldfrequentie vereist? ■ Is de opname/monitoring continu, of geschiedt zij alleen bij een beweging/gebeurtenis? ■ Hoe lang moet het videomateriaal bewaard blijven? ■ Welke resolutie is vereist? ■ Welke beeldkwaliteit is vereist? ■ Welke wachttijd (totaaltijd voor het coderen en decoderen) is aanvaardbaar? ■ Hoe stevig/goed beveiligd moet het systeem zijn? ■ Hoe groot is de beschikbare netwerkbandbreedte? ■ Hoe groot is het budget voor het systeem? Zie voor gedetailleerde informatie over digitale videocompressietechnieken het rapport van Axis op www.axis.com/corporate/corp/tech_papers.htm

3.4. Resolutie Resolutie in een analoge en een digitale wereld is vergelijkbaar, maar er zijn een aantal belangrijke verschillen in de gebruikte definities. Bij analoge video bestaat het beeld uit lijnen, zogenaamde televisielijnen, omdat de analoge videotechnologie is voortgekomen uit de televisie-industrie. In een digitaal systeem is het beeld opgebouwd uit pixels (beeldpunten).

3.4.1. NTSC- en PAL-resolutie In Noord-Amerika en Japan is de NTSC-standaard (National Television System Committee) de meest gebruikte standaard voor analoge video; in Europa wordt de PAL-standaard (Phase Alternation by Line) gebruikt. Beide standaarden komen oorspronkelijk voort uit de televisie-industrie. NTSC heeft een resolutie van 480 lijnen en een vernieuwingsfrequentie van 60 geïnterlinieerde velden per seconde (of 30 volledige beelden per seconde). PAL heeft een resolutie van 576 lijnen en een vernieuwingsfrequentie van 50 geïnterlinieerde velden per seconde (of 25 volledige beelden per seconde). De totale hoeveelheid informatie per seconde is voor beide standaarden gelijk. Bij het digitaliseren van analoog videomateriaal hangt het maximum aantal pixels dat kan worden gecreëerd af van het aantal televisielijnen dat beschikbaar is voor digitalisering. Bij NTSC is het maxi24

BEELDGENERATIE

-

HOOFDSTUK 3

mumformaat van het gedigitaliseerde beeld 720 x 480 pixels. Bij PAL is het formaat 720 x 576 pixels (D1). De meest gebruikte resolutie is 4CIF 704x576 PAL / 704x480 NTSC.2CIF resolutie is 704x240 (NTSC) of 704x288 (PAL) pixels, wat betekent dat het aantal horizontale lijnen wordt gedeeld door twee. In de meeste gevallen wordt elke horizontale lijn tweemaal weergegeven, de zogenaamde ‚lijnverdubbeling‘, bij weergave op een beeldscherm, om de juiste verhoudingen in het beeld te behouden. Dit is een manier om de bewegingsvervaging bij geïnterlinieerde aftasting op te lossen. Soms wordt een kwart van de CIF-afbeelding gebruikt, QCIF genaamd, een afkorting van Quarter CIF. Afbeelding, met de verschillende resoluties in PAL. D1 720 x 576

D1 720 x 480

Afbeelding, met de verschillende resoluties in NTSC. 4CIF 704 x 480

2CIF 704 x 240

4CIF 704 x 576

2CIF 704 x 288

CIF 352 x 240

CIF 352 x 288 QCIF 176 x 120

QCIF 176 x 144

3.4.2. VGA-resolutie Door de uitvinding van netwerkcamera’s kunnen nu voor 100% digitale systemen worden ontworpen. De beperkingen van NTSC en PAL zijn hierdoor irrelevant geworden. Er zijn verschillende nieuwe resoluties ingevoerd, overgenomen uit de computerindustrie. Hiermee is een grotere flexibiliteit verkregen en bovendien zijn het wereldwijd gebruikte standaarden. VGA is een afkorting van Video Graphics Array, een afbeeldingenweergavesysteem voor pc’s dat oorspronkelijk werd ontwikkeld door IBM. De resolutie staat vast op 640 x 480 pixels, heel vergelijkbaar met NTSC en PAL. De VGA-resolutie is gewoonlijk beter geschikt voor netwerkcamera’s omdat het videomateriaal meestal op een computerscherm wordt weergegeven, met een resolutie van VGA of een veelvoud van VGA. Quarter VGA (QVGA), met een resolutie van 320 x 240, is ook een vaak gebruikte indeling, met een formaat vergelijkbaar met CIF. QVGA wordt soms SIF (Standard Interchange Format) genoemd, gemakkelijk te verwarren met CIF. Andere oplossingen gebaseerd op VGA zijn XVGA (1024 x 768 pixels) en 1280x960 pixels, 4 maal VGA, voor een megapixelresolutie. Zie verder paragraaf 3.4.4. op bladzijde 26.

3.4.3. MPEG-resolutie Met MPEG-resolutie wordt gewoonlijk een van de volgende resoluties aangeduid: ■ 704x576 pixels (PAL 4CIF) ■ 704x480 pixels (NTSC 4CIF) ■ 720x576 pixels (PAL of D1) ■ 720x480 pixels (NTSC of D1)

25

HOOFDSTUK 3

-

BEELDGENERATIE

2/3 D1 480 x 480

1/2 D1 352 x 480

D1 720 x 480

VGA 640 x 480

Overzicht van de resoluties gebruikt voor MPEG:

3.4.4. Megapixel-resolutie Hoe hoger de resolutie, hoe meer details zichtbaar zijn in een afbeelding. Dit is een heel belangrijk punt van overweging bij videotoezichttoepassingen, waarbij een afbeelding met hoge resolutie het mogelijk kan maken om een misdadiger te identificeren. De maximumresolutie bij NTSC en PAL, in analoge camera’s, nadat het videosignaal in een DVR of videoserver is gedigitaliseerd, is 400.000 pixels (704 x 576 = 405504). 400.000 is gelijk aan 0,4 megapixel. Bij gebruik van de CIF-indeling, dus een kwart van het beeld, is de resolutie nog maar 0,1 megapixel. De videobewakingsindustrie heeft het altijd moeten doen met deze beperkingen, maar door de nieuwe netwerkcameratechnologie is nu een hogere resolutie mogelijk. Een veel gebruikte megapixel-indeling is 1280x1024, wat een resolutie van 1,3 megapixel oplevert, 3 keer zo groot als die van een analoge camera. Camera’s met 2 en 3 megapixel zijn ook verkrijgbaar, en in de toekomst zullen naar verwachting nog hogere resoluties volgen. Megapixel-netwerkcamera’s bieden tevens het voordeel van andere beeldverhoudingen. Op een gewone CCTV wordt een beeldverhouding van 4:3 gebruikt; bij films en breedbeeldtelevisie is het 16:9. Het voordeel van deze beeldverhouding is dat in de meeste beelden het bovenste en onderste gedeelte van de afbeelding niet van belang zijn, maar wel kostbare pixels in beslag nemen, en daarmee bandbreedte en opslagruimte. Bij een netwerkcamera kan elke gewenste beeldverhouding worden gebruikt. 4:3 16:9

Daarbij kan digitale pan/tilt/zoom zonder verlies van resolutie worden verkregen, waarbij de gebruiker selecteert welk gedeelte van de megapixel-afbeeldingen wordt weergegeven. Hier is geen mechanische beweging van de camera bij betrokken. Het zorgt voor een veel grotere betrouwbaarheid.

26

BEELDGENERATIE

-

HOOFDSTUK 3

3.5. Functionaliteit voor dag en nacht In bepaalde omgevingen en situaties geldt een beperking op het gebruik van kunstlicht, zodat infraroodcamera’s (IR) zeer nuttig kunnen zijn. Dit geldt voor videobewakingstoepassingen onder minder geschikte lichtomstandigheden en voor discrete of geheime surveillancesituaties. Infraroodgevoelige camera’s, die gebruik maken van onzichtbaar infrarood licht, kunnen bijvoorbeeld ’s nachts worden toegepast in een woonomgeving zonder overlast voor de bewoners. Ze komen ook van pas als de aanwezigheid van camera’s niet mag opvallen. Lichtperceptie Licht is een vorm van stralingsenergie, die een uitgebreid spectrum beslaat. Het menselijk oog kan hier echter slechts een gedeelte van waarnemen (met een golflengte van circa 400 - 700 nanometer of nm). Onder blauw, net buiten het bereik van wat de mens kan zien, bevindt zich ultraviolet licht, en boven rood ligt infrarood licht.

Frequentie ( λ) in nanometers 10-10

X rays 1018

10-8

10-6

Ultraviolet 1016

10-4

10-2

Infrared 1014

Microwaves 1012

1010

Visible

400 nm

500 nm

600 nm

700 nm

Infrarode energie (licht) wordt uitgestraald door alle voorwerpen: mensen, dieren en bijvoorbeeld gras. Warmere objecten zoals mensen en dieren steken af tegen de gewoonlijk koudere achtergrond. Onder omstandigheden met weinig licht, bijvoorbeeld ’s nachts, kan het menselijk oog geen kleuren en tinten waarnemen, slechts zwart, wit en grijstinten. Hoe werkt de functionaliteit voor dag en nacht, het IR-filter? Het menselijk oog registreert uitsluitend het licht van het blauwe tot en met het rode spectrum, maar de beeldsensor van een kleurencamera detecteert meer dan dat. De beeldsensor neemt ook de infrarode lange-golfstraling weer en ‘ziet’ dus infrarood licht. Als nu overdag het infrarode licht de beeldsensor bereikt, worden de kleuren zoals de mens die ziet vertekent. Daarom is elke kleurencamera uitgerust met een IR-filter, een stuk optisch glas dat tussen de lens en de beeldsensor wordt geplaatst, om het infrarode licht tegen te houden zodat de resulterende afbeelding de kleuren heeft waar de mens aan gewend is.

27

HOOFDSTUK 3

-

BEELDGENERATIE

IR filter, overdag

IR filter, 's nachts

Als de verlichting nu zwakker wordt en het beeld donkerder, kan het IR-filter in een camera voor dag en nacht automatisch worden verwijderd* zodat de camera het infrarode licht kan gebruiken en zo kan ‘zien’ in een heel donkere omgeving. Om verkleuring tegen te gaan schakelt de camera op dat moment vaak over naar zwart-wit en is zo in staat om zwart-witbeelden van grote kwaliteit te produceren. Het IR-filter in de camera’s voor dag en nacht van Axis kan ook handmatig worden verwijderd middels de camera-interface. * Of het mogelijk is om het IR-filter voor de beeldsensor van een camera automatisch te plaatsen of te verwijderen hangt af van het type camera.

28

DE SELECTIE VAN CAMERA'S

-

HOOFDSTUK 4

De selectie van camera’s Er gelden bepaalde basisregels als u de prestaties van een netwerkvideosysteem wilt optimaliseren. In dit hoofdstuk worden een aantal van die regels behandeld, in het bijzonder de selectie van cameraonderdelen, de positiekeuze en installatie van de camera, en de factoren waarmee rekening moet worden gehouden om de best mogelijke beeldkwaliteit en details te verkrijgen, zowel binnen als buiten. In dit hoofdstuk worden ook voorbeelden besproken van de beste werkmethode bij installaties waarin analoge videoapparatuur wordt gebruikt in combinatie met netwerkvideo.

4.1. Het gebruik van netwerkcamera’s 4.1.1 Cameratypes Als het videobewakingssysteem dat wordt geïnstalleerd geheel nieuw is en er nog geen analoge camera’s aanwezig zijn, is in de meeste gevallen het gebruik van netwerkcamera’s de beste keuze. Ze zijn in allerlei verschillende modellen verkrijgbaar. Vanwege de grote variatie aan netwerkcamera’s die tegenwoordig verkrijgbaar is, kan worden voldaan aan de meeste vereisten van alle verticale markten en systeemformaten. Net als analoge camera’s komen ook netwerkcamera’s in verschillende modellen. Vaste netwerkcamera’s Vaste camera’s met een hoofdgedeelte en een lens vormen het traditionele cameratype. Bij sommige toepassingen is het een voordeel als de camera sterk aanwezig is. In dat geval is een vaste camera de beste optie, want zo‘n camera is zeer opvallend en ook is duidelijk waarop hij gericht staat. Nog een voordeel is dat de meeste vaste camera’s een verwisselbare lens van het type C/CS hebben. Ter bescherming kan een vaste camera worden geïnstalleerd in een behuizing bestemd voor installatie binnen of in de open lucht. Vaste dome-netwerkcamera’s Vaste dome-camera’s, ook mini-domes genaamd, bestaan in principe uit een vaste camera die vooraf is geïnstalleerd in een kleine, koepelvormige behuizing. De camera kan gemakkelijk alle kanten op worden gericht. Het grote voordeel is het discrete, onopvallende ontwerp, plus het feit dat moeilijk te zien is welke kant de camera op gericht is. Een van de beperkingen van vaste dome-camera’s is dat ze meestal geen verwisselbare lens hebben, en ook als er wel verschillende lenzen beschikbaar is, blijft de keuze beperkt vanwege de beperkte ruimte in de koepelvormige behuizing. 29

HOOFDSTUK 4

-


PTZ-netwerkcamera’s Het voordeel van PTZ-camera’s (Pan Tilt Zoom) is, zoals de naam al zegt, dat ze een handmatige of automatische pan-, kantelen zoom-functie hebben. Een handmatige bediende PTZ-camera kan bijvoorbeeld worden gebruikt om een persoon te volgen die zich door een winkel beweegt. PTZ-cameras worden voornamelijk binnen gebruikt, en wanneer het gewenst is dat zichtbaar is waar de camera op gericht staat. De meeste PTZ-camera’s kunnen niet 360 graden pannen en zijn niet gemaakt voor continue automatische werking, zogenaamde ‘wachtronden’. De optische zoom ligt tussen de 18x en 26x. Netwerk-dome-camera’s Netwerk-dome-camera’s hebben dezelfde voordelen als vaste dome-camera’s: ze zijn vrij discreet en aan de camera is niet te zien waarop hij gericht staat. Een netwerk-dome-camera biedt anders dan een PTZ-camera wel de mogelijkheid om 360 graden te pannen. Ook is hij mechanisch robuust genoeg voor continu bedrijf in wachtronden, waarbij de camera voortdurend in beweging is tussen zeg 10 vooraf ingestelde punten, dag in dag uit. Bij wachtronden kan één camera een bepaald gebied beslaan waar anders 10 vaste camera’s voor nodig zouden zijn. Het belangrijkste nadeel is dat op elk gegeven moment slechts één locatie wordt bewaakt en de andere 9 gebieden onbewaakt zijn. De optische zoom ligt gewoonlijk tussen de 18x en 30x. Maar voor buiteninstallatie is een zoomfactor hoger dan 20x gewoonlijk niet praktisch, vanwege bewegingen en trillingen veroorzaakt door de wind. Niet-mechanische PTZ-netwerkcamera’s Een nieuwe ontwikkeling op het gebied van netwerkcamera’s is de zogenaamde niet-mechanische PTZ-camera. Deze camera kan met behulp van een megapixelsensor 140 tot 360 graden beslaan en de gebruiker kan de camera elke richting op pannen, kantelen en zoomen zonder dat daarbij een mechanische beweging komt kijken. Het belangrijkste voordeel is dat er geen mechanische onderdelen zijn die kunnen verslijten of breken. Ook is de beweging naar een nieuwe positie onmiddellijk; bij een traditionele PTZ-camera kan het wel een seconde in beslag nemen. De beste niet-mechanische PTZ-camera’s die momenteel in gebruik zijn, hebben een sensor van 3 megapixel. Om een goede beeldkwaliteit te waarborgen moet pannen en kantelen beperkt zijn tot 140 graden en zoomen tot 3x. Bij een groter beeldgebied en een hogere zoom wordt de beeldkwaliteit minder. Er bestaan een aantal variaties op de hierboven beschreven cameratypes, zoals: ■ ■ ■

vandalismebestendige versies, afhankelijk van de gebruikte behuizing; weerbestendige versies, afhankelijk van de gebruikte behuizing; dagen nachtversies, wat inhoudt dat de camera automatisch of handmatig kan worden overgeschakeld tussen de dagmodus met kleurenvideo en de nachtmodus met zwart-witbeeld voor bij zwak licht, waarbij het beeld kan worden verbeterd met behulp van infraroodtechnieken. Zie paragraaf 3.5 op bladzijde 27.

Na keuze van een camera is de volgende stap de selectie van de juiste lenzen, behuizingen en andere onderdelen die nodig zijn voor het systeem. Ook moet de monteur op de hoogte zijn van een aantal praktijkvoorschriften voor de plaatsbepaling van camera‘s, waardoor de hoogst mogelijke kwaliteit uit het systeem kan worden gehaald.

30


-

HOOFDSTUK 4

4.1.2. Keuze van lenzen Lenzen met C-mount en met CS-mount De twee meest gebruikte standaarden voor lensmontage zijn C-mount en CS-mount. Beide hebben een schroefdraad van 1 inch (2,54 mm) en ze zien er hetzelfde uit. Het verschil is de afstand tussen de lens en de sensor als de lens is aangebracht op de camera: ■ CS-mount. De afstand tussen sensor en lens moet 12,5 mm bedragen. ■ C-mount. De afstand tussen sensor en lens moet 17,5 mm bedragen. Met behulp van een afstandsstuk van 5 mm (C/CS-adapterring) kan een C-mount-lens worden omgebouwd tot een CS-mountlens. De oorspronkelijke standaard was C-mount. De CS-mount werd later ontwikkeld en maakt lagere productiekosten en een kleinere sensor mogelijk. Tegenwoordig zijn vrijwel alle camera’s en lenzen in de handel uitgerust met een CS-mount. Een oude C-mount-lens kan op een camera met CS-mount worden gemonteerd met behulp van een C/CS-adapterring. Als u een camera maar niet scherp kunt stellen hebt u vermoedelijk het verkeerde type lens. Adaptor ring

C-Mount

CS-Mount Image sensor

Image sensor

17.526 mm

5 mm adapter ring 5 mm adapter ring 17.526 mm

17.526 mm

12.5 mm C-mount Lens

12.5 mm

12.5 mm

C-mount Lens CS-mount Lens

CS-mount Lens

5 mm adaptor ring C-mount Lens

CS-mount Lens

Sensormaat Beeldsensoren zijn verkrijgbaar in verschillende maten, bijvoorbeeld 2/3 inch, 1/2 inch, 1/3 inch en 1/4 inch, en voor elke maat worden passende lenzen geproduceerd. Het is belangrijk om een lens te selecteren die geschikt is voor de camera. Een lens gemaakt voor een sensor van 1/2 inch werkt bij een sensor van 1/2 inch, 1/3 inch en 1/4 inch, maar niet bij een sensor van 2/3 inch. Sensor grootte en brandpuntsafstand Sensor grootte 1/4", 1/3", 1/2", 2/3"

Brandpuntsafstand

Wide angle Tele

Mount

Iris

Als een lens is gemaakt voor een kleinere sensor dan die feitelijk gebruikt wordt, krijgt het beeld zwarte hoeken. Als een lens is gemaakt voor een grotere sensor dan de sensor in de camera, dan wordt de beeldhoek kleiner dan de standaardhoek van de lens, aangezien een deel van de informatie ‘verloren gaat’ om de chip heen (Zie de illustratie op de volgende pagina).

31

HOOFDSTUK 4

-


Voorbeelden van verschillende lenzen op een 1/3" beeld sensor

1/3”

1/3”

1/4” lens

1/3” lens

1/3”

1/2” lens

Brandpuntsafstanden De brandpuntsafstand bepaalt het horizontale beeldveld op een bepaalde afstand; hoe groter de brandpuntsafstand, hoe smaller het beeldveld. Lens en afmeting beeld sensor Brandpuntsafstand

1/2”

1/3”

1/4”

12 mm

8 mm

6 mm

Voorbeelden van de brandpuntsafstand die nodig is om een horizontaal beeldveld van ongeveer 30° te verkrijgen

De meeste fabrikanten leveren eenvoudige schuif- en draaimaten die de benodigde brandpuntsafstand van de lens berekenen op basis van de grootte en de brandpuntsafstand van de opgenomen locatie. Om de aanwezigheid van een persoon te kunnen waarnemen, moet het lichaam ten minste 10 procent van de hoogte van het beeld beslaan. Om iemand goed te kunnen identificeren moet hij minimaal 30 procent van het beeld beslaan. Daarom is het belangrijk om na te gaan wat het vermogen is van de gekozen camera, en om de resulterende beelden op het scherm te bekijken voordat u hem in bedrijf stelt. f=h

D H

1/2" Sensor: h=6.4 mm 1/3" Sensor: h=4.8 mm 1/4" Sensor: h=3.6 mm

H

f = Brandpuntsafstand

h

D

f

Berekening - in meters Hoe breed is het beeldveld op een afstand van 3 meter bij gebruik van een camera met een CCD-sensor van 1/4 inch en een 4 mm-lens? H = D x h / f = 3 x 3,6 / 4 = 2,7 meter Berekening - in feet Hoe breed is het beeldveld op een afstand van 10 feet bij gebruik van een camera met een CCD-sensor van 1/4 inch en een 4 mm-lens? H = D x h / f = 10 x 3,6 / 4 = 9 feet (voet) 32


-

HOOFDSTUK 4

Types lenzen ■ Vaste lens De brandpuntsafstand staat vast, bijv. op 4 mm. ■ Vari-focus lens Bij deze lens kan de brandpuntsafstand (het beeldveld) handmatig worden bijgesteld. Als de brandpuntsafstand wordt gewijzigd, moet de lens opnieuw worden scherp gesteld. Het meest voorkomende type is 3,5-8 mm. ■ Zoomlens De brandpuntsafstand kan binnen een bepaald bereik (bijv. 6 tot 48 mm) worden gewijzigd zonder dat de lens hoeft te worden scherp gesteld. De lensinstelling kan handmatig zijn of gemotoriseerd, zodat hij op afstand kan worden bijgesteld. Vari-focus lens

Vaste lens

Iris Bij netwerkcamera’s wordt de hoeveelheid licht die naar de beeldsensor wordt doorgelaten meestal afgesteld met behulp van de iris, of middels de belichtingstijd. Bij conventionele camera’s staat de belichtingstijd vast. De functie van de iris is regelen hoeveel licht door de lens wordt doorgelaten. Lenzen kunnen verschillende types iris hebben: ■ ■

■ ■

Handmatige irisregeling De iris van een lens met handmatige iris wordt meestal ten tijde van de installatie van de camera ingesteld op de heersende lichtomstandigheden. Een dergelijke lens kan niet reageren op wisselingen in de verlichting van het object. Daarom wordt de iris ingesteld op een ‘gemiddeld’ waarde, die dan onder wisselende lichtomstandigheden wordt gebruikt. Automatische irisregeling For outdoor conditions, and where the scene illumination is constantly changing, a lens with automatically adjustable iris is preferred. The iris aperture is controlled by the camera and is constantly changed to maintain the optimum light level to the image sensor. - DC-geregelde iris: De iris is aangesloten op de uitgang van een camera en wordt geregeld door de processor van de camera. - Video-geregelde iris: De iris wordt geregeld door het videosignaal.

Voor buitentoepassingen worden auto-irislenzen aanbevolen. De iris stelt automatisch de hoeveelheid licht bij die in de camera valt en geeft zo de beste resultaten. Ook wordt de beeldsensor zo beschermd tegen te veel licht. Een iris met een kleine diameter beperkt de hoeveelheid licht, hetgeen resulteert in een betere velddiepte (scherpe beelden over een grotere afstand). Aan de andere kant geeft een iris met een grote diameter betere beelden bij weinig licht. De iris wordt gedefinieerd door het f-getal.

33

HOOFDSTUK 4

-


F-getal = brandpuntsafstand / diameter iris Het f-getal van een lens is de verhouding tussen de brandpuntafstand en de effectieve lensdiameter. Het is van invloed op de hoeveelheid lichtenergie die wordt toegelaten tot de sensor en speelt een belangrijke rol bij de vorming van het beeld. Hoe groter het f-getal, hoe minder licht wordt toegelaten tot de sensor. Hoe kleiner het f-getal, hoe meer licht wordt toegelaten tot de sensor, en dus hoe groter de beeldkwaliteit die wordt verkregen onder omstandigheden met weinig licht. In de onderstaande tabel ziet u de hoeveelheid licht die wordt toegelaten tot de sensor bij verschillende f-getallen. F-getal

f1.0

f1.2

f1.4

f1.7

f2.8

f4.0

f5.6

% licht dat wordt

20%

14.14%

10%

7.07%

2.5%

1.25%

0.625%

doorgelaten

Bij situaties met beperkt licht is het raadzaam om een neutrale-dichtheidsfilter voor de lens te installeren. Deze filter beperkt op gelijkmatige wijze over het hele zichtbare spectrum de hoeveelheid licht die in de lens valt en dwingt de iris om zich volledig te openen om hiervoor te compenseren. Veel netwerkcamera’s zijn tegenwoordig voorzien van automatische irisregeling om te zorgen dat het beeld in alle seizoenen en op alle tijden van de dag helder blijft, ondanks het voortdurend wisselende lichtniveau. 4.1.3. Indoor and outdoor installations Camerabehuizingen Als een camera buiten wordt gemonteerd of in een voor de camera slechte omgeving moet hij worden beschermd door een weerbestendige of vandalismebestendige behuizing. Je hebt camerabehuizingen in verschillende maten en kwaliteiten en sommige modellen hebben een ingebouwde ventilator voor koeling en/of een verwarming.

Een volledige lijst met alle beschikbare behuizingen voor de montage van Axis-netwerkcamera’s buiten of in een vieze, vochtige of stoffige omgeving vindt u op www.axis.com/products/ cam_housing/

4.1.4. Praktijkmethoden Voor het verkrijgen van hoogwaardige beelden uit een camera gelden enkele basisregels. Ze zijn niet alleen op netwerkcamera’s van toepassing, maar ook op alle andere types camera. Enkele eenvoudige tips voor het verkrijgen van een goede opname: ■ ■

Gebruik veel licht De meest voorkomende oorzaak van een slechte beeldkwaliteit is lichtgebrek. In het algemeen geldt: hoe meer licht, hoe beter het beeld. Bij te weinig licht worden de beelden wazig en dof van kleur. Professionele fotografen gebruiken altijd krachtige lampen. Lux is de standaardeenheid voor het meten van de hoeveelheid licht. Er is ten minste 200 lux nodig om beelden van goede kwaliteit te verkrijgen. Sommige hoogwaardige camera’s werken volgens specificatie nog bij 1 lux. Dat betekent dat zelfs bij 1 lux nog een beeld kan worden opgenomen, maar niet dat het ook een goed beeld is. Verschillende fabrikanten gebruiken verschillende criteria bij het specificeren van de lichtgevoeligheid. Daarom is het lastig om camera‘s te vergelijken zonder naar feitelijk opgenomen beelden te kijken. 34


Omgeving Sterk zonlicht Daglicht Normaal kantoor licht Slecht verlichte ruimte ■ ■

■ ■

-

HOOFDSTUK 4

Lux 100,000 10,000 500 100

Vermijd tegenlicht Voorkom fel verlichte gebieden in het beeld. Een te fel verlicht beeld kan leiden tot overbelichting (helwitte vlekken) en objecten kunnen er te donker uit gaan zien. Dit probleem doet zich regelmatig voor als wordt geprobeerd een object op te nemen van achter een raam. Verklein het contrast Een camera stelt de belichting bij om te komen tot een gemiddeld lichtniveau in de afbeelding. Bij opname van een persoon die voor een witte muur staat, ziet die persoon er vaak te donker uit. Dit probleem is gemakkelijk oplosbaar door, in plaats van wit, grijs als achtergrondkleur te gebruiken.

Aanbeveling voor buitenmontage van camera’s ■ ■

■ ■

■ ■

■ ■

■ ■

Lenzen Een camera voor buitengebruik moet altijd zijn uitgerust met een auto-irislens. Een auto- irislens stelt automatisch de hoeveelheid licht bij die op de beeldsensor valt. Hierdoor wordt de beeldkwaliteit vergroot en wordt de beeldsensor beschermd tegen schade door fel zonlicht. Direct zonlicht Belangrijk! Direct zonlicht in het beeld dient te allen tijde te worden vermeden. Door direct zonlicht wordt de camera ‘verblind’ en raken de kleine kleurfilters op de sensorchip permanent gebleekt. De camera moet zo mogelijk in dezelfde richting als het invallende zonlicht worden geplaatst. Contrast Te veel hemel in het beeld leidt tot een te sterk contrast. De camera stelt zichzelf dan bij om een goed lichtniveau te bereiken voor de hemel. Daardoor wordt het object/landschap waar het om draait te donker weergegeven. Een manier om dit op te lossen is de camera hoog boven de grond monteren, zo nodig op een paal. Er moet wel altijd stevig bevestigingsmateriaal worden gebruikt om trillingen als gevolg van windvlagen te voorkomen. Weerspiegeling Als de camera achter glas wordt gemonteerd, bijvoorbeeld in een behuizing, moet de lens dicht bij het glas worden geplaatst. Anders verschijnen weerspiegelingen van de camera en de achtergrond in het beeld. Om de weerspiegeling te verminderen kan een speciale deklaag worden aangebracht op het glas voor de lens. Verlichting Bij gebruik van camera’s ’s nachts kan extra verlichting nodig zijn. Daarbij moet worden opgelet dat er geen weerspiegelingen en/of schaduwen ontstaan. Voor heimelijk toezicht kan infrarood licht (IR-licht) worden gebruikt in plaats van gewone verlichting. Dit wordt wel ‘wit licht’ genoemd. IRlicht is niet waarneembaar: het is afdoende voor het opnemen van beelden met een IR-camera, maar het menselijk oog kan het niet zien. IR-gevoelige netwerkcamera’s kunt u rechtstreeks op het netwerk aansluiten; traditionele IR-gevoelige camera’s sluit u op het netwerk aan via een videoserver. N.B.: Kleurencamera’s werken niet met IR-licht. Sommige camera’s kunnen automatisch overschakelen van een kleurenmodus voor daglicht naar een IR-modus voor ’s nachts, waarbij het resulterende beeld geen kleuren bevat. Lees meer over de functionaliteit voor dag en nacht in paragraaf 3.5 op bladzijde 27. 35

HOOFDSTUK 4

-


4.2. Gebruik van analoge camera’s in combinatie met videoservers Analoge camera’s van elk type, zoals vast, dome-, voor binnengebruik, voor buitengebruik, vaste dome-, pan/tilt/zoomen ook specialistische camera’s, kunnen in een netwerkvideosysteem worden geïntegreerd met behulp van videoservers. De coaxkabel van de analoge camera wordt eenvoudigweg aangesloten op de analoge ingang van de videoserver, die het videomateriaal vervolgens digitaliseert, comprimeert en verstuurt over een lokaal netwerk of over het internet. Als het videomateriaal zich eenmaal op het netwerk bevindt, is het identiek aan een video stream uit een netwerkcamera en klaar om te worden geïntegreerd in een netwerkvideosysteem. Kortom: een videoserver maakt van een analoge camera een netwerkcamera. Analoge camera aangesloten op een video server


Analoge Camera

Axis Videoserver

LAN/ Internet

Afhankelijk van de configuratie, het aantal camera‘s, het type camera en de aanwezigheid al dan niet van coaxbekabeling kunnen verschillende types videoserver worden gebruikt.

4.2.1. In rack gemonteerde videoservers De meeste bedrijven gebruiken een speciale controlekamer, zodat alle apparatuur zich op één plek bevindt en zodat de monitoring-werkzaamheden efficiënt kunnen worden uitgevoerd in een veilige omgeving waar de bedrijfskritische informatie beschermd is. In een gebouw met een groot aantal analoge camera’s houdt dat in dat er enorme hoeveelheden coaxkabel naar de controlekamer lopen. Als alle coaxbekabeling al is aangelegd en naar één centrale locatie loopt, is een goede oplossing een videoserverrack, waarbij in één rek een groot aantal blade-videoservers kan worden geplaatst, die centraal kunnen worden beheerd. Een rack biedt ruimte aan tot 12 verwisselbare blade-videoservers en elke sleuf heeft aan de achterkant netwerk-, seriële-communicatie- en I/O-aansluitingen plus een gedeelde voeding. Eén 19-inch-rack van 3U biedt gewoonlijk ruimte aan 48 kanalen met volledige beeldfrequentie. Deze oplossing zorgt voor een hoge dichtheid, zodat kostbare rackruimte wordt gespaard. Rack met volledige bezetting coax bekabeling AXIS 2400+ Blade

VIDEO 4

AXIS 2400+ Blade AXIS 2400+ Blade

VIDEO 4

VIDEO 4

AXIS 2400+ Blade

VIDEO 4


VIDEO 4

VIDEO 4

AXIS 2400+ Blade

A XIS 2400+ Blade

VIDEO 4

VIDEO 4


VIDEO 4

VIDEO 4

AXIS 2400+ Blade

A XIS 2400+ Blade

VIDEO 4

VIDEO 4

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 3

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 2

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

VIDEO 1

36


-

HOOFDSTUK 4

4.2.2. Zelfstandige videoservers Voor een videobewakingssysteem waarbij reeds is geïnvesteerd in analoge camera’s, maar waarvoor de coaxbekabeling nog niet is aangelegd, is het voordelig om een zelfstandige videoserver aan te sluiten nabij elke analoge camera in het systeem. Dit bespaart niet alleen kosten met betrekking tot de bekabeling voor de overdracht van het videomateriaal, maar ook wordt zo voorkomen dat de beeldkwaliteit over grotere afstanden vermindert, hetgeen bij coaxbekabeling wel het geval is. Een videoserver produceert digitale beelden, dus de kwaliteit wordt niet minder bij grotere afstanden. Behuizing uitgerust met een analoge camera en video server

4.2.3. Videoservers met PTZ- en dome-camera’s PTZ-camera’s kunnen zowel worden aangesloten op zelfstandige videoservers als op in rack gemonteerde videoservers, via de seriële poort (RS232/422/485) die is ingebouwd in videoservers. Het scenario waarbij een videoserver met één poort nabij de camera is geïnstalleerd heeft het bijkomende voordeel dat er geen afzonderlijke seriële bedrading hoeft te worden aangelegd om het PTZ-mechanisme te besturen. Daarbij komt nog dat het PTZ-mechanisme dan ook op lange afstand kan worden bestuurd via internet. De videoserver moet over een specifiek stuurprogramma beschikken om een specifieke PTZ-camera te kunnen besturen. Voor videoservers van Axis zijn PTZ-stuurprogramma’s voor de meest gebruikte PTZ- en dome-camera’s beschikbaar, die kunnen worden geüpload naar de videoserver. In plaats daarvan kan ook een stuurprogramma op de pc waarop de videobeheersoftware draait worden gebruikt, als de seriële poort wordt ingesteld als seriële server die de opdrachten slechts doorgeeft. PTZ/Dome camera aangesloten op een Axis Video Server

PTZ/Dome Camera


Axis Video Server

37

LAN/ Internet

HOOFDSTUK 4

-


4.2.4. Video-decoder Bij sommige installaties moeten de netwerkvideo- en netwerkaudio streams worden gemonitord op reeds aanwezige analoge monitoring-apparatuur. Met behulp van een netwerkvideo-decoder worden de netwerkvideo- en netwerkaudio streams weer omgezet in analoge signalen die kunnen worden gebruikt door gewone televisies, analoge beeldschermen en video-switches. Het gebruik van een encoder/decoder is een zeer kosteneffectieve manier om analoog videomateriaal over lange afstand te versturen (analoog – digitaal – analoog). Huis

Web Browser

Axis Netwerk Camera’s IP NETWERK

INTERNET

Bureau

Axis Videoserver PC met video management software

Analoge camera’s

AXIS 292 Network Video Decoder

Axis Netwerk Video Decoder

Monitor

Bij gebruik van een netwerkvideo-decoder kunnen reeds aanwezige analoge beeldschermen worden gebruikt voor de ontvangst van video- en audiomateriaal uit analoge camera’s of systemen op afstand alsof die zich nabij de gebruiker bevinden, terwijl ze zich feitelijk zelfs in een andere stad zouden kunnen bevinden.

38

IP-NETWERKTECHNOLOGIEËN

-

HOOFDSTUK 5

IP-netwerktechnologieën

Het Internet Protocol (IP) is momenteel het meest gebruikte protocol voor computer communicatie. Het is het basisprotocol voor internetcommunicatie zoals e-mail, web en multimedia. Een van de redenen dat het zo populair is, is de schaalbaarheid. In andere woorden: het werkt even goed in kleine installaties als in grote en het wordt ondersteund door een voortdurend groeiend spectrum aan hoogwaardige, betaalbare en betrouwbare apparatuur en technologieën. In dit hoofdstuk krijgt u een overzicht van de verschillende op IP gebaseerde technologieën die in gebruik zijn en waarmee u het beste uit uw netwerkvideosysteem kunt halen.

5.1. Ethernet De computers in kantoren maken vandaag de dag meestal gebruik van TCP/IP en zijn met elkaar verbonden via een Ethernet-netwerk. Ethernet biedt een snel netwerk tegen een acceptabele prijs. De meeste computers zijn tegenwoordig uitgerust met een ingebouwde Ethernet-interface, of anders kan er gemakkelijk een Ethernet-netwerkinterfacekaart (NIC) in worden geplaatst. Veel voorkomende types Ethernet: 10 Mbit/s (10 Mbps) Ethernet Deze standaard wordt tegenwoordig vrijwel nooit meer toegepast in bedrijfsnetwerken wegens de lage capaciteit. Hij is sinds eind jaren negentig vervangen door 100 Mbit/s Ethernet. De topologie die het meest werd gebruikt voor 10 Mbit/s Ethernet heette 10BASE-T en maakte gebruik van 4 draden (twee getwiste paren) in een cat-3- of cat-5-kabel. Een hub of switch vormt het centrum en heeft een poort voor elk knooppunt. Voor Fast Ethernet en Gigabit Ethernet wordt dezelfde configuratie gebruikt. Fast Ethernet (100 Mbit/s) Fast Ethernet ondersteunt dataoverdrachtsnelheden tot 100 Mbit/s en is tegenwoordig in computer¬netwerken het meest toegepaste Ethernet-type. De belangrijkste standaard heet 100BASE-T. Het is nieuwer en sneller dan 10 Mbit Ethernet, maar is in alle andere opzichten hetzelfde. De standaard 100BASE-T kan worden onderverdeeld in:

39

HOOFDSTUK 5

- IP-NETWERKTECHNOLOGIEËN

100BASE-TX: Maakt gebruik van kabels met getwiste koperdraden (cat-5). 100BASE-FX: 100 Mbit/s Ethernet via optische-vezelkabels. N.B.: de meeste 100 Mbit-netwerkswitches ondersteunen zowel 10 als 100 Mbit, voor compatibiliteit met oudere apparatuur (vandaar de veel voorkomende naam 10/100-netwerkswitch). ■ ■

Gigabit Ethernet (1000 Mbit/s) Dit is de nieuwste standaard die door leveranciers van netwerkapparatuur wordt aanbevolen. Momenteel wordt hij echter vooral nog gebruikt voor backbones tussen netwerkservers en netwerkswitches. 1000 Mbit/s wordt veel toegepast en kan worden onderverdeeld in: ■ ■ ■

■

1000BASE-T: 1 Gbit/s via cat-5e- of cat-6-kabels met koperdraad. 1000BASE-SX: 1 Gbit/s via multi-mode glasvezel (tot 550 m). 1000BASE-LX: 1 Gbit/s via multi-mode glasvezel (tot 550 m). Geoptimaliseerd voor langere afstanden (tot 10 km) via single-mode glasvezel. 1000BASE-LH: 1 Gbit/s via single-mode glasvezel (tot 100 km). Een oplossing voor lange afstanden.

10 Gigabit Ethernet (10 000 Mbit/s) Dit wordt gezien als de nieuwe beste optie voor de backbone van bedrijfsnetwerken. De standaard 10 Gigabit Ethernet gebruikt zeven verschillende mediatypes voor LAN, WAN en MAN (Metropolitan Area Network). De specificaties zijn momenteel opgenomen in een aanvullende standaard, IEEE 802.3ae, en zullen bij de volgende revisie onderdeel uit gaan maken van de standaard IEEE 802.3.

Gigabit


Netwerk Switch

PC Server met Video Management

10/100 Ethernet

5.2. Power over Ethernet Power over Ethernet (PoE) is een technologie waarbij elektrische voeding wordt geïntegreerd in een standaard LAN-infrastructuur. Hierbij kan aan een netwerkapparaat, zoals een IP-telefoon of een netwerkcamera, stroom worden geleverd via dezelfde kabel die ook zorgt voor de netwerkverbinding. Hierdoor hoeft niet elke camera een eigen stopcontact te hebben, en het maakt ook de toepassing van noodstroomvoorzieningen (uninterruptible power supply; UPS) gemakkelijker voor een verzekerde werking 24 uur per dag, 7 dagen per week. PoE-technologie wordt gereguleerd door de standaard IEEE 802.3af en is zo ontworpen dat de prestaties op het gebied van netwerkgegevenscommunicatie en het netwerkbereik niet verslechteren. De stroom die wordt geleverd via de LAN-infrastructuur wordt automatisch geactiveerd als het systeem een compatibel apparaat identificeert, en wordt uitgeschakeld naar niet-compatibele apparaten van een ouder type. Hierdoor kan de gebruiker onbeperkt en veilig oudere en PoE-compatibele apparaten door elkaar gebruiken op het netwerk. De standaard voorziet in een vermogen van maximaal 15,4 W aan de switch- of midspan-zijde, hetgeen een maximaal stroomverbruik aan de apparaat-/camerazijde mogelijk maakt van 12,9 W, voldoende voor camera’s die binnen gebruikt worden. Camera’s voor buitengebruik en PTZ- en domecamera’s gebruiken gewoonlijk meer stroom, dus daarvoor is de PoE-functionaliteit minder geschikt. 40


-

HOOFDSTUK 5

Sommige fabrikanten leveren ook niet-gestandaardiseerde merkproducten die voldoende stroom leveren voor dit soort toepassingen, maar u moet zich er goed bewust van zijn dat deze producten niet gestandaardiseerd zijn, en dat daarom geen producten van verschillende merken door elkaar kunnen worden gebruikt. De standaard 802.3af biedt ook ondersteuning voor zogenaamde ‘power classification’, waardoor het PoE-apparaat de stroom op efficiënte wijze kan verdelen over de verschillende aangesloten apparaten. Dat betekent dat een intelligente switch voldoende (maar niet overtollig) vermogen kan reserveren voor het apparaat (de camera) - zodat één switch in bepaalde gevallen meerdere PoE-voedingen kan verzorgen. Het gebruik van Power over Ethernet PoE levert via standaard netwerkbekabeling (d.w.z. cat-5) direct stroom van datapoorten waarop netwerkapparaten zijn aangesloten. De meeste fabrikanten leveren tegenwoordig netwerkswitches met ingebouwde PoE-ondersteuning. Als er reeds een netwerk/switch-structuur aanwezig is, kunnen klanten van dezelfde functionaliteit profiteren door een zogenaamde midspan toe te voegen aan de switch, die voeding aan de netwerkkabel levert. Alle netwerkcamera’s zonder ingebouwde PoE kunnen worden geïntegreerd in een PoE-systeem met behulp van een actieve splitter. In het onderstaande diagram is aangegeven hoe een netwerkcamera voeding kan ontvangen via een netwerkkabel en zelfs bij een stroomstoring gewoon kan blijven werken. Uninterruptible Power Supply (UPS)

Axis Network Camera med PoE ondersteuning

3115

4 0 0 1

Midspan

Netwerk Switch

Power

Ethernet

P o we r Ds n i e

Active Splitter

Axis Network Camera zonder PoE ondersteuning

Power over Ethernet

5.3. Draadloze netwerken Hoewel in de meeste gebouwen tegenwoordig een kabelnetwerk aanwezig is, is een draadloze oplossing soms erg waardevol voor de gebruiker, zowel financieel als praktisch gezien. Het kan bijvoorbeeld van pas komen in een monumentaal gebouw waar de aanleg van kabels tot schade aan het interieur zou leiden, of in een instelling waar de camera regelmatig moet worden verplaatst, zonder dat daarvoor telkens nieuwe bekabeling hoeft te worden aangelegd, bijvoorbeeld in een winkelbedrijf. Draadloze technologie wordt ook vaak gebruik om te voorzien in een overbrugging tussen twee gebouwen of locaties, zonder dat daarvoor kostbare en ingewikkelde ondergrondse werkzaamheden hoeven te worden verricht. Draadloze technologie bestaat zowel voor analoge videosystemen als voor netwerkvideo, en is dus niet beperkt tot netwerktoepassingen. Draadloze communicatie is in te delen in twee hoofdcategorieën: ■ ■

Wireless LAN (ook WLAN genaamd): Een LAN is per definitie een Local Area Network (plaatselijk netwerk), d.w.z. het beslaat korte afstanden en bevindt zich gewoonlijk binnen. De standaards voor Wireless LAN zijn tegenwoordig nauw omschreven en de apparaten van verschillende leveranciers werken goed samen. 41

HOOFDSTUK 5

■ ■


Draadloze bridges Voor een hoge-snelheidsverbinding tussen twee gebouwen of locaties is een ‘point-to-point’ dataverbinding nodig die voorziet in hoge snelheden en die lange afstanden kan overbruggen. Twee veel gebruikte technologieën zijn microgolf en laser.

Standaarden voor Wireless LAN 802.11a Standaard die gebruik maakt van de 5 GHz-band en tot circa 24 Mbps feitelijke doorvoer levert tot maximaal 30 m/100 feet in een buitenomgeving. Ondersteund door een beperkt aantal producten. Theoretische bandbreedte is 54 Mbps. 802.11b Standaard die tot circa 5 Mbps feitelijke doorvoer levert tot maximaal 100 m/300 feet in een buitenomgeving. Hij maakt gebruik van de 2,4 GHz-band. Theoretische bandbreedte is 11 Mbps. 802.11g De standaard die het meest gebruikt wordt, met betere prestaties dan 802.11b. Tot circa 24 Mbps feitelijke doorvoer tot maximaal 100 m/300 feet in een buitenomgeving. Hij maakt gebruik van de 2,4 GHz-band. Theoretische bandbreedte is 54 Mbps. 802.11n Volgende generatie van de Wireless LAN-standaard 802.11. De feitelijke doorvoer zal meer dan 100Mb/s worden. Draadloze breedbandtoegang 802.16 - WiMAX IEEE 802.16, ook bekend als WiMAX, is een specificatie voor draadloze metropolitan access networks (MAN’s) met vaste bandbreedte, die gebruik maakt van een ‘point-to-multipoint’-architectuur. De standaard definieert het gebruik van bandbreedte tussen goedgekeurde frequentiebereiken van 10 GHz en 66 GHz en sub 11 GHz. 802.16 biedt ondersteuning voor zeer hoge bitsnelheden zowel bij het uploaden naar en downloaden vanaf een basisstation tot een afstand van 50 km/30 mile, om services zoals VoIP mogelijk te maken. Over beveiliging van draadloze netwerken Wegens de aard van draadloze communicatie kan iedereen die zich met een draadloos apparaat binnen de door het netwerk gedekte straal bevindt deelnemen aan het netwerk en gebruik maken van gedeelde services. Beveiliging is dus onmisbaar. Zie verderop paragraaf 5.5.2 op bladzijde 47 voor nadere inlichtingen over beveiliging van draadloze netwerken. Draadloze bridges Sommige oplossingen maken gebruik van andere standaarden dan de overheersende standaard 802.11 en bieden grotere prestaties en veel grotere afstanden in combinatie met een zeer sterke beveiliging. Hierbij wordt onder meer gebruik gemaakt van andere radiofrequenties, zoals microgolfverbindingen. Een andere veel toegepaste oplossing is het gebruik van optische systemen, zoals laserverbindingen. Een microgolfverbinding kan tot 1000 Mbps bieden over een afstand van maximaal 80 km/130 mijl. Voor locaties buiten het bereik van al deze systemen is er ook nog de mogelijkheid van satellietverbindingen. Omdat de informatie bij dit systeem omhoog wordt gestuurd naar een satelliet en dan weer terug naar de aarde kan de wachttijd erg lang zijn (tot verscheidene seconden). Daarom is het minder geschikt voor functies waarbij een lagere wachttijd vereist is, zoals handmatige dome-besturing en videovergaderingen. Ook wordt het gebruik van een satellietsysteem erg kostbaar als er meer bandbreedte vereist is. 42


-

HOOFDSTUK 5

Netwerk architectuur met zowel bekabeld als draadloos netwerk aansluitingen

Wireless Access Point

Server Netwerk Switch

Axis Netwerk Camera

Wireless Device Point

Axis Netwerk Camera

PC Client Axis Netwerk Camera

Deze afbeelding laat een aantal opties zien voor het toepassen van draadloze technologie: ■

■

Het centrale punt is de netwerk switch. De server (linksboven) en een PC cliënt (linksonder), zijn aangesloten op het netwerk via een bekabelde Ethernet aansluiting. Naast de switch is een draadloos access point aangesloten. Dit apparaat zorgt voor alle draadloze aansluitingen van apparatuur naar het netwerk. Twee draadloze devices zijn opgenomen in het overzicht: - De AXIS 207W-netwerkcamera. Deze camera heeft een ingebouwde netwerk klaart zodat deze draadloos aangesloten kan worden op het netwerk. - Een draadloze cliënt. Dit apparaat zorgt voor een draadloze verbinding met het access point.

Het is ook mogelijk om de server en de PC draadloos aan te sluiten op het netwerk. Maar aangezien de bandbreedte van een draadloos netwerk beperkt is verdient het de voorkeur om een bekabeld netwerk te gebruiken.

5.4. Methoden van datatransport

5.4.1. IP-adressen Een IP-adres (Internet Protocol-adres) is een uniek getal dat apparaten gebruiken om elkaar te identificeren en met elkaar te communiceren op een netwerk dat gebruikmaakt van de Internet Protocolstandaard. Een IP-adres bestaat uit vier getallen die van elkaar zijn gescheiden door een punt (‘.’). Elk getal ligt tussen de 0 en de 255. Een mogelijk adres is bijvoorbeeld ‘192.36.253.80’. Het IP-adres is verder onderverdeeld in een netwerkgedeelte en een host-gedeelte. De grens tussen de twee gedeelten wordt bepaald door een netmasker of een voorvoegsellengte. Het netmasker 255.255.255.0 betekent dat de eerste 3 bytes het netwerkadres vormen en het laatste byte het host-adres. Een voorvoegsellengte is een andere manier om de grens aan te geven. Hetzelfde adres als in het bovenstaande voorbeeld heeft bijvoorbeeld een voorvoegsellengte van 24 bits (d.w.z. 192.36.253.80/24)

43

HOOFDSTUK 5


Bepaalde adressenblokken zijn gereserveerd voor particulier gebruik: 10.0.0.0/8 172.16.0.0/12 192.168.0.0/16

(netmasker 255.0.0.0) (netmasker 255.240.0.0) (netmasker 255.255.0.0)

Deze adressen zijn bestemd voor particuliere netwerken. Ze mogen niet worden gebruikt op het openbare internet.

5.4.2. IPv6 IPv6, oftewel Internet Protocol versie 6, is ontworpen als een evolutionaire stap vooruit vanaf het Internet Protocol en zal de komende tijd naast de oudere IPv4 bestaan. IPv6 is ontworpen om te zorgen dat het internet kan blijven groeien, zowel wat betreft het aantal aangesloten hosts als wat betreft de totale hoeveelheid gegevensverkeer. Het duidelijkste voordeel van IPv6 ten opzichte van IPv4 is dat IP-adressen in plaats van 32 bits nu 128 bits lang zijn. Deze uitbreiding speelt in op een aanzienlijke groei van het internet in de toekomst, zodat plaats wordt geboden aan een in de praktijk onbegrensd aantal netwerken en systemen. Met behulp van IPv6 kan bijvoorbeeld elke mobiele telefoon en elk mobiel apparaat zijn eigen adres krijgen. 5.4.3. Datatransportprotocollen voor netwerkvideo Het protocol voor het versturen van data over computernetwerken dat momenteel het meest wordt gebruikt is het protocolpakket TCP/IP. TCP/IP dient als ‘transporteur’ voor allerlei andere protocollen. Een goed voorbeeld hiervan is HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) dat wordt gebruikt om webpagina’s overal ter wereld te bekijken via het internet. IP maakt gebruik van twee transportprotocollen: Transmission Control Protocol (TCP) en User Datagram Protocol (UDP). TCP biedt een betrouwbaar, op verbinding gebaseerd transmissiekanaal. Het zorgt dat grote hoeveelheden data in kleinere pakketten worden gehakt die geschikt zijn voor het feitelijk gebruikte netwerk en controleert of de data verstuurd vanaf het ene uiteinde worden ontvangen door het andere uiteinde. UDP is daarentegen een verbindingloos protocol en garandeert niet de aflevering van de verzonden data, zodat de applicatie zelf het volledige controlemechanisme en de foutcontrole moet verzorgen. TCP wordt over het algemeen gebruikt als betrouwbare communicatie belangrijker is dan de transportwachttijden. De hertransmissie van het betrouwbare TCP kan tot ernstige vertragingen leiden. UDP biedt echter geen hertransmissie van verloren gegevens en veroorzaakt dus geen verdere vertragingen.

44


-

HOOFDSTUK 5

TCP/IP-protocollen en -poorten die worden gebruikt voor netwerkvideo Veel gebruikte protocollen en bijbehorende poortnummers voor de overdracht van netwerkvideomateriaal zijn onder andere: Protocol

Transport Protocol

Poort

Gemiddeld gebruik

Toepassing voor netwerk video

FTP File Transfer Protocol

TCP

21

Transport van bestanden over het Internet/intranets

Transport van beelden of video vanaf de netwerk camera of video server naar een FTP server of naar een applicatie

SMTP Send Mail Transfer Protocol

TCP

25

Protocol voor het versturen van e-mail berichten

Een netwerk camera/video server kan beelden versturen of alarmen genereren met behulp van de ingebouwde e-mail cliënt

HTTP Hyper Text Transfer Protocol

TCP

80

Wordt gebruikt voor het surfen over het web, cq. Het ontvangen van web pagina's van web servers

De meest gebruikte methode voor het transport van video vanaf een netwerk camera of video server waarbij het video device werkt als een webserver die video beelden beschikbaar stelt aan een gebruiker of applicatie

HTTPS Hypertext Transfer Protocol over Secure Socket Layer

TCP

443

Wordt gebuikt voor beveiligde toegang tot webpagina's door gebruik te maken van encryptie technologie

Veilig transport van video vanaf netwerk camera's en video servers ook toegepast voor authenticatie van de camera met het digitale certificaat X.509

RTP Real Time Protocol

UDP/TCP

Niet bepaald

Standaard TRP pakket voor transport van audio en video over het Internet. Vaak toegepast voor streaming media of video conferencing

Een vaak toegepaste methode voor transport van MPEG video. Transport kan plaatsvinden door unicast (one to one) of multicast (one to many)

RTSP Real Time Streaming Protocol

TCP

554

Gebruikt voor instellingen en besturing van multimediasessies via RTP

5.4.4. Transmissiemethoden voor netwerkvideo: unicasting, multicasting en broadcasting Er zijn verschillende methoden voor het versturen van data over een computernetwerk: ■

■

■

Unicast - de verzender en de ontvanger communiceren één op één met elkaar. Datapakketten worden uitsluitend naar één ontvanger gestuurd en de informatie hoeft niet te worden verwerkt door andere computers op het netwerk. Multicast - communicatie tussen één verzender en meerdere ontvangers op een netwerk. Multicast-technologie wordt toegepast om het netwerkverkeer te verkleinen als veel ontvangers tegelijk hetzelfde materiaal willen bekijken. Hierbij wordt één informatiestroom aan honderden ontvangers geleverd. Het grootste verschil met unicasting is dat de videostroom slecht eenmaal hoeft te worden verstuurd. Multicasting (specifiek IP-Multicasting) wordt veel gebruikt in combinatie met RTP-transmissies. Broadcast - een uitzending van één naar iedereen. Op een LAN is broadcasten gewoonlijk beperkt tot een bepaald netwerksegment. Het wordt niet gebruikt voor netwerkvideotransmissies.

45

HOOFDSTUK 5


5.5. Netwerkbeveiliging

Er zijn verschillende methoden om te zorgen voor beveili¬ging binnen een netwerk en tussen verschillende netwerken en clients. Alles, van de gegevens die via het netwerk worden gezonden tot het feitelijke gebruik van en de toegang tot het netwerk, kan worden beheerst en beveiligd. 5.5.1. Beveiligde transmissie Beveiliging van datatransmissie is net zoiets als het gebruik van een koerier om een kostbaar en gevoelig document van de ene naar de andere persoon over te brengen. Als de koerier bij de verzender aankomt, wordt hij gewoonlijk gevraagd om zich te identificeren. Vervolgens besluit de verzender of de koerier inderdaad degene is die hij zegt te zijn, en of hij betrouwbaar is. Als alles in orde lijkt wordt de afgesloten en verzegelde aktetas aan hem overhandigd, en bezorgt hij die vervolgens bij de ontvanger. Bij de ontvanger vindt dezelfde identificatieprocedure plaats en wordt geverifieerd of het zegel niet verbroken is. Als de koerier is vertrokken opent de ontvanger de aktetas en haalt het document eruit om het te lezen. Beveiligde communicatie werkt op dezelfde wijze en bestaat uit drie afzonderlijke stappen: Identificatie Bij deze eerste stap identificeert de gebruiker of het apparaat zich tegenover het netwerk en het andere uiteinde. Dit gebeurt met behulp van een bepaalde identiteit op het netwerk/systeem, bijvoorbeeld een gebruikersnaam, een wachtwoord een X509 (SSL)-certificaat en het gebruik van de standaard 802.1x. Verificatie Bij de volgende stap wordt deze identificatie geverifieerd en geaccepteerd. Dat wil zeggen, er wordt gecontroleerd of het apparaat is wie het zegt dat het is. Dit gebeurt door na te gaan of de aangegeven identiteit overeenkomt met de gegevens in een database of lijst met juiste en goedgekeurde identitei¬ten. Als de verificatie is voltooid is het apparaat volledig verbonden met het systeem en kan het er handelingen op verrichten. Privacy De laatste stap is zorgen voor het vereiste privacyniveau. Dit gebeurt door de communicatie te code¬ren, zodat de gegevens niet door derden kunnen worden gebruikt/gelezen. Gebruik van codering kan de prestaties sterk doen teruglopen, afhankelijk van het type gegevens dat wordt gecodeerd en het type codering dat wordt toegepast. Er zijn verschillende methoden om voor privacy te zorgen. Twee vaak gebruikte methoden zijn VPN en SSL/TLS (ook wel HTTPS genoemd): ■ ■

VPN (Virtual Private Network) Een VPN creëert een beveiligde tunnel tussen de punten binnen het VPN. Alleen apparaten met de juiste ‘sleutel’ kunnen binnen het VPN opereren. Apparaten op het netwerk tussen de cliënt en de server kunnen de gegevens niet openen of bekijken. Met behulp van een VPN kunnen verschil¬lende locaties op beveiligde wijze met elkaar worden verbonden via het internet. 46


■ ■

-

HOOFDSTUK 5

SSL/TLS Een andere beveiligingsmethode is het coderen van de gegevens zelf. In dat geval is er geen beveiligde tunnel zoals bij de VPN-oplossing, maar de verstuurde gegevens zélf zijn beveiligd. Er zijn verschillende coderingsmethoden beschikbaar, zoals SSL, WEP en WPA. De laatste twee worden gebruikt op draadloze netwerken. Bij the gebruik van SSL, ook HTTPS genaamd, installeert het apparaat of de computer een certificaat in het apparaat, dat plaats

.

VPN Tunnel

SSL/TLS Encryptie

DATA

DATA

Beveiligd

Niet beveiligd

IEEE 802.1x-verificatie in groter detail

Als gevolg van de vraag naar krachtigere beveiligingsmethoden door de draadloze gemeenschap is de standaard 802.1x tegenwoordig een van de populairste verificatiemethoden: IEEE 802.1X biedt verificatie voor apparaten die zijn aangesloten op een LAN-poort en legt een point-to-point-verbinding of blokkeert toegang vanaf die poort als de verificatie faalt. Hoe het werkt Clients en servers in een 802.1x-netwerk verifiëren elkaar met behulp van digitale certificaten afgegeven door een Certification Authority. Deze worden vervolgens gevalideerd door een derde, bijvoorbeeld een verificatieserver, RADIUS-server genaamd. Een voorbeeld hiervan is de Microsoft Internet Authentication Service. Het netwerkvideoapparaat van Axis presenteert zijn certificaat aan de netwerk-switch, die het doorstuurt naar de RADIUS-server. De RADIUS-server valideert het certificaat of wijst het af en geeft antwoord aan de switch, die dan al dan niet netwerktoegang toelaat via een vooraf geconfigureerde poort. Dit maakt het mogelijk om de netwerkcontacten onbedekt en toegankelijk te laten: het toegangspunt geeft alleen toegang tot het netwerk als juiste legitimatie wordt gegeven.

5.5.2. Beveiliging van draadloze netwerken Het ligt in de aard van draadloze communicatie dat iedereen met een draadloos apparaat binnen het gebied dat wordt beslagen door het netwerk deel kan nemen aan het netwerk en gebruik kan maken van gedeelde services. Beveiliging is dus van groot belang. WEP WEP (Wireless Equivalent Privacy) voegt codering op basis van RSA RC4 toe aan de communicatie en zorgt dat alleen personen met de juiste sleutel toegang hebben tot het netwerk. Het probleem met WEP is dat er verschillende zwakke plekken in zitten waardoor het kwetsbaar is voor aanvallen en daarom niet eens een elementaire beveiliging kan bieden. De belangrijkste zwakke plekken van WEP zijn de statische coderingssleutel en de korte initialisatievector. Aangezien WEP gemakkelijk kan worden aangevallen met goedkope, vrij in de handel verkrijgbare middelen, mag niet op WEP worden vertrouwd voor beveiliging. 47

HOOFDSTUK 5


WPA WPA (WiFi Protected Access) biedt een oplossing voor de belangrijkste zwakke plekken van WEP. Bij WPA wordt de sleutel gewijzigd voor elk verzonden beeld met behulp van het Temporal Key Integrity Protocol (TKIP). De initialisatievector is verlengd van 24 tot 48 bits. WPA wordt beschouwd als het basisbeveiligingsniveau voor draadloze netwerken. Voor een nog sterkere beveiliging moet WPA2 worden gebruikt. WPA2 maakt gebruik van de Advanced Encryption Standard (AES) in plaats van TKIP. AES is de beste coderingsoptie voor draadloze netwerken die momenteel beschikbaar is. WPA2 maakt ook gebruik van 802.1x-verificatie (zie de paragraaf over 802.1x). 5.5.3. Afzonderlijke apparaten beschermen Beveiliging betekent ook het beschermen van afzonderlijke apparaten tegen indringers, bijvoorbeeld onbevoegde gebruikers die toegang zoeken tot het apparaat of virussen en dergelijke ongewenste zaken.De toegang tot pc’s of andere servers kan worden beveiligd met behulp van gebruikersnamen en wachtwoorden, die het best tenminste 6 tekens lang kunnen zijn (hoe langer, hoe beter) en bestaan uit cijfers en letters (met zowel hoofdletters als kleine letters). Bij een pc kunnen ook vingerafdrukscanners of smart-cards worden gebruikt voor een sterkere beveiliging en een sneller aanmeldproces. Om een apparaat te beschermen tegen virussen, wormen en andere ongewenste zaken wordt een hoogwaardige virusscanner met goed bijgewerkte filters aanbevolen. Elke computer moet er een hebben. Besturingssystemen moeten regelmatig worden bijgewerkt met de door de fabrikant geleverde servicepacks en fixes.Bij aansluiting van een LAN op internet is het belangrijk om een firewall te installeren. Die dient als een poortwachter die het verkeer van en naar het internet blokkeert en reguleert. Ook kan informatie die door de firewall gaat worden gefilterd en kan de toegang tot bepaalde externe sites worden geblokkeerd.

5.6. QoS (Quality of Service) Tegenwoordig worden fundamenteel verschillende netwerken samengevoegd tot één IP-netwerk. Telefoon- en video (CCTV)-netwerken worden bijvoorbeeld omgevormd richting IP. Op een dergelijk netwerk moet het delen van de beschikbare netwerkcapaciteit worden geregeld, zodat aan de eisen van elke afzonderlijke service wordt voldaan. Een oplossing is de netwerkrouters en -switches anders te laten reageren op verschillende servicetypen (spraak, gegevens, video) bij het doorgeven van het verkeer over het netwerk. Deze techniek wordt Differentiated Services (DiffServ) genoemd. Met behulp van QoS kunnen verschillende netwerktoepassingen gebruik maken van hetzelfde netwerk zonder dat ze elkaar bandbreedte ‘afsnoepen‘. Definitie De term Quality of Service verwijst naar een aantal technologieën die worden gebruikt om een bepaalde kwaliteit te waarborgen voor de verschillende services op een netwerk. Kwaliteit kan bijvoorbeeld worden gezien als een vast bandbreedteniveau, lage wachttijden, geen verlies van pakketten, enz. De belangrijkste voordelen van een op QoS ontworpen netwerk kunnen als volgt worden samengevat:

48


-

HOOFDSTUK 5

Het vermogen prioriteit aan verkeer te geven zodat essentiële stromen voorrang krijgen op stromen met een lagere prioriteit. ■ Een grotere betrouwbaarheid van het netwerk dankzij de controle over de hoeveelheid bandbreedte die een bepaalde toepassing mag gebruiken, en daarmee controle over ‘races’ tussen toepassingen bij het gebruik van bandbreedte. ■

QoS en netwerkvideo: vereisten Om QoS te gebruiken op een netwerk waarop netwerkvideoproducten zijn aangesloten moet aan de volgende eisen zijn voldaan: Alle netwerkswitches en -routers moeten ondersteuning bieden voor QoS. Dit is van belang om QoS-functionaliteit over het gehele netwerk te verkrijgen. ■ De gebruikte netwerkvideoproducten moeten geschikt zijn voor QoS. ■

Een QoS-scenario Afbeelding 1: gewoon netwerk (zonder QoS) PC 3

PC 1

FTP Router 1

Router 2

100 Mbit Camera 1

100 Mbit

FTP

Switch 1

Video

10 Mbit

Switch 2

PC 2

Video

100 Mbit Camera 2

In dit voorbeeld volgt PC1 twee videostromen, uit de camera’s Cam1 en Cam2, waarbij elke camera een stroom van 2,5 Mb/s verstuurt. Plotseling begint een bestandsoverdracht tussen PC3 en PC2. In dit scenario probeert de bestandsoverdracht gebruik te maken van de volledige capaciteit van 10 Mb/s tussen router R1 en R 2, terwijl de videostromen proberen hun totaal van 5 Mb/s in stand te houden. De hoeveelheid bandbreedte die beschikbaar is voor het bewakingssysteem kan niet meer worden gewaarborgd en waarschijnlijk wordt de beeldfrequentie verlaagd. Het kan zelfs gebeuren dat het FTPverkeer de volledige bandbreedte in beslag neemt.

49

HOOFDSTUK 5


Afbeelding 2: netwerk met QoS PC 3

PC 1

FTP Router 1

Router 2

100 Mbit Camera 1

Switch 1

Video

FTP HTTP

2 3

Video

5

100 Mbit

10 Mbit

Switch 2

PC 2

100 Mbit Camera 2

Router R1 is geconfigureerd om tot 5 Mb/s van de beschikbare 10 Mb/s te reserveren voor videostromen. FTP-verkeer mag 2 Mb/s gebruiken en HTTP en al het overige verkeer maximaal 3 Mb/s. Door deze verdeling is er altijd voldoende bandbreedte beschikbaar voor de videostromen. Bestandsoverdracht is veel minder belangrijk en krijgt dus minder bandbreedte, maar er blijft genoeg bandbreedte over voor internetgebruik en ander verkeer. Deze maximumwaarden worden alleen afgedwongen als zich verstopping voordoet op het netwerk; als er ongebruikte bandbreedte beschikbaar is, kan elk type verkeer er gebruik van maken. Over PTZ-verkeer (Pan Tilt Zoom) PTZ-verkeer wordt vaak als essentieel beschouwd en vereist lage wachttijden om snel te kunnen reageren op bewegingsopdrachten. Dit is typisch een geval waarbij QoS kan worden gebruikt om de nodige waarborgen in te bouwen. De QoS-regeling van PTZ-verkeer wordt in netwerkvideoproducten van Axis geregeld door de ActiveX-viewer AXIS Media Control (AMC), die automatisch wordt geïnstalleerd als het product van Axis voor het eerst wordt geopend via Microsoft Internet Explorer.

5.7. Meer over netwerktechnologieën en -apparaten Hubs, switches en bridges Hubs zijn een soort verbindingskastjes die worden gebruikt zodat verschillende apparaten één Ethernet-verbinding kunnen delen. Gewoonlijk kunnen 5 tot 24 apparaten worden aangesloten op één hub. Als er meer apparaten worden gebruikt, kan er een hub worden toegevoegd. Voor een sneller netwerk kunt u gebruik maken van switch-hubs, die het mogelijk maken om meerdere datapakketten tegelijk te versturen. Gateways en routers De functie van gateways of routers is principe het doorsturen van pakketten op laag 3 (d.w.z. de IP-laag). Doorstuurbeslissingen worden gemaakt op basis van IP-adressen en IP-routeringstabellen. Met een gateway kunnen twee netwerken op basis van verschillende technologieën worden verbonden tot één netwerk. Een Ethernet-netwerk kan bijvoorbeeld worden aangesloten op een Token-Ring-netwerk. NAT-routers Alle apparaten die direct verbinding maken met het internet moeten een uniek openbaar IP-adres hebben. Openbare IP-adressen worden verkocht door Internet Service Providers (ISP’s). Met een apparaat dat Network Address Translator (NAT) heet kan een LAN met particuliere adressen op het internet worden aangesloten door de interne particuliere adressen om te zetten in publieke adressen.

50


-

HOOFDSTUK 5

DHCP-servers De administratie van de IP-adressen voor een netwerk met een groot aantal aangesloten apparaten neemt tijd in beslag. Om die administratietijd te beperken en het aantal IP-adressen zo laag mogelijk te houden kan een DHCP-server worden gebruikt. Dit type server wijst automatisch een IP-adres toe aan een apparaat, als het wordt aangesloten op het netwerk. Domain Name Servers In grotere netwerken wordt een Domain Name Server (DNS) opgenomen. Dat is letterlijk een ‘namen-server’. Hij koppelt gegeven namen aan IP-adressen en onthoudt die. Voor toegang tot een netwerk¬camera die de deur bewaakt, is het bijvoorbeeld makkelijker om de naam ‘deur’ te onthouden, dan het IP-adres, bijvoorbeeld 192.36.253.80. Firewall Een firewall is bedoeld om onbevoegde toegang tot of vanaf een particulier netwerk te voorkomen. Firewalls kunnen zowel hardware- als softwarematig worden geïmplementeerd, of door een combinatie van beide. Firewalls worden vaak gebruikt om te voorkomen dat onbevoegde internetgebruikers toegang krijgen tot particuliere netwerken (in het bijzonder intranetten) die zijn aangesloten op het internet. Alle berichten die het intranet binnenkomen of verlaten, gaan door de firewall, die elk bericht onderzoekt en berichten die niet aan de opgegeven criteria voldoen, blokkeert. Met behulp van firewalls kunt u er bijvoorbeeld voor zorgen dat videoterminals toegang hebben tot de camera’s terwijl communicatie met de camera’s vanaf een andere computer wordt geblokkeerd. DDNS en dynamische IP-adressen Dynamische DNS is een methode om een domeinnaam gekoppeld te houden aan een IP-adres dat verandert, want niet alle computers gebruiken statische IP-adressen. Gewoonlijk krijgt een gebruiker die verbinding maakt met het internet door zijn ISP een ongebruikt IP-adres toegewezen uit een verzameling IP-adressen, en wordt dat adres alleen gebruikt voor de duur van die specifieke sessie. Door deze dynamische methode van adrestoewijzing wordt de bruikbare verzameling beschikbare IP-adressen vergroot. Een dynamische DNS-serviceprovider maakt gebruik van een speciaal programma dat wordt gedraaid op de computer van de gebruiker en dat elke keer dat het door de ISP toegewezen IP-adres verandert contact legt met de DNS-service en de DNS-database bijwerkt met het gewijzigde IP-adres. Op die manier hoeven andere gebruikers het gewijzigde IP-adres niet te kennen om verbinding te leggen met de andere computer, ook als het IP-adres van een domeinnaam vaak verandert. Bij een netwerkvideotoepassing is de naam van een camera bij een toegangsdeur gemakkelijker te onthouden als het bijvoorbeeld ‘door.camera.axis.com’ is. Maar bij gebruik van DHCP kan het dat het IP-adres van de camera verandert. Dus een statische koppeling tussen ‘door.camera.axis.com’ en het IP-adres ‘192.36.253.80’ van de camera is misschien later niet meer geldig. DDNS biedt de oplossing: elke keer als het IP-adres van de camera verandert, wordt contact gelegd met de DNS-server en wordt de koppeling bijgewerkt. “Hallo meneer de DNS-server, ik ben door.camera.axis.com en ik heb net een nieuw IP-adres gekregen: 192.168.10.33. Kunt u de koppeling even bijwerken alstublieft?”

SNMP SNMP (Simple Network Management Protocol) is een verzameling protocollen voor het beheer van complexe netwerken - en voor besturing en beheer op afstand van apparaten die op een netwerk zijn aangesloten. 51

HOOFDSTUK 5


IPSec ‘IP Security’ (IPSec) bestaat uit een verzameling protocollen ter ondersteuning van beveiligde uitwisseling van pakketten in de IP-laag. IPsec wordt overal toegepast ter implementatie van Virtual Private Networks (VPN’s). UPnP Universal Plug and Play (UPnP) is een netwerkarchitectuur die zorgt voor compatibiliteit tussen netwerkapparatuur, software en randapparatuur van de meer dan 400 leveranciers die zitting hebben in het Universal Plug and Play Forum. UPnP werkt met bedrade en draadloze netwerken en kan worden ondersteund op elk besturingssysteem. Kort gezegd maakt het een naadloze aansluiting van apparaten mogelijk en vereenvoudigt het de implementatie van netwerken in thuis- en bedrijfsomgevingen. UPnP is bijvoorbeeld een veel gebruikte manier om nieuwe netwerkcamera’s te detecteren. Als u een camera voor het eerst aansluit, krijgt hij misschien door de DHCP-server een adres toegewezen, maar u hebt dan geen idee wat dat adres is. Met UPnP kunt u zoeken naar camera’s en ziet u ze vanzelf tevoorschijn komen. Kijk voor nadere inlichtingen over netwerktechnologieën en -apparaten op www.axis.com/products/video/about_networkvideo/

52

DE SELECTIE VAN EEN SYSTEEM

-

HOOFDSTUK 6

De selectie van een systeem Videosystemen zijn tegenwoordig niet meer beperkt tot het passief opnemen en opslaan van enorme hoeveelheden informatie (grotendeels nutteloos), maar kunnen een situatie evalueren en passende actie ondernemen. Met al deze nieuwe mogelijkheden en de grote hoeveelheid videobeheersmethoden is het belangrijk om goed te overwegen wat het systeem moet kunnen en op welk niveau. Nadat u uw behoeften hebt geëvalueerd moet u een aantal factoren in overweging nemen om een systeem op te zetten dat volledig profiteert van alle mogelijkheden van netwerkvideo. Hieronder worden die factoren doorgenomen.

6.1. Overwegingen bij het ontwerp van een systeem 6.1.1. Bandbreedte De bandbreedte benodigd voor netwerkvideoproducten hangt af van de configuratie. Het bandbreedtegebruik hangt af van: ■ de beeldresolutie ■ de compressieverhouding ■ de beeldfrequentie ■ de complexiteit van het object Voor het beheer van het bandbreedteverbruik bestaan onder meer de volgende technologieën: ■

■

Netwerken met switches: Met behulp van netwerkswitches, een tegenwoordig veel toegepaste netwerktechniek, kan het gedeelde computer- en videobewakingsnetwerk in twee autonome netwerken worden verdeeld. De netwerken blijven fysiek met elkaar verbonden, maar de netwerkswitch verdeelt ze in logisch opzicht in twee virtuele en onafhankelijke netwerken. Snellere netwerken: De prijs van switches en routers blijft dalen, waardoor gigabyte-netwerken een betaalbare optie worden. De trend richting snellere netwerken vergroot het potentieel van monitoren op afstand via een netwerk.

53

HOOFDSTUK 6

■

-


Op gebeurtenissen gebaseerde beeldfrequentie: een frequentie van 25/30 b/s voor alle camera’s te allen tijde is voor veel toepassingen overdreven veel. Met behulp van de configuratiemogelijkheden en ingebouwde intelligentie van de netwerkcamera/videoserver, kan de beeldfrequentie onder normale omstandigheden lager worden ingesteld, bijv. op 5-6 b/s, waardoor het bandbreedtegebruik sterk terugloopt. Wanneer zich een alarmtoestand voordoet, als de bewegingsdetectie aanslaat, kan de beeldfrequentie van de opname automatisch worden verhoogd. In veel gevallen verstuurt de camera uitsluitend videomateriaal over het netwerk als het de moeite waard is om het op te nemen; de rest van de tijd wordt er niets verstuurd.

Het berekenen van de bandbreedtebehoefte Een bandbreedtecalculator helpt vaststellen hoeveel bandbreedte een netwerkvideoproduct gebruikt, op basis van het beeldformaat en de beeldfrequentie. Hij berekent ook hoeveel opslagruimte er nodig is voor een opgenomen reeks beelden. Voorbeeld van een calculator voor het berekenen van de bandbreedte

Voor de berekening van specifieke bandbreedtes is een calculator beschikbaar op de Axis website via: www.axis.com/techsup/cam_servers/bandwidth

6.1.2. Opslag Door de opkomst van netwerkvideosystemen is er behoefte aan meer opslagruimte op harde schijven. Dit leidt tot een aantal vragen, van hoeveel schijfruimte vereist is tot hoe een storingsvrije opslag op harde schijven kan worden verzorgd. De verschillende ontwerpmethoden voor opslag worden behandeld in paragraaf 6.4 op bladzijde 60. Het berekenen van de opslagbehoefte Vereiste harde-schijfruimte Factoren die in overweging moeten worden genomen bij het berekenen van de opslagbehoefte: ■ het aantal camera’s ■ het aantal uur per dag dat de camera gaat opnemen ■ hoe lang de gegevens bewaard moeten blijven ■ opname alleen bij bewegingsdetectie (gebeurtenis) of constant ■ andere parameters zoals beeldfrequentie, compressie, beeldkwaliteit en complexiteit 54


-

HOOFDSTUK 6

De rekenvoorbeelden hieronder dienen slechts ter illustratie en houden geen rekening met benodigde basisruimte en andere technische kwesties die kunnen leiden tot een groter bestandsformaat dan hieronder genoemd. Het rekenvoorbeeld houdt geen rekening met opslagruimte voor het besturingssysteem en de videobeheersoftware.

JPEG/Motion JPEG FVoor JPEG/Motion JPEG, waarbij afzonderlijke bestanden worden ontvangen, hangen de opslagvereisten af van de wisselende beeldfrequentie, resolutie en compressie: Camera 1, 2 en 3 in de onderstaande tabel hebben verschillende opslagbehoeften afhankelijk van hun beeldfrequentie- (b/s) en resolutie-instellingen. Berekening: beeldformaat x beelden per seconde x 3600 s = KB per uur / 1000 = MB per uur MB per uur x bedrijfsuren per dag / 1000 = GB per dag GB per dag x gewenste opslagtermijn = benodigde opslagruimte Camera

Resolutie

Bestandsgrootte (KB) Frames per second

MB per uur

Bewaartijd

GB per dag

Nr. 1

CIF

13

Nr. 2

CIF

13

5

234

8

1,9

15

702

8

5,6

Nr. 3

4CIF

40

15

2160

12

26

Totaal voor de 3 camera’s en 30 dagen opslag = 1002 GB

MPEG-4 Bij MPEG-4 worden de beelden ontvangen in een continue datastroom, dus niet in afzonderlijke bestanden. Het is de bitsnelheid - die aangeeft hoeveel videogegevens worden verstuurd - die de bijbehorende opslagvereisten bepaalt. De bitsnelheid is afhankelijk van een bepaalde beeldfrequentie, resolutie en compressie, en ook van de hoeveelheid beweging in het beeld. Berekening: bitsnelheid / 8 (bits in een byte) x 3600 s = KB per uur / 1000 = MB per uur MB per uur x bedrijfsuren per dag / 1000 = GB per dag GB per dag x gewenste opslagtermijn = benodigde opslagruimte Camera

Resolutie

Bit Rate (kBit/s)

Frames per second

MB per uur

Bewaartijd

GB per dag

Nr. 1

CIF

170

5

76,5

8

0,6

Nr. 2

CIF

400

15

180

8

1,4

Nr. 3

4CIF

880

15

396

12

5

Totaal voor de 3 camera’s en 30 dagen opslag = 204 GB

55

HOOFDSTUK 6

-


6.1.3. Redundantie ■

■

■

■

Een RAID (Redundant Array of Independent Disks) van harde schijven is een methode om gegevens te verdelen over meerdere harde-schijfstations met voldoende redundante data op elke schijf zodat de gegevens kunnen worden hersteld op basis van de data op de overige schijven als er op een van de schijven een storing optreedt. Zie voor nadere inlichtingen over RAID-opslag bladzijde 62.

Veel netwerkbesturingssystemen zorgen voor datareplicatie: de bestandsservers in het netwerk zijn zo geconfigureerd dat ze kopieën maken van elkaars gegevens.

Backup op tapes is een alternatief, of kan als aanvulling worden gebruikt. Er is allerlei software en hardware voor op de markt. Gewoonlijk worden de tapes dagelijks naar een andere locatie gebracht, ter bescherming tegen brand en diefstal. Server-clusters: Er zijn allerlei manieren om clusters van servers te vormen. Voor database- en mailservers wordt vaak een methode gebruikt waarbij twee servers gebruik maken van één opslagapparaat, gewoonlijk een RAID-systeem: als de ene server uitvalt, neemt de andere (die precies hetzelfde is geconfigureerd, vaak zelfs met hetzelfde IP-adres) de taak over, waardoor de zogenaamde ‘failover’ volledig doorzichtig is voor de gebruiker. Heartbeat

Data

Data

56


■

-

HOOFDSTUK 6

Meerdere video-ontvangers: Een veel gebruikte methode om verzekerd te zijn van herstel bij calamiteiten door het netwerkvideomateriaal op een externe locatie op te slaan, is het videomateriaal gelijktijdig verzenden naar twee verschillende servers op verschillende locaties. Die servers kunnen natuurlijk elk weer zijn voorzien van RAID, in clusters werken of hun gegevens repliceren naar servers op weer een andere locatie.

6.1.4. Schaalbaarheid van het systeem De schaalbaarheid hangt af van het gekozen type systeem. Hiermee moet dus rekening worden gehouden in de ontwerpfase van een videosysteem. ■

■

■

Trappen van schaalbaarheid: Een DVR-systeem is gewoonlijk voorzien van 4, 9 of 16 cameraingangen en is dus schaalbaar in trappen van 4, 9 of 16. Als een systeem 15 camera’s bevat is dat geen probleem, maar wel als er 17 camera’s nodig zijn. Om één camera te kunnen toevoegen moet een extra DVR worden geïnstalleerd. Netwerkvideosystemen zijn veel flexibeler en kunnen worden aangevuld met één camera per keer. Aantal camera’s per recorder: In een netwerkvideosysteem zorgt een pc-server voor opname en beheer van het videomateriaal. De pc-server kan worden gekozen op basis van de benodigde prestaties. De prestaties worden vaak aangegeven als totaal aantal beelden per seconde voor het hele systeem. Als voor elke camera 30 b/s vereist is, kan het dat één server maar 25 camera‘s kan opnemen. Als 2 b/s voldoende is, kan één server 300 camera’s beheren. Zo wordt het prestatievermogen van het systeem efficiënt gebruikt en wordt het uiterste uit het systeem gehaald. Grootte van het systeem: Voor grotere installaties is een netwerkvideosysteem moeiteloos schaalbaar. Als een hogere opnamebeeldfrequentie of langere opnamesnelheden vereist zijn, kan er meer verwerkingscapaciteit en/of geheugen worden toegevoegd aan de pc-server die het videomateriaal beheert. Of wat nog eenvoudiger is: er kan een pc-server worden toegevoegd, op een centrale dan wel een externe locatie geplaatst.

6.1.5. Regeling van de beeldfrequentie Bij netwerkvideo kan de beeldfrequentie worden geregeld, anders dan bij analoge video waarbij voortdurend al het opgenomen videomateriaal door de camera wordt verstuurd. Beeldfrequentieregeling bij een netwerkvideosysteem houdt in dat de netwerkcamera/videoserver de beelden verstuurt met de ingestelde beeldfrequentie: er wordt dus geen onnodig videomateriaal verstuurd over het netwerk. De netwerkcamera/videoserver of de videobeheersoftware kan worden geconfigureerd zodat de beeldfrequentie omhoog gaat als er bijvoorbeeld activiteit wordt gedetecteerd. 1 seconde

Analoog System

Netwerk Video Systeem

Beide technologieën slaan 1 beeld op Analoge video transmissie: alle frames worden continu verzonden Netwerk Video transmissie: de frame rate kan geconfigureerd worden

57

HOOFDSTUK 6

-


Ook kan videomateriaal met verschillende beeldfrequenties naar verschillende ontvangers worden verstuurd, vooral praktisch bij gebruik van een verbinding met lage bandbreedte naar een externe locatie. 1 seconde

Opnamen van veraf/ Kijken met lage frame rate

Netwerk Video Systeem

Lokale opnamen/ Kijken met volledige frame rate

6.2. Overwegingen met betrekking tot opslag Verschillende harde-schijfoplossingen Er zijn twee methoden van opslag op harde schijf: de ene is een opslagapparaat aangesloten op de server waarop de applicatie wordt uitgevoerd, de andere is een losgekoppelde opslagoplossing waarbij de opslag is gescheiden van de server waarop de applicatie wordt uitgevoerd.

6.2.1. Direct aangesloten opslag


Server met video management software Netwerk switch, breedband router of firewall

Dit is waarschijnlijk de meest gebruikte oplossing voor kleine tot middelgrote installaties. De harde schijf bevindt zich in de pc waarop de videobeheersoftware wordt gedraaid (de applicatieserver). De beschikbare ruimte hangt af van de pc en hoeveel harde schijven hij kan bevatten. De meeste pc’s bieden ruimte aan twee schijven, sommige wel vier. Elke schijf kan tot circa 300 GB bevatten. Dit levert een totale harde-schijfruimte op van circa 1,2 TB.

58


-

HOOFDSTUK 6

6.2.2. Network Attached Storage (NAS) en Storage Area Network (SAN)


Gescheiden opslag

Netwerk switch, breedband router of firewall

Server met video management software

Bij toepassingen waarbij de hoeveelheid opgeslagen gegevens en de vereisten van de beheersoftware groter zijn dan de mogelijkheden voor direct aangesloten opslag wordt een afzonderlijk opslagsysteem ingezet. Deze systemen heten Network Attached Storage (NAS; op netwerk aangesloten opslag) en Storage Area Network (SAN; opslagnetwerk). NAS Bij Network Attached Storage wordt één opslagapparaat direct aangesloten op een LAN, en verzorgt de opslag voor alle cliënts op het netwerk. Een NAS-apparaat is eenvoudig te installeren en gemakkelijk te beheren. Het is een betaalbare opslagoplossing, maar de doorvoersnelheid van binnenkomende gegevens is beperkt. SAN Een Storage Area Network is een hogesnelheidsnetwerk speciaal bestemd voor opslag, via glasvezel aangesloten op een of meer servers. Gebruikers hebben toegang tot de opslagapparaten op het SAN via de servers, en de opslagruimte is schaalbaar tot honderden TB en meer. Centrale gegevensopslag vermindert de hoeveelheid vereiste administratie en biedt flexibele opslagruimte met hoge prestaties voor gebruik in omgevingen met meerdere servers. Het verschil tussen de twee is dat NAS een opslagapparaat is waarbij het volledige bestand wordt opgeslagen op één harde schijf, terwijl een SAN bestaat uit een aantal apparaten, waarbij het bestand blok voor blok kan worden opgeslagen op verschillende harde schijven. Een harde-schijfconfiguratie van dit type maakt zeer grote en schaalbare harde-schijfoplossingen mogelijk, waarbij grote hoeveelheden gegevens kunnen worden opgeslagen met een hoog redundantieniveau. Beide types oplossing zijn beschikbaar voor videobeheersoftware.

6.2.3. RAID (Redundant Array of Independent Disks) RAID is een methode voor een ordeningstandaard, waarbij gewone extra harde schijven op elkaar worden aangesloten op een manier waardoor het besturingssysteem ze ziet als één grote harde schijf. Er bestaan verschillende RAID-niveaus met wisselende redundantieniveaus: van vrijwel geen redundantie tot een volledig ‚hot-swappable’ gespiegelde oplossing waarbij de werking van het systeem niet wordt verstoord en er geen gegevens verloren gaan bij een defect in een harde schijf.

59

HOOFDSTUK 6

-


De meest gebruikte RAID-niveaus staan in het onderstaande overzicht.

RAID-niveau

Kenmerken

RAID-0

De gegevens worden ‚gestriped‘ (verdeeld) over twee of meer harde schijven voor een hogere lees/schrijf-snelheid, maar zonder redundantie.

RAID-1

Ook ‘mirroring’ van schijven genoemd. De gegevens worden gedupliceerd op ten minste twee schijven. Geen ‘stripen’. Beide schijven kunnen gelijktijdig worden gelezen. De schrijfprestaties zijn hetzelfde als bij opslag op één schijf.

RAID-5

Maakt gebruik van ‘roterende pariteit‘, waardoor alle lees- en schrijfbewerkingen elkaar kunnen overlappen. Pariteitsinformatie wordt opgeslagen om de reconstructie van eventueel verloren gegevens mogelijk te maken.

6.3. Beveiligingsfuncties Bij een videobewakingssysteem is privacy een belangrijk aandachtspunt. Video-intelligentie en netwerkcamera‘s kunnen worden ingezet om die kwesties deels op te lossen. Anders dan bij analoge CCTV-camera’s, die slechts één videostroom verzenden die kan worden afgetapt, kan een netwerkcamera de videobeelden die over het netwerk worden verstuurd coderen, zodat niemand ermee kan knoeien en ze alleen door daartoe bevoegde personen kunnen worden bekeken. Het systeem kan ook zo worden geïnstalleerd dat de verbinding wordt geverifieerd met behulp van gecodeerde certificaten die alleen een specifieke netwerkcamera accepteren waardoor dus niemand meer in deze verbinding kan inbreken. Om het gevaar van manipulatie van digitale beelden tegen te gaan kunnen tegenwoordig technieken worden ingezet zoals tijdstempels en watermerken. Door de aanmaak van een audittrail kan worden bijgehouden wie de beelden heeft gezien en of een van die personen het materiaal heeft bewerkt. Bij watermerken voegt de netwerkcamera gecodeerde watermerken toe aan de stroom van videogegevens. Deze watermerken bevatten de tijd, locatie en gebruikersgegevens en tevens informatie over welk alarm zich voordeed in verband met een specifieke reeks beelden. Digitale watermerken zijn zo ontworpen dat ze volledig onzichtbaar zijn voor iemand die de beelden bekijkt. Dit wordt bereikt door de watermerkgegevens op willekeurige wijze door het bestand te verstrooien, zodanig dat onbevoegde gebruikers ze niet kunnen identificeren en manipuleren.

6.4. Het beheer van grotere systemen Netwerkvideoproducten hebben een ingebouwde webserver waardoor ze toegankelijk zijn via het netwerk. De ingebouwde webserver maakt liveweergave van de beelden mogelijk maar ook toegang door bevoegden tot de interne instellingen ten behoeve van configuratie en firmware-upgrades. Voor een systeem met slechts enkele netwerkcamera’s of videoservers is de ingebouwde webserver gewoonlijk afdoende. Voor grotere systemen is soms echter een beheerprogramma met grotere capaciteit vereist.

60


-

HOOFDSTUK 6

Met behulp van standaardnetwerkprotocollen kan een beheerprogramma automatisch nieuwe apparaten op het netwerk opzoeken en weergeven, ook degene die geen geldig IP-adres hebben. Met behulp van een goed gedefinieerde API, zoals AXIS VAPIX™, kan het beheerprogramma ook de basiseigenschappen weergeven van de apparaten die het heeft aangetroffen, waaronder de naam van het model en de huidige firmwareversie. U kunt er ook de IP-adressen mee instellen, de verbindingsstatus van plaatselijke en externe videoapparatuur weergeven en meerdere apparaten tegelijk of opeenvolgend configureren of van een firmware-upgrade voorzien. Gebruik van een gecentraliseerd beheerprogramma vergemakkelijkt niet alleen het systeemonderhoud, maar zorgt ook voor verlaging van de totale onderhoudskosten.

AXIS Camera Management, schaalbaar tot honderden camera’s, maakt een gemakkelijke IP-instelling en installatie van netwerkvideoproducten van Axis mogelijk en kan taken uitvoeren zoals configuratie en meervoudige firmware-upgrades.

61

VIDEOBEHEER

-

HOOFDSTUK 7

Videobeheer

Het praktische nut van netwerkcamera’s hangt af van de selectie en configuratie van het videobeheersysteem waarmee ze bestuurd worden. Een goed systeem is in staat tot doeltreffende controle, analyse en opslag van videomateriaal. In dit hoofdstuk wordt het gebruik van een pc-serverplatform vergeleken met een NVR-benadering, waarbij een speciaal apparaat zoals een netwerkvideorecorder (NVR) wordt gebruikt voor het beheer van het netwerkvideomateriaal. In dit hoofdstuk worden ook opties behandeld voor het inbouwen van gebeurtenissenbeheer, bewegingsmelding en audiofuncties in het systeem. Systemen op basis van een netwerkvideoplatform zijn geschikt voor integratie in andere systemen, bijvoorbeeld voor toegangscontrole of gebouwbeheer, en de informatie uit dergelijke systemen kan worden gebruikt om functies in het netwerkvideosysteem te activeren, bijvoorbeeld om beelden in verband met een gebeurtenis op te slaan.

7.1. Hardwareplatforms Er zijn twee verschillende typen platform voor netwerkvideobeheer: pc-serverplatforms en NVRplatforms (networkvideorecorder). Beide typen werken op basis van een pc, maar er zijn een aantal opvallende verschillen. Aan de andere kant werkt een pc-serveroplossing op algemeen in de handel verkrijgbare hardware, waarvan de onderdelen zijn geselecteerd op optimale prestaties. Bij een pc-serverplatformoplossing kan worden geprofiteerd van standaard onderdelen, zoals grotere of externe opslag, extra externe werkstations en het gebruik van andere software naast de videotoepassing, zoals firewalls en virusbescherming. Het opvallendste verschil tussen een NVR-platform en een pc-serverplatform is dat een NVR wordt geleverd als één geheel met de videobeheerfuncties vooraf geïnstalleerd. Een NVR-platform is per definitie specifiek bedoeld voor het opnemen, analyseren en afspelen van netwerkvideomateriaal. Op NVR’s kunnen geen andere toepassingen worden geïnstalleerd. De hardware van de NVR zit ‘vast’ aan deze toepassing en het apparaat kan vrijwel nooit worden gemodificeerd om er andere taken mee uit te voeren dan de taak waarvoor het werd ontworpen.

63

HOOFDSTUK 7

-

VIDEOBEHEER

Systemen ontworpen op basis van een netwerkplatform zijn volledig schaalbaar. Er kunnen één voor één camera’s en licenties worden toegevoegd en de systeemhardware kan worden uitgebreid als de prestatievereisten groeien. Een dergelijk platform is geschikt voor systemen waarin een groot aantal camera’s wordt ingezet of als de afdeling IT standaardspecificaties heeft opgesteld voor de serverhardware en -software die is toegestaan op het netwerk.

7.1.1. Pc-serverplatforms Een pc-serverplatformoplossing maakt zoals eerder al gezegd gebruik van algemeen in de handel verkrijgbare hardware, waarbij de hardwareonderdelen zijn geselecteerd op maximale prestaties in de context van het specifieke ontwerp van het systeem, bijvoorbeeld een systeem met losgekoppelde opslag of dubbele processor. KIJKEN, AFSPELEN EN ADMINSTRATIE

OPTIONEEL KIJKEN, AFSPELEN EN ADMINSTRATIE

OPNAME DATABASE

ACHTERGROND SERVICE

Toegang op afstand via video management software

Video management software

Axis netwerk camera’s

IP NETWERK

Video management software

OPTIONEEL KIJKEN EN AFSPELEN

Toegang op afstand via video management software via web interface

OPTIONEEL KIJKEN, AFSPELEN EN ADMINSTRATIE

Aangezien het pc-serverplatformsysteem werkt op basis van standaard hardwareonderdelen kan die hardware worden gebruikt die de voorkeur van de eindgebruiker geniet en kan gebruik worden gemaakt van de eigen leveranciers van IT-apparatuur en onderhoudsdiensten. 7.1.2. NVR-platforms Op het gebied van opnemen en afspelen vertoont een NVR enige overeenkomsten met een digitale videorecorder (DVR). Een DVR is in feite een hybride systeem dat kan werken met analoge camera’s en het videomateriaal op een harde schijf opslaan in een digitale indeling. Een NVR is een volledig digitaal systeem dat digitale beelden/videostromen ontvangt via het netwerk en die in een digitale indeling opslaat op een harde schijf. Netwerk Video Recorder (NVR) Monitor PC AXIS 262 Network Video Recorder

IP NETWERK

Axis netwerk camera’s

64

VIDEOBEHEER

-

HOOFDSTUK 7

Sommige DVR’s hebben een netwerkinterface die functies voor externe weergave mogelijk maakt. Een NVR heeft geen eigen beeldscherm en toetsenbord. Beeldweergave en beheer van de NVR gebeurt op afstand via het netwerk op een pc. Een NVR is ontworpen op optimale prestaties voor een bepaalde hoeveelheid camera’s, waardoor dit systeem minder schaalbaar is dan een pc-serverplatformsysteem. Hierdoor is dit apparaat geschikt voor kleinere systeemconfiguraties waarbij het aantal camera’s binnen de grenzen blijft van de capaciteit van het NVR-ontwerp. Een voordeel is dat de installatie van een NVR minder complex is dan die van een pc-serverplatform.

7.2. Videobeheer - monitoring en opname Videobeheer van een netwerksysteem omvat videomonitoring, uitgevoerd via een webbrowser of specifieke videobeheersoftware, en video-opname, uitgevoerd via videobeheersoftware geïnstalleerd op een pc of met behulp van een Network Video Recorder.

7.2.1. Monitoring met behulp van de webinterface Bij een netwerkvideosysteem kan het videomateriaal op elk punt van het netwerk worden bekeken waar zich een webbrowser bevindt. Elke camera heeft een ingebouwde webserver met een IP-adres, dus om de beelden te bekijken op een pc opent u een webbrowser en typt u het IP-adres in in het veld Adres/locatie:

Op het moment dat de computer verbinding heeft met de netwerk camera, wordt automatisch de start pagina van de camera gepresenteerd in de web browser. Deze start pagina zal een live video stream van de camera laten zien met hyperlinks naar de camera set-up voor de configuratie zoals de beeld resolutie, netwerken e-mail settings, tenzij de set-up is afgeschermd door een username en wachtwoord.

65

HOOFDSTUK 7

-

VIDEOBEHEER

7.2.2. Monitoren met gebruik van videobeheersoftware Het videomateriaal kan direct worden bekeken via een gewone webbrowser, maar videobeheersoftware biedt flexibele weergaveopties en functies voor opslag en beheer van videomateriaal. Er is een breed scala aan softwareoplossingen verkrijgbaar, van onafhankelijke oplossingen voor één pc tot geavanceerde cliënt/server-software met ondersteuning voor meerdere gelijktijdige gebruikers. De meeste programma’s bieden videomonitoring, functies voor gebeurtenissenbeheer en melding van alarmtoestanden via bijvoorbeeld sirene of e-mail. Voorbeeld van een video management applicatie gebaseerd op Windows Rood frame rond het beeld bij geactiveerde opname

Weergave selectie voor 4, 6, 9, 10, 13 of 16 camera's Live beeld sluiten I/O controle Camera patrol

Live beeld

Opnamen bekijken Gebeurtenissenlog

7.2.3. Netwerkvideo opnemen Er zijn verschillende manieren om netwerkvideo op te nemen: Voor eenvoudige opnames kunnen beelden of videomateriaal worden opgenomen met gebruik van de ingebouwde functies van de netwerkcamera, op gezette tijden of geactiveerd door gebeurtenissen. De beelden worden vervolgens geüpload naar een FTP-server of naar de harde schijf van een computer. Voor geavanceerde opnames en gebeurtenissenbeheer vormt videobeheersoftware de kern van een professioneel videobewakingssysteem. De software wordt geïnstalleerd op een pc of server en kan een onafhankelijke oplossing zijn of een cliënt/server-applicatie voor meerdere gelijktijdige gebruikers. Via de software-interface kunnen gebruikers het videomateriaal bijvoorbeeld continu opnemen, op gezette tijden, bij een alarm en/of bewegingsdetectie. Ook kan worden gezocht naar opgenomen gebeurtenissen. Voorbeeld: Screenshot van de Axis Camera Station opname software

Selecteer opname methode Instellen Motion detection

Instellen opname eigenschappen

66

VIDEOBEHEER

-

HOOFDSTUK 7

7.3. Systeemkenmerken 7.3.1. Videobewegingsdetectie (VMD) Videobewegingsdetectie (Video Motion Detection; VMD) is een methode voor het definiëren van activiteit in een beeld door de analyse van beeldgegevens en variaties in beeldreeksen. VMD in DVR-systemen Camera’s zijn aangesloten op de DVR, die VMD uitvoert op elke video stream. Hierdoor kan de DVR de hoeveelheid opgenomen videomateriaal verkleinen, bepaalde opnames voorrang verlenen en beweging in een bepaald deel van het beeld gebruiken als zoekterm bij het vinden van gebeurtenissen. Het nadeel van deze methode is dat VMD een CPU-intensief proces is en het uitvoeren van VMD op meerdere kanalen het DVR-systeem zwaar belast.

Analoge Camera’s

DVR

VMD in netwerkvideosystemen VMD als integrale functie van netwerkcamera’s of videoservers biedt grote voordelen ten opzicht van het hierboven genoemde scenario, in de eerste plaats dat de VMD in de netwerkcamera of videoserver zelf wordt uitgevoerd. Hierdoor wordt de werkbelasting van opnameapparaten in het systeem verlicht en wordt ‘door gebeurtenissen aangestuurde bewaking’ mogelijk. Hierbij wordt geen videomateriaal (of alleen materiaal met een lage beeldfrequentie) naar de gebruiker of het opnamesysteem verstuurd, tenzij er activiteit wordt waargenomen in het beeld. VMD-gegevens met informatie over de activiteit kunnen worden meegestuurd met de video stream om het opzoeken van activiteit in het opgenomen materiaal te vergemakkelijken. VMD kan ook deel uitmaken van de videobeheersoftware, waardoor VMD-functionaliteit kan worden toegevoegd aan netwerkcamera’s die er niet mee zijn uitgerust.

67

HOOFDSTUK

7-

VIDEOBEHEER

VMD met netwerk video apparatuur

PC Axis Videoserver Analoge Camera’s

IP NETWERK

Video Opname Server


Voordelen van plaatselijke VMD op het ‘eindpunt’ (netwerkcamera en videoserver vergeleken met systemen met gecentraliseerde analyse zoals DVR‘s): ■ besparing van bandbreedte ■ vermindert belasting van de CPU van de opnameserver ■ bespaart opslagruimte ■ interactie tussen camera en andere systemen via I/O-poorten (bijvoorbeeld om alarm te activeren)

68

VIDEOBEHEER

-

HOOFDSTUK 7

7.3.2. Audio Audio kan gemakkelijk worden geïntegreerd in netwerkvideo, aangezien het netwerk alle typen data kan overbrengen, waardoor minder extra bekabeling benodigd is - anders dan bij een analoog systeem waar audiokabel moet worden aangelegd van eindpunt naar eindpunt. Een netwerkcamera registreert het geluid bij de camera en integreert het in de video stream, waarna het via het netwerk wordt verstuurd voor monitoring en/of opname. Dit maakt het mogelijk om audiomateriaal van externe locaties te gebruiken. Het bewakingspersoneel op het hoofdkantoor van een bedrijf kan bijvoorbeeld contact maken met de toezichtlocaties van filialen elders. Mogelijke indringers kunnen worden geïnformeerd dat ze onder toezicht staan en een situatie kan beter worden ingeschat door naast te kijken ook mee te luisteren. Audio kan in netwerkcamera’s en videoservers ook worden gebruikt als een onafhankelijke detectiemethode, waarbij video-opnames en alarmen worden geactiveerd als zich geluiden voordoen boven een bepaald drempelniveau. Benodigde componenten voor een gecombineerde video en audio oplossing Microfoon

Microfoon PC Axis Netwerk Camera

Switch met Power over Ethernet ondersteuning

Luidsprekers

Luidsprekers De audio funtionaliteit is normaal gesproken geïntegreerd in de netwerk camera of videoserver, maar kan tevens gerealiseerd worden met een externe audio module.

Audiotransmissie Audiomateriaal kan worden gecomprimeerd en verstuurd als integraal onderdeel van de video stream, bij gebruik van MPEG-1/MPEG-2/MPEG-4 of een van de H.x-standaarden voor videovergaderingen. Het kan bij gebruik van een standaard voor stilstaande beelden, zoals JPEG, ook parallel worden verstuurd. Als groot belang wordt gehecht aan de synchronisatie van het audio- en videomateriaal is MPEG echter de beste optie. Toch zijn er veel situaties waarbij synchrone audio minder belangrijk is of zelfs ongewenst (bijvoorbeeld als de audio wordt gemonitord maar niet opgenomen). Audiocompressie Digitale audiocompressie maakt efficiënte transmissie en opslag van audiogegevens mogelijk. Net als bij video zijn er allerlei technieken voor audiocompressie, met verschillende audiokwaliteitsniveaus. Over het algemeen betekent een hoger compressieniveau een langere wachttijd. Audio in digitale vorm biedt veel voordelen, bijvoorbeeld een goede ruisimmuniteit, stabiliteit en reproduceerbaarheid. Ook maakt het een efficiënte toepassing van audio-nabewerkingsfuncties mogelijk, zoals ruisfilters en equalisatie. Veel gebruikte audiocompressie-indelingen zijn onder meer: ■ G.711 PCM, hoge geluidskwaliteit bij een bitsnelheid van 64 kbit/s ■ G.726 ADPCM biedt audio bij een bitsnelheid van 32 of 24 kbit/s ■ MP3 (afkorting van ISO-MPEG Audio Layer-3), een veel gebruikte indeling voor muziek, met een bitsnelheid van circa 100 kbit/s

69

HOOFDSTUK

7-

VIDEOBEHEER

Audiomodi Bij het gebruik van netwerkcamera’s van Axis zijn verschillende audiomodi beschikbaar: SIMPLEX

PC

Audio verzonden door Client

LAN/WAN Video verzonden door Camera

Koptelefoon

Axis Netwerk Camera

Luidsprekers

Audio wordt door de operator verstuurd naar de camera

SIMPLEX

PC

Audio verzonden door Camera


Koptelefoon

Axis Netwerk Camera

Microfoon

Audio wordt door de camera verstuurd naar de operator HALF DUPLEX

PC

Audio verzonden dor client

Audio verzonden door Camera

Luidsprekers


Koptelefoon

Axis Netwerk Camera Microfoon

Audio wordt verzonden van en naar de operator; waarbij slechts een partij tegelijkertijd kan zenden

FULL DUPLEX

PC

Full duplex geluid verzonden & ontvangen door client

Luidsprekers


Koptelefoon

Axis Netwerk Camera

Audio wordt tegelijkertijd verzonden van en naar de operator

Microfoon

7.3.3. Digitale ingangen en uitgangen (I/O’s) Een unieke eigenschap van netwerkvideoproducten vormen hun geïntegreerde digitale ingangen en uitgangen die via het netwerk beheersbaar zijn. De uitgang kan worden gebruikt voor het activeren van mechanismen, vanaf een externe pc of automatisch, met gebruik van de in de camera ingebouwde logische schakelingen. De ingangen kunnen worden geconfigureerd om te reageren op externe sensoren zoals PIR’s of door een druk op een knop gestarte video-overdracht. De I/O’s kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt in combinatie met alarmsensoren om te zorgen dat er geen onnodige video-overdracht plaatsvindt, tot de sensor die is aangesloten op de camera wordt geactiveerd. 70

VIDEOBEHEER

Relais

Raam of deur contact

Axis Netwerk Camera met Input/Output aansluiting

-

HOOFDSTUK 7

Alarm Sirene

Video Opname Server

Voorbeeld van gebruik van I/O - Een camera is aangesloten op een deur sensor en alarm sirene. Digitale ingangen Het scala aan apparatuur dat kan worden aangesloten op de ingangspoort van een netwerkcamera is schier oneindig. Het basisprincipe is dat elk apparaat dat heen en weer kan schakelen tussen een open en een gesloten circuit kan worden aangesloten op een netwerkcamera of videoserver. Voorbeelden van alarm componenten en de gebruikstoepassing Type apparaat

Beschrijving

Toepassing

Deurcontact

Eenvoudige magneetschakelaar die het openen van een deur of raam detecteert

Als het circuit wordt verbroken (de deur wordt geopend) kan de camera actie ondernemen, bijvoorbeeld videomateriaal en een melding versturen

Passieve infrarooddetector (PIR)

Een sensor die beweging detecteert op basis van warmteafgifte

Als er beweging wordt gedetecteerd, verbreekt de PIR het circuit en kan de camera actie ondernemen, bijvoorbeeld videomateriaal en een melding versturen

Glasbreukdetector

Een actieve sensor die de luchtdruk in een ruimte meet en een plotselinge drukval detecteert (kan van stroom worden voorzien door de camera)

Als een daling van de luchtdruk wordt gedetecteerd, verbreekt de detector het circuit en kan de camera actie ondernemen, bijvoorbeeld videomateriaal en een melding versturen

Digitale uitgangen De belangrijkste functie van de uitgangspoort is om de camera externe apparaten te laten activeren, automatisch dan wel via afstandsbediening door een persoon of een computerprogramma. Voorbeelden van apparatuur die aangesloten kan worden op de output poort Type apparaat

Beschrijving

Toepassing

Deurrelais

Een relais (solenoïde) die het openen en sluiten van de deurvergrendeling regelt

Het vergrendelen/ontgrendelen van een toegangsdeur kan op afstand worden geregeld (via het netwerk)

Sirene

Alarmsirene die afgaat als een alarmtoestand wordt gedetecteerd

De camera kan de sirene activeren bij detectie van beweging door de ingebouwde VMD of op basis van ‘informatie’ uit de digitale ingang

Alarm/inbraaksysteem

Alarmbeveiligingssysteem dat continu een normaal gesloten circuit of normaal open circuit bewaakt

De camera kan integraal deel uitmaken van het alarmsysteem door te dienen als sensor, en het alarmsysteem aanvullen met door gebeurtenissen geactiveerde video-overdracht

71

HOOFDSTUK

7-

VIDEOBEHEER

7.4. Geïntegreerde systemen Bij een netwerkvideosysteem zijn alle apparaten aangesloten op een IP-netwerk, zodat een kostenefficiënte infrastructuur kan worden gebruikt voor het vervoeren van videomateriaal voor opname of monitoring. Het maakt ook integratie met andere systemen mogelijk voor grotere functionaliteit en bedieningsgemak. Voorbeelden van systemen die erin kunnen worden geïntegreerd: ■

■

■

Toegangscontrole: Gebruik van een videobewakingssysteem met geïntegreerd toegangscontrolesysteem betekent dat bijvoorbeeld videomateriaal kan worden opgenomen bij alle deuren, telkens als iemand een gebouw binnenkomt of het verlaat. De gebruiker van het videobewakingssysteem kan ook beschikking hebben over alle foto’s in het badgesysteem, voor een snelle identificatie van werknemers of bezoekers. Gebouwbeheersystemen (BMS): Video kan worden geïntegreerd in een gebouwbeheersysteem, bijvoorbeeld in een systeem voor verwarming, ventilatie en airconditioning (HVAC). De I/O-poorten van netwerkcamera’s kunnen worden gebruikt voor invoer in het systeem, of de camera’s kunnen worden gebruikt voor detectie van beweging in vergaderruimtes, zodat de verwarming en verlichting kunnen worden aan- en uitgezet voor energiebesparing. Industriële regelsystemen: Bij complexe industriële automatiseringssystemen is vaak visuele controle vereist. De gebruiker hoeft niet weg bij het regelpaneel om een deel van het proces visueel te controleren, maar kan via dezelfde interface netwerkvideomateriaal bekijken. In sommige gevoelige processen in steriele kamers of in installaties met gevaarlijke chemicaliën kan videotoezicht zelfs de enige methode zijn voor visuele toegang tot het proces. Dit geldt ook voor elektriciteitsnetten die gebruik maken van een krachtcentrale op een zeer afgelegen locatie.

72

INTELLIGENTE VIDEOSYSTEMEN

-

HOOFDSTUK

8

Intelligente videosystemen Tegenwoordig worden heel wat videobeelden opgenomen. Door tijdsgebrek worden deze echter niet goed geanalyseerd. Dit heeft geleid tot de ontwikkeling van intelligente videotoepassingen (IV). Momenteel worden nieuwe IV-systemen ontwikkeld die videogegevens van nummerborden kunnen opnemen en de gegevens digitaliseren om ze te kunnen opzoeken in een database. Personen tellen en ‘tripwire’ zijn andere voorbeelden van IV-toepassingen. Beschikking over dergelijke informatie in het apparaat zelf biedt grote voordelen, waaronder analyse van onbewerkte gegevens en een lagere werkdruk voor het personeel. De intelligente netwerkcamera staat nooit stil. Hij is constant op zijn hoede, gereed om te gaan opnemen zodra hij het signaal krijgt. De functie voor bewegingsmelding kan worden gebruikt voor op een specifieke omgeving en specifieke gebeurtenisfrequenties toegesneden alarminstellingen.

8.1 Wat is intelligente video? Bij intelligente video gaat het om het omzetten van onbewerkte videogegevens in informatie op basis waarvan kan worden gehandeld. Informatie-inwinning door middel van surveillance zal daarom een bijdrage kunnen leveren aan een kwalitatief hoogwaardig besluitvormingsproces in situaties waarin tijd een cruciale factor is. Er gaan zich nieuwe zakenkansen voordoen, zoals personen tellen; zie paragraaf 8.3.1 op bladzijde 75.

8.2 Intelligente videoarchitectuur 8.2.1 DVR’s en gecentraliseerde intelligentie Eén oplossing voor traditionele CCTV-systemen met centrale controle is het bewakingsvideomateriaal direct van de analoge camera‘s naar de DVR met IV sturen. De DVR voert de intelligente analysefunctie uit (bijvoorbeeld personen tellen of nummerbordherkenning) en neemt vervolgens de overige gegevens, digitaliseert en comprimeert ze en neemt ze op, en verzendt het resulterende alarm en de video naar de bevoegde gebruikers. Deze benadering is prima geschikt voor systemen met een afdoende capaciteit om ongecomprimeerd live videomateriaal naar een centraal punt te vervoeren. Ze is ook geschikt voor systemen waarin het aantal camera’s constant is, want elke DVR kan slechts het materiaal van een beperkt aantal camera’s verwerken en de apparaten zijn erg duur. 73

HOOFDSTUK

8-


Een DVR systeem – gecentraliseerd PC

IP NETWERK

DIGITALISERING EN COMPRESSIE

INTELLIGENTIE

Analoge Camera’s

VIDEO MANAGEMENT

OPSLAG

8.2.2 Netwerkvideosystemen en verspreide intelligentie Een beter en schaalbaar alternatief, vergeleken met systemen op basis van analoog materiaal, is het gebruik van ter plekke op analoge camera’s aangesloten videoservers die de videostroom analyseren, digitaliseren en comprimeren alvorens de informatie via het netwerk door te geven voor controle en opslag. Deze benadering kent verscheidene voordelen. Het eerste is dat de digitalisering en compressie ter plekke geschieden, zodat de aanwezige netwerkinfrastructuur in combinatie met internet kan worden gebruikt voor een goedkope transmissie van intelligente gegevens. Het is bijvoorbeeld mogelijk om alleen videomateriaal dat wordt opgenomen na activering door bewegingsdetectie, vergezeld van een waarschuwing naar een centraal monitoringstation te sturen voor nadere respons en analyse, eventueel met behulp van verfijndere IV-toepassingen. De belasting van infrastructuur en werknemers loopt hierdoor sterk terug. Decentrale intelligentie, netwerk camera’s

Decentrale intelligentie, video servers

DIGITALISERING COMPRESSIE




INTELLIGENTIE

INTELLIGENTIE

INTELLIGENTIE

INTELLIGENTIE





INTELLIGENTIE

INTELLIGENTIE

INTELLIGENTIE

INTELLIGENTIE

IP NETWERK PC

IP NETWERK PC

Bij een ‚verspreide‘ benadering kan de intelligentie zich in de apparaten ‚op de grens’ bevinden, zoals in het bovenstaande voorbeeld in de netwerkcamera zelf, maar ook in de videoserver. De informatie kan dan op het gewenste tijdstip naar een centrale server worden gestuurd of naar specifieke clients die specifieke bewerkingen moeten uitvoeren. De specifieke verzamelde informatie kan vanuit een basisconfiguratie worden samengevoegd ter instructie van gebruikers met een bepaalde functie. Een organisatie die haar videosysteem wil verbeteren kan de verspreide IV-toepassingen van verschillende typen combineren. De schaalbaarheid van over het netwerk verspreide intelligentie is onbegrensd, zodat deze benadering toekomstbestendig is op het gebied van toekomstige uitbreidingsmogelijkheden. 74


-

HOOFDSTUK

8

8.3 Typische toepassingen Resultaat, suggested acties

Intelligente netwerk camera’s

Switches

Intelligente Applicatie servers

SAN/ NAS/ Tape

Client Station Analoge Camera’s

COAX

Intelligente Video Servers

Sturen ALLEEN essentiële informatie 8.3.1 Personen tellen In een winkel kan bij elk van de drie publieksingangen een netwerkvideoapparaat worden geïnstalleerd. Netwerkvideoapparaten kunnen worden voorzien van een personentelmodule, die het aantal mensen dat door elke deur komt direct doorgeeft aan een centraal bedrijfssysteem. Andere apparaten zorgen voor toezicht op de verkoopdisplays. Netwerkcamera’s kunnen worden geactiveerd door beweging en de resulterende video naar een centraal apparaat verzenden, die het doorgeeft aan een IV-operator voor analyse van de ‘stil-statijd’. Als er grote aantallen mensen langskomen en hoge stil-statijden worden geregistreerd, duidt dat erop dat een display succes heeft. Deze informatie draagt uiteindelijk bij aan de winstgevendheid van de winkel. Andere belangrijke kwesties voor winkels zijn: “Wanneer beginnen klanten geïrriteerd te raken in de rij? Gaat een van de rijen sneller dan verwacht? Veroorzaakt een nieuwe indeling in de winkel frustraties?” Een netwerkvideosysteem kan daarom meerdere doelen dienen: voor het inwinnen van zakelijke informatie, waardoor detaillisten worden geholpen hun omzet te vergroten en hun winstgevendheid te verbeteren via de analyse van klantgedrag; voor het verbeteren van de klanttevredenheid door middel van het analyseren van wachttijden voor de kassa en het observeren van de reactie van wachtende klanten, ter ondersteuning van de beslissing om extra kassa‘s te openen als de wachttijden een dusdanig niveau bereiken dat de klanttevredenheid eronder dreigt te gaan lijden.

8.3.2 Nummerbordherkenning Intelligent parkeren is een geslaagde toepassing op basis van nummerbordherkenning. Er kan zich het probleem voordoen dat klanten hun ticket voor lang parkeren kwijtraken en dan gaan klagen bij de beheerder van de parkeerplaats. Er wordt veel tijd en energie verspild aan het vaststellen van het juiste tarief. Onder het nieuwe systeem kan maandelijks worden gefactureerd en is er geen discussie over de tarieven. 75

HOOFDSTUK

8-


Een ander probleem is het gebruik van parkeerplaatsen om gestolen voertuigen te laten ‘afkoelen’. De politie is blij met de nieuwe, intelligente poortwachters die de aankomsttijden registreren en de gegevens van de verschillende auto’s op de parkeerplaats. Dit maakt het opslaan van gestolen auto’s op andere plaatsen in de stad onmogelijk en ook kan niet worden geknoeid met nummerborden op een ‘intelligente parkeerplaats’. De IV-toepassing bewijst op meerdere vlakken haar nut. Zowel autoeigenaars als politie en parkeerbeheerders zijn er blij mee. 8.3.3 D-fence of tripwire Een ‘tripwire’-toepassing helpt bij het voorkomen van inbraken op plekken waar weinig bewakend personeel aanwezig is. De toepassing zorgt voor een of meer virtuele lijnen waarover slechts één kant op verkeer mag plaatsvinden. In andere woorden, werknemers en bewakingspersoneel kunnen een gebouw dan wel verlaten, maar niet opnieuw betreden zonder toestemming van de alarmsysteembeheerder. De mogelijkheden van het gebruik van virtuele tripwires zijn onbegrensd. Dit houdt in dat met een intelligent videosysteem het bewakingssysteem zo kan worden geconfigureerd dat alleen videogegevens worden verzameld wanneer zich specifieke omstandigheden voordoen en wanneer een afwijking van de normale bewegingen wordt gedetecteerd. Waar het om gaat is dat systemen zodanig kunnen worden ingesteld dat zij veel gerichtere en specifiekere informatie leveren.

8.4 Onderdelen gebouwd op basis van open standaarden Er worden nieuwe modules geïntegreerd in netwerkvideoapparaten om volledige benutting van krachtige intelligente videotoepassingen mogelijk te maken. De voor IV geschikte videoserver met één poort de AXIS 242S IV bevat een extra DSP-chip (Digital Signal Processing). Deze chip is speciaal bestemd voor het verwerken van gegevens in verband met IV-toepassingen.

A/D

ARTPEC-2 SDRAM 16 MB

VIDEO IN FLASH 8 MB

A/D

AUDIO IN

SDRAM 32 MB

ETRAX FLASH 8 MB

SDRAM 64 MB

DSP

A/D

D/A

VIDEO UIT

Om commercieel interessant te zijn en de softwarecompatibiliteit en bruikbaarheid te optimaliseren heeft Axis besloten de technologie te baseren op een open platform. Dit platform zorgt voor nog meer mogelijkheden om profijt te behalen uit ons partnerprogramma, dat voortdurend de modernste softwaretechnologie biedt voor intelligente analysetechnieken in de toekomst.

76

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

Snel Start: Controle-lijst voor het ontwerpen van een netwerk video systeem 1. Analoge camera of netwerkcamera? In het afgelopen jaar is de technologie van netwerkcamera‘s op het niveau van die van analoge camera‘s gekomen en voldoen ze nu aan dezelfde eisen en specificaties. Bovendien worden analoge camera‘s op sommige belangrijke gebieden door netwerkcamera‘s overtroffen, zoals we hieronder zullen zien. In dit Hoofdstuk, proberen we echter 10 belangrijke functionele verschillen bloot te leggen tussen de huidige netwerkcamera‘s en hun verouderde analoge tegenhanger en aan te geven waarom deze factoren zo belangrijk zijn bij het uitkiezen en kopen van uw volgende camera. (1) Geen ‘interlace'-problemen meer. Zoals we gezien hebben in hoofdstuk 3, Een groot probleem bij analoge camera‘s met een hoge resolutie (4CIF) is interlacing, Daardoor wordt het beeld wazig bij sterke bewegingen. Een netwerkcamera maakt gebruik van ‚progressieve-scantechnologie‘ waarmee bewegende voorwerpen beter en duidelijker in beeld te brengen zijn. Bij deze geavanceerdere beeldopnametechnologie wordt het gehele beeld in één keer vastgelegd waardoor kristalheldere beelden ontstaan, zelfs bij veel beweging. 1

1 2 3

2

3

4

5

4 5 6 7 8

6

7

8

9

9 10 11

10

11

1e veld: Oneven veld

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2e veld: Even veld



One complete frame using progressive scanning

77

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

(2) Grotere besparingen en toegenomen betrouwbaarheid met ‘Power over Ethernet' PoE (niet beschikbaar voor analoge camera‘s) betekent dat netwerkapparatuur en dus camera’s hun voeding krijgen van een PoE-switch of midspan via dezelfde standaard netwerk bekabeling waarmee gegevens en video worden verzonden. Aangezien het een norm betreft, is alle apparatuur compatibel, wat alle gebruikers maximaal voordeel biedt. Bij bewakingstoepassingen heeft PoE een bijkomend voordeel: de camera‘s kunnen gecentraliseerde backup-voeding krijgen vanuit de serverruimte, zodat ze gewoon blijven werken in geval van een stroomstoring.

(3) Megapixel resolutie Analoge camera‘s blijven steken bij NTSC/PAL-specificaties, met een resolutie die overeenkomt met 0,4 megapixel bij 4CIF. De hogere resolutie van een netwerkcamera geeft een gedetailleerder beeld en bestrijkt grotere gebieden.

CIF

Megapixel

78

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

(4) Intelligentie op cameraniveau Intelligentie op cameraniveau zorgt voor een veel zinvollere en doeltreffendere manier van bewaken dan met een DVR of ander gecentraliseerd systeem mogelijk is. De netwerkcamera biedt ook een oplossing voor een ander bezwaar: het gebrek aan rekenkracht om meer dan een paar kanalen in ‚real time‘ te analyseren. Netwerkcamera‘s beschikken over speciaal daarvoor bestemde, geïntegreerde hardware met uitmuntende capaciteit voor beeldanalyse, waardoor omvangrijke, intelligente videosystemen kunnen worden geïnstalleerd.

(5) Geïntegreerde PTZ en ingangs-/uitgangsbesturing Bij een analoge PTZ-camera loopt de seriële communicatie die de PTZ-beweging bestuurt via andere kabels dan die voor het videosignaal. Dit kost geld en is onhandig. Netwerkcameratechnologie maakt PTZ-besturing mogelijk via hetzelfde netwerk waarover het videosignaal loopt. Bij een Network Domecamera worden de PTZ-opdrachten via het IP-netwerk verzonden, wat een forse kostenbesparing en grotere flexibiliteit oplevert. Bovendien kunnen netwerkcamera‘s in- en uitgangssignalen, zoals alarmmeldingen en besturingsvergrendeling integreren. Dit leidt allemaal tot minder kabels, lagere kosten, meer functionaliteit en betere integratiemogelijkheden.

Alarm sirene Relais Huis Webbrowser PC met webbrowser

IP NETWERK

PIR detector Axis Netwerk Camera met input/output aansluiting

INTERNET Video Opname Server

PC met videobeheer software

Voorbeeld: Typisch I/O gebruik – Integratie met alarm

79

Kantoor

OFF-SITE

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

(6) Geïntegreerd geluid Voor sommige toepassingen is geluid steeds belangrijker geworden. Bij een analoog systeem is geen geluid mogelijk tenzij aparte geluidskabels op de DVR worden aangesloten. Een netwerkcamera registreert het geluid bij de camera en synchroniseert het met de videobeelden of integreert het zelfs in dezelfde videostroom. IP NETWERK

Voorbeeld: Communicatie en op afstand de deur openen (7) Veilige communicatie Bij een analoge camera wordt het videosignaal overgebracht via een coaxkabel zonder enige codering of verificatie. In een netwerkvideosysteem kan de camera de videobeelden coderen die over het netwerk worden verstuurd zodat niemand ermee kan knoeien en ze alleen door daartoe bevoegde personen kunnen worden bekeken. Het systeem kan ook zo worden geïnstalleerd dat de verbinding wordt geverifieerd met behulp van gecodeerde certificaten die alleen een specifieke netwerkcamera accepteren waardoor dus niemand meer in deze verbinding kan inbreken. De netwerkcamera kan ook gecodeerde ‚watermerken‘ toevoegen aan de videogegevensstroom met informatie over beeld, tijd, locatie, gebruikers en meer om een ‚evidence trail‘ te waarborgen.

DE IP MANIER

ebouw IP in G ement g a n a M

ice P Vo ver I O

OpIndu IP i los str n sin iël ge e n

IT–B ev a eilig con fdeling ing verg enti e

IP in Beveiliging

(8) Flexibele, rendabele infrastructuurkeuzes Analoge video wordt vaak verzonden via dure coaxkabels, fabrikantspecifieke glasvezelkabel of draadloos. Allemaal methoden waarbij afstand de beeldkwaliteit beïnvloedt. Door voeding, ingangen/uitgangen en geluid toe te voegen, wordt dit probleem nog erger. Standaard digitale IPsystemen hebben deze problemen niet, zijn veel goedkoper en hebben veel meer mogelijkheden. De netwerkcamera maakt digitale beelden en afstand heeft dus geen nadelige invloed op de kwaliteit, net zoals een website er hetzelfde uitziet waar ter wereld u ook bent. Gebruik van IP-netwerken is een bewezen, gestandaardiseerde technologie, wat inhoudt dat de kosten die eruit voortvloeien relatief laag zijn. In tegenstelling tot analoge systemen kunnen IP-videostromen over de hele wereld worden verstuurd met behulp van een verscheidenheid aan interoperabele infrastructuurelementen.

80 80

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

(9) Een echte digitale oplossing De CCD-sensor in een analoge camera genereert een analoog signaal dat digitaal wordt gemaakt door een A/D-omzetter om de beeldverbeteringsfunctie in een DSP mogelijk te maken. Het signaal wordt vervolgens weer naar analoog omgezet voor overdracht via een coaxkabel. Het signaal wordt tot slot bij de DVR nogmaals digitaal gemaakt ten behoeve van registratie. Drie omzettingen dus in totaal en elke omzetting gaat ten koste van de beeldkwaliteit. In het netwerkcamerasysteem worden de beelden één keer gedigitaliseerd en blijven daarna digitaal. Geen onnodige omzettingen dus en geen nadelige gevolgen voor de beeldkwaliteit.

De Analoge manier 1. Analoge signalen digitaliseren in DSP van de camera

VEEL CONVERSIES

2. Signaal terugzetten naar analoog voor transport over coax

3. Signaal omzetten naar digitaal bij de DVR voor opnames


IP NETWERK

DVR

De Netwerk Video manier

ALLES DIGITAAL

IP NETWERK

(10) Lagere totale eigendomskosten Het spreekt voor zich dat alle hierboven beschreven geavanceerde functies een prijs hebben. De aankoopkosten van een netwerkcamera kunnen inderdaad fors zijn als je uitsluitend de camera beschouwt. Maar als je de kosten per kanaal en de netwerkcamera met al zijn superieure flexibiliteit en prestaties in ogenschouw neemt, dan zijn deze al snel te vergelijken met die van een analoog systeem met een DVR. In veel systeemconfiguraties zijn de aanloopkosten voor een bewakingssysteem op basis van netwerkcamera‘s zelfs lager dan die van analoge mogelijkheden. Deze lagere totale kosten van het netwerkcamerasysteem komen voornamelijk door video management toepassingen en opslagvoorzieningen die op standaard, open-systeemservers kunnen worden gebruikt en niet op fabrikantspecifieke hardware als een DVR. Hierdoor dalen de beheer- en onderhoudskosten aanzienlijk, met name voor grotere systemen waar opslag en servers een belangrijk deel uitmaken van de kosten van de totale oplossing. Met de gebruikte infrastructuur kan extra geld worden bespaard. IP-netwerken als internet, LAN‘s en allerlei verbindingsmethoden, zoals draadloze applicaties, kunnen ingezet worden voor andere toepassingen in de gehele organisatie en vormen een veel minder duur alternatief dan traditionele coax- en glasvezelkabel.

81

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

2. Welke netwerkcamera gaat winnen? Dus als iedereen het erover eens is dat de netwerkcamera de toekomst heeft, kun je erop rekenen dat er heel wat aanbieders zijn op deze aantrekkelijke markt en dat er nog heel wat bij zullen komen. Sommige zijn afkomstig uit de analoge wereld en streven naar innovatie om hun marktaandeel te behouden. Sommige zijn, zoals reeds gezegd, nieuwe spelers met nieuwe technologieën en strategieën. Dit betekent dat de keus steeds groter wordt en dat er steeds meer verwarrende of tegenstrijdige informatie beschikbaar komt. Hoe kun je op een goede, weloverwogen wijze de juiste netwerkcamera kiezen? Hiertoe hebben wij 10 belangrijke factoren op een rijtje gezet waarmee rekening moet worden gehouden als u, net als vele andere eindgebruikers, beslist netwerkcamera‘s te gaan gebruiken bij uw beveiliging. (1) Hoge beeldkwaliteit Stel uzelf de volgende vragen bij de beoordeling van de beeldkwaliteit van een netwerkcamera: Hoe groot is de lichtgevoeligheid? Hoe helder is het beeld? Is de camera uitgerust met een hoogwaardige lens? En wat is de beeldkwaliteit bij bewegende beelden? Een specificatieblad kan veel informatie geven, maar een praktijktest met enkele verschillende camera‘s kan een nog veel duidelijker beeld schetsen wat betreft de geschiktheid voor uw toepassing. (2) Onderdeel van een breed productassortiment Kies hierbij voor leveranciers die een volledige productlijn bieden, met vaste camera‘s, vaste domes en PTZ-dome-camera‘s. Op die manier kunnen één of twee bedrijven voorzien in uw huidige en toekomstige behoeften als u in de fase bent aangekomen dat u wilt gaan uitbreiden en een upgrade van uw functionaliteit wilt gaan uitvoeren naar megapixels, draadloos en/of audio. Als u een upgrade wilt uitvoeren van analoge camera‘s, moet u ervoor zorgen dat het productassortiment van het door u gekozen bedrijf ook videoservers (encoders), videodecoders, behuizingen en andere gerelateerde apparatuur omvat. (3) Uitgebreide ondersteuning voor toepassingen en eenvoudige integratie Maakt de netwerkcamera die u aan het bekijken bent deel uit van een gesloten systeem met beperkte of mogelijk slechts één keus op het gebied van videobeheersoftware? Selecteer een netwerkcamera die over open interfaces (een Application Programming Interface of API) en meerdere softwaretoepassingen beschikt waaruit u kunt kiezen. Uw keus van netwerkcamera mag nooit een beperking vormen voor uw opties of functionaliteit. Open systemen van meerdere leveranciers zullen het op de lange termijn altijd winnen. (4) Compressie volledig conform JPEG- en MPEG4-standaarden Controleer of de camera 100% compatibel is met de JPEG- en MPEG-4-standaarden. U zou verbaasd staan over hoeveel leveranciers, die beweren dat hun systemen aan een standaard voldoen, hun claim nog niet volledig waar kunnen maken. 99% conformiteit betekent geen conformiteit. Volledige conformiteit garandeert de flexibiliteit om video te gebruiken voor een groot aantal verschillende toepassingen. Het geeft u tevens de garantie dat u de video over 10 jaar of meer nog steeds kunt bekijken. Stel ook de vraag, als een bedrijf de MPEG4-standaard volgt, of voor de licenties is betaald en hoeveel licenties u bij elk product krijgt. Als de leverancier niet voor de licenties heeft betaald, werkt de compressie niet volgens de standaard of moet u na de aankoop zelf nog de licentiekosten betalen. (5) Tools voor het managen van uitgebreide implementaties Net als alle intelligente netwerkapparaten hebben netwerkcamera‘s een IP-adres en ingebouwde firmware. Veel leveranciers bieden gratis upgrades. Bij uw aankoopbesluit moet u rekening houden met de kosten van het opzetten van IP-adressen en, uiteindelijk, het bijwerken van alle camera‘s op de locatie. De fabrikant van de netwerkcamera moet over tools beschikken om deze processen te beheren en kostenramingen en uitvaltijd moeten duidelijk en vooraf meetbaar zijn. De fabrikant moet tevens over de hulpmiddelen beschikken om automatisch alle videoapparaten in het netwerk te detecteren en hun status in de gaten te houden. 82 82

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

(6) Uitgebreide netwerken beveiligingsfunctionaliteit Niet alleen een hoge beeldkwaliteit is essentieel, ook de netwerkfunctionaliteit van een camera is van groot belang. Het maken van een Ethernet-verbinding via een IP-adres is pure basisfunctionaliteit. Alle netwerkcamera‘s bieden deze voorziening. Er zijn andere factoren die u moet meenemen. Hoe staat het bijvoorbeeld met DCHP, dat in veel organisaties wordt gebruikt voor het beheer van IP-adressen? En wat wordt er gedaan aan beveiliging in de vorm van codering of HTTPS? Een andere belangrijke factor is de houding van uw IT-afdeling. Hebben zij er problemen mee om een bepaalde netwerkcamera op te nemen in het netwerk? Zij zijn de specialisten. Zij kunnen bepalen of de camera voldoende netwerken beveiligingsfunctionaliteit biedt. (7) Progressieve-scansensor Voorzieningen voor progressieve scan zijn alleen beschikbaar in netwerkcamera‘s, maar niet in alle netwerkcamera‘s. Bij progressieve scan wordt op consistente wijze het allerhelderste beeld weergegeven, zodat belangrijke details herkenbaar blijven. Stelt u maar eens de vraag waarom de beeldkwaliteit van een dvd in de pauzestand beter is dan die van een stilgezette VHS-videoband? Exact: vanwege de progressieve scan. (8) Voeding via Ethernet (PoE) Dit lijkt een onbelangrijk punt in de functielijst, maar bekijk het maar eens van deze kant: zou u niet tot 250 euro per camera willen besparen? Dat zijn de geschatte kosten voor het aanleggen van een voedingsbron voor één enkele camera. Zelfs bij een installatie met 50 of 100 camera‘s is dat al een aanzienlijke besparing. Eindgebruikers met honderden camera‘s kunnen op deze manier heel veel geld op zak houden. Controleer of de functie voor voeding via Ethernet voldoet aan de standaard IEEE 802.3af. In dat geval kunt u kiezen uit een breed scala van netwerkswitches van bedrijven als Cisco, Nortel, NetGear en anderen. (9) Gedistribueerde intelligentie Intelligente video is uitgegroeid tot een echte modekreet. De technologie zal de komende jaren verder ontwikkeld worden en sterk verbeteren, maar schaalbaarheid wordt pas mogelijk als de intelligentie wordt ingebouwd in de camera. De reden hiervoor is dat video-intelligentie een grote hoeveelheid verwerkingsvermogen vereist en als dat vermogen niet beschikbaar is in de camera, zullen de pc-servers zelfs bij een gering aantal camera‘s al snel overbelast raken. Als de intelligentie wordt ingebouwd in een randapparaat, zoals de camera, kan de camera zelf beslissen wanneer de beelden moeten worden verzonden en dus verwerkt. (10) Achtergrond en focus van leverancier Zoals besproken, is het van belang de keus voor een netwerkcamera te baseren op het uitgangspunt van toekomstige groei en de behoefte aan nieuwe functies en voorzieningen. Dit betekent dat de fabrikant van uw netwerkcamera gedurende lange tijd uw partner zal zijn. Het is van groot belang een goede partner te kiezen. Stel uzelf de volgende vragen: Waaruit bestaat de installed base aan netwerkcamera‘s en andere netwerkproducten van deze fabrikant? Maakt het bedrijf winst? Richt het bedrijf zich uitsluitend op netwerkcameratechnologie of maken netwerkcamera‘s maar een gering deel uit van de activiteiten van het bedrijf? Hoe staat het met plaatselijke vertegenwoordigers en ondersteuning? Is het bedrijf wereldwijd actief en beheerst het een aantal verschillende talen? Hoe staat het met referentiesites? U wilt een camera aanschaffen bij een marktleider om er zeker van te zijn dat ook op de lange termijn nog sprake zal zijn van innovatie, ondersteuning, upgrades en een product groeipad. Offer uw toekomstige veiligheid niet op om nu wat geld te besparen. 83

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

3. Ontwerp gidsen, voorbereiding op uw netwerk video project (1) Definieer de locatie en het vereiste type netwerkvideoproduct ■

■

■

■

■

Tafereel: Wat voor locatie wilt u bewaken? Hoe belangrijk is deze? Aan de hand hiervan kunt u vaststellen over welke kenmerken uw netwerkcamera moet beschikken, bijvoorbeeld de beeldkwaliteit, de lichtgevoeligheid en het type lens. Lichtomstandigheden: hoe groot moet de lichtgevoeligheid voor binnen en/of buiten zijn Axis biedt netwerkcamera‘s voor gebruik binnen en andere voor zowel binnen als buiten. Camera‘s voor zowel binnen als buiten zijn voorzien van een varifocuslens met automatische afstelling van de iris van de lens. Dag/nacht-camera‘s, die overdag kleurenbeelden leveren en‘s nachts zwart-witbeelden, zijn ook verkrijgbaar. Kijk naar de specificaties van de lichtgevoeligheid van de netwerkcamera in een binnen- en/of buitenomgeving. De lichtomstandigheden worden gemeten in ‚lux‘. Afstand tussen de positie van decamera en het te bewaken object Aan de hand hiervan wordt het type camera en het type lens bepaald (normaal, telelens, groothoek) en de positionering van de camera(‚s). Sommige netwerkcamera‘s van Axis hebben een verwisselbare lens. Vereist beeldhoek: breed, nauw, overzicht of gedetailleerde weergave (bepaal hoeveel van het tafereel u echt moet kunnen zien) Er zijn netwerkcamera‘s met een vaste hoek en focus, en andere met pan/tilt/zoom-functies waardoor een groter gebied kan worden bestreken. Veel of weinig verkeer Als er veel verkeer is, zijn er misschien meer camera‘s nodig.

(2) Stel de vereisten vast voor de door u gewenste toepassing: functies, opname en opslag ■

■

Toepassing Gewoon weergave op afstand, een intelligent bewakingssysteem met geavanceerd gebeurtenissenbeheer, ingangs-/uitgangsactivering, audiocomponent? Weergave en opname Bepaal wanneer en hoe vaak u moet weergeven en opnemen: overdag, ‚s nachts en/of in het weekend? Maak een overzicht van de vereisten voor elke locatie.

■

Bereken de opslagbehoefte

■

Bereken de bandbreedtevereisten

84 84

SNEL START

- CONTROLE-LIJST

(3) Stel uw netwerkvereisten vast (LAN/WAN, draadloos) ■

Evalueer het netwerkgebruik van het aanwezige LAN: waar gebruikt u of het bedrijf het voor?

■

Evalueer het netwerkgebruik van aanwezige WAN-verbindingen.

■

Stel over een bepaalde periode vast of zich opstoppingspatronen voordoen op het netwerk.

■

Moet er nieuwe apparatuur worden toegevoegd aan het netwerk, bijv. switches, of zijn de aanwezige infrastructuur en apparatuur voldoende?

■

Moet u overeenkomsten afsluiten met extra ISP‘s voor redundantie?

■

Is gedistribueerde opslag vereist?

10 meest belangrijke vragen om te stellen ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■

Zijn er op dit moment al analoge camera’s geïnstalleerd? Worden er nieuwe camera’s toegevoegd? Hoeveel camera’s komen er in totaal? Begrijpt u de kostenstructuur van een op IP gebaseerde oplossing? Zijn elektrische aansluitpunten op camera locaties een probleem? Zijn er camera’s op andere locaties? Werken IT en Beveiliging samen met elkaar? Is uw IT afdeling gestandaardiseerd op een bepaald PC platform? Ondersteunt uw IT afdeling 24x7 ondersteuning voor alle systemen op haar netwerk? Is uw IT afdeling betrokken bij inkoop beslissingen?

4. Hulpmiddelen CD Axis Network Video Design Tools Deze nieuwe cd doorloopt met u de factoren en instellingen die u in overweging moet nemen voor de opzet van een effectieve netwerkvideo-installatie. Hij bevat de nieuwe AXIS Design Tool, een berekeningshulpmiddel op simulatiebasis dat u kan helpen bij het vaststellen van de bandbreedte- en opslagbehoeften van specifieke netwerkvideoprojecten. In meerdere talen: Engels, Duits, Frans, Italiaans en Spaans! Om een gratis eigen exemplaar aan te vragen gaat u naar www.axis.com/free_cd

85

Leer over netwerkvideo van de experts De ontwikkelingen gaan snel! Stel u op de hoogte van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van netwerkvideo via de AXIS Academy. Het aanleggen van een geheel nieuw netwerkvideosysteem of het ombouwen van een bestaand bewakingssysteem van een analoog systeem naar een netwerksysteem is een proces waarbij veel beslissingen komen kijken. U kunt nog zoveel technische gidsen en handleidingen lezen, het haalt het nooit bij diepgravende besprekingen met experts, persoonlijke training en praktijkworkshops. Dat kunt u verwachten als u een opleiding volgt aan de AXIS Academy. Er worden voortdurend nieuwe technologieën en mogelijkheden ontwikkeld op het gebied van videobewaking. Via de AXIS Academy kunt u uw kennis bijwerken en zo op de hoogte blijven van de nieuwste ontwikkelingen op dit gebied. U krijgt er ook waardevolle tips en inzichten, gebaseerd op de lange ervaring van Axis.

Seminars en praktijklessen waarin allerlei kwesties aangaande netwerkvideo worden onderzocht Netwerkvideo heeft zijn oorsprong bij Axis. In 1996 al vonden wij de eerste netwerkcamera uit en nog altijd lopen we voorop in deze razendsnel gegroeide markt. Analoge systemen worden in een steeds rapper tempo vervangen door netwerkvideosystemen. Dit unieke perspectief komt tot uiting in de seminars en praktijklessen van de AXIS Academy, waar wij u verschillende niveaus en modules aanbieden, afhankelijk van de kennis die u al hebt. Onderwerpen zoals cameraoptica, video-intelligentie, goede werkmethoden bij het ontwerp van netwerken en de keuze van camera’s worden allemaal behandeld. We onderzoeken de sterke en zwakke punten van verschillende type installaties. De besprekingen worden toegesneden op de behoeften van de deelnemers, of u nu netwerksystemen ontwerpt, verkoopt, integreert of bedient. Middels een interactieve, dynamische uitwisseling van ervaringen komen we tot de beste systeemstrategieën.

Schrijf u nu in voor de AXIS Academy en speel in op de kansen in de toekomst Volgen van een cursus aan de AXIS Academy betaalt zich driedubbel terug: in tijd, geld en een gerust gemoed. U leert hoe u het beste naar boven kunt halen bij een videonetwerkoplossing, of het nu voor beveiligingstoezicht of voor monitoren op afstand is. En aangezien de technologie en uw systeembehoeften zich wijzigen kunt u altijd op de AXIS Academy blijven rekenen om geïnformeerd te blijven en in te spelen op toekomstige ontwikkelingen. Neem om een plaats te reserveren voor een cursus aan de AXIS Academy en ook voor algemene vragen contact op met de plaatselijke Axis-vestiging.

87

Nota's

Nota's

ZWEDEN Hoofdkantoor, Lund Axis Communications AB Emdalavägen 14 SE-223 69 Lund Tel: +46 46 272 18 00 Fax: +46 46 13 61 30 www.axis.com/request

Contact informatie

AUSTRALIË

CANADA

CHINA

Melbourne Axis Communications Pty Ltd Level 27, 101 Collins Street Melbourne VIC 3000 Australia Tel: +613 9221 6133 www.axis.com/request

Toronto Axis Communications Canada 117 Lakeshore Road E, Suite 304 Mississauga, ON L5G 4T6 Canada Tel: +1 978 614 2000 www.axis.com/request

Shanghai Axis Communications Ltd Rm. 001, 6/F, Novel Building 887 Huai Hai Zhong Rd. Shanghai 200020 Tel: +86 21 6431 1690 Fax: +86 21 6433 8264 www.axis.com/request

FRANKRIJK, BELGIË, LUXEMBURG

Paris Axis Communications S.A. 7–9 avenue Aristide Briand 94230 Cachan Tel: +33 1 49 69 15 50 Fax: +33 1 49 69 15 59 www.axis.com/request Support: Tel: +33 1 49 69 15 50 E-mail: [email protected]

DUITSLAND, OOSTENRIJK, ZWITSERLAND

Munich Axis Communications GmbH Lilienthalstr. 25 DE-85399 Hallbergmoos Tel: +49 811 555 08 0 Fax: +49 811 555 08 69 www.axis.com/request Support: Tel: +49 1805 294 77 8

GROOT BRITTANIË

ITALIË

Hertfordshire Torino Axis Communications (UK) Ltd. Axis Communications Suite 2, Ladygrove Court Via Roma 47 Hitchwood Lane 10025 Pino Torinese Preston, Nr Hitchin Torino Hertfordshire SG4 7SA Tel/Fax: +39 011 841 321 www.axis.com/request Tel: +44 870 162 0047 Fax: +44 870 777 8620 www.axis.com/request

JAPAN

Tokyo Axis Communications K.K. Shinagawa East One Tower 13F, 2-16-1 Konan Minato-ku Tokyo 108-0075 Tel:+81 3 6716 7850 Fax:+81 3 6716 7851 www.axis.com/request

Support: Tel: +44 870 162 0048

KOREA

NEDERLAND

SINGAPORE

SPANJE

Seoul Axis Communications Korea Co., Ltd. Rm 407, Life Combi B/D. 61-4 Yoido-dong Yeongdeungpo-Ku Seoul Tel: +82 2 780 9636 Fax: +82 2 780 2743 E-mail: [email protected]

Rotterdam Axis Communications BV Benelux Glashaven 38 NL-3011 XJ Rotterdam Tel: +31 10 444 34 34 Fax: +31 10 750 46 99 www.axis.com/request

Singapore Axis Communications (S) Pte Ltd 541 Orchard Road #18-03/04 Liat Towers Singapore 238881 Tel: +65 6 836 2777 Fax: +65 6 836 3106 www.axis.com/request

Madrid Axernet Communications S.A. Sector Oficios 31, 1 ES-28760 Tres Cantos Tel: +34 91 803 46 43 Fax: +34 91 803 54 52 www.axis.com/request

TAIWAN

VERENIGDE STATEN

Taipei Axis Communications Ltd 8F-11,101 Fushing North Road Taipei Tel: +886 2 2546 9668 Fax: +886 2 2546 1911 www.axis.com/request

Boston Axis Communications Inc. 100 Apollo Drive Chelmsford, MA 01824 Tel: +1 978 614 2000 Fax: +1 978 614 2100 www.axis.com/request

Support: Tel: +31 10 444 34 34

Support: Tel: 800 444 2947

Support: Tel: +34 91 803 46 43

ZUID-AFRIKA San Diego 9191 Towne Centre Drive Suite #420 San Diego, CA 92122 Tel: +1 978 614 2000 www.axis.com/request Support: Tel: 800 444 2947

Johannesburg Axis Communications SA Pty Ltd. Hampton Park, Ilford House 20 Georgian Crescent Bryanston, JHB Tel: +27 11 548 6780 www.axis.com/request PO Box 70939 Bryanston 2021

91

26558/NL/R2/0606

Over Axis Axis verhoogt de waarde van netwerk oplossingen. Het bedrijf is een innovatieve marktleider in netwerk video- en printservers. Axis producten en oplossingen zijn gericht op toepassingen als beveiliging, bewaking, toezicht en document beheer. De producten zijn gebaseerd op een zelf ontwikkelde chip technology, welke ook aan derde partijen wordt verkocht. Axis is opgericht in 1984 en is genoteerd aan de Stockholmsbörsen (XSSE: AXIS, Attract 40-list). Axis opereert wereldwijd met kantoren in 17 landen in samenwerking met distributeurs, system intregrators en OEM partners in 70 landen. Markten buiten Zweden zorgen voor meer dan 95% van de verkoop. Informatie over Axis kan gevonden worden op www.axis.com

www.axis.com ©2006 Axis Communications AB. Axis is een handelsmerk van Axis Communications AB. Alle andere bedrijfsnamen en producten zijn handelsmerken of geregistreerde handelsmerken van de desbetreffende bedrijven. Wij reserveren het recht om wijzigingen aan te brengen zonder notificatie.

Technische gids over netwerkvideo

Recommend Documents