Наблюдать за тем, что происходит на даче, нам захотелось сразу же, как появилась дача. А когда мы выбирали участок, то одним из условий было наличие хорошей сотовой связи, чтобы быть обеспеченными устойчивым подключением к интернету.
Главная особенность
Прежде чем что-либо рассказывать про свою систему видеонаблюдения, отмечу главную её особенность, из-за которой она может не быть интересной большинству читателей - это способ получения удалённого доступа к камерам.
Я не пользуюсь никакими облачными сервисами и хостингами для видеонаблюдения. А также никакими приложениями или иными проприетарными решениями для удалённого просмотра камер. Для этого я пользуюсь своим фиксированным IP-адресом. Но не на даче, где интернет мобильный и выделенный IP-адрес сотовый оператор просто не даёт физическим лицам никак, а в городе, где проводной интернет и провайдер предоставляет такую платную услугу за 150 руб/мес. Таким образом, у меня организована единая локальная сеть город-дача посредством VPN-туннеля. И VPN здесь не тот, который нынче на слуху у всех - не какой-то там облачный сервис, а свой собственный, организованный средствами wifi-роутеров в городе и на даче.
Зачем оно мне надо
Систему видеонаблюдения я никогда не рассматривал в качестве охранной системы. В первую очередь это именно система наблюдения, посмотреть что там да как на даче - какая погода, всё ли в порядке на участке. Да и просто чилить, глядя на дачный пейзаж.
Я пробовал, конечно, применить охранные функции. Например - детектор движения по зонам. Но, для наружных камер это оказалось совершенно нерабочим вариантом. В ночное время при ИК-подсветке любые осадки, будь то дождь или снег, создают интенсивное движение во всём кадре.
Камеры
Строить систему видеонаблюдения я начал с одной камеры. Локального видеорекордера вначале не предполагалось, запись велась на удалённое сетевое хранилище в городе. Было это сложно и неудобно в использовании, но работало. Прошло пару лет, идея в целом показала себя с хорошей стороны в плане устойчивости связи, надёжности и всепогодности камеры, и я расширил и модифицировал её.
Все видеокамеры, используемые в моей системе видеонаблюдения - это IP-камерами. То есть они не имеют аналогового видеовыхода, а передают видеопоток по ethernet-кабелю (витой паре) по протоколу RTSP.
Первая камера, которую я приобрёл - Hikvision DS-2CD2022-I. На данный момент именно эта модель уже давно снята с производства, но есть аналогичные. Эта камера не имеет микрофона, звук не передаёт. Но при этом она имеет класс защиты IP66, то есть пыленепроницаемая и защищённая от массивных водяных потоков. Камера обладает мощной ИК-подсветкой для ночного режима, позволяет видеть примерно на 30 метров. Эта камера работает у меня уже 8 лет.
Позже я докупил ещё три камеры. На тот момент компания Hikvision разработала саббренд - HiWatch, бюджетные решения хорошего качества. И три другие камеры в моей системе видеонаблюдения - это HiWatch DS-I250M:
Приобрёл я сначала одну такую, проработала она у меня год, не вызвала никаких нареканий, и я приобрёл ещё две. Эта модель камеры актуальна до сих пор, и стоит около 5,5 тыс. руб. Она имеет такую же защиту IP66, ИК-подсветку, но плюсом - имеет микрофон, и весьма чувствительный.
Камера предлагается с двумя разными объективами - 2.8 и 4 мм, отличающимися углом обзора - 114° и 86° соответственно. У меня есть и такая, и такая. Но независимо от угла обзора картинка имеет геометрические искажения "рыбий глаз", и довольно существенные. Мне это не очень нравится, но приходится мириться. Качество изображения при этом отличное. Обзоры и примеры изображений с этих камер есть в достаточном количестве на ютубе.
Электропитание камер
Важной характеристикой всех камер является поддержка технологии PoE (Power over Ethernet) - электропитание через кабель изернет. Это стоит дороже, но оно того стоит, поверьте. Первую свою камеру я запитывал от отдельного блока питания, и это была та ещё проблема. Блок питания надо было подобрать подходящий по мощности, его надо было где-то разместить, тянуть к нему провода... Потом один БП у меня сдох, пришлось покупать другой, подороже... А с технологией PoE проблемы электропитания камеры не существует вовсе. Камера питается посредством той же витой пары, по которой передаётся видеопоток.
Видеорегистратор
Источником же электропитания для камер выступает сам видеорегистратор - устройство с жёстким диском, на которое производится циклическая запись видеоизображения со всех камер. В моём случае это регистратор того же бренда - HiWatch DS-N204P(B), который на данный момент уже не актуален, но есть аналогичная актуальная модель HiWatch DS-N204P(C). Стоимость регистратора составляет около 7.2 тыс. руб., но надо учитывать, что жёсткий диск в комплект не входит и приобретается отдельно за втрое большие деньги, например, такой.
Я установил жёсткий диск WD40EFRX, вынув его из своего сетевого хранилища, где он проработал около 10 лет и стал выдавать ошибки. В видеорегистраторе он продолжает прекрасно работать вот уже три года. Диска ёмкостью 4 Тб хватает на 38 дней круглосуточной записи видеопотоков с 4-х камер при битрейте с каждой камеры 3 Мбит/сек (20 кадров в секунду при разрешении Full HD).
Регистратор, как и камеры, является IP-регистратором, то есть принимает видеопотоки от камер по кабелю "витая пара" и передаёт изображение также по витой паре на роутер и далее в интернет.
Регистратор в моём случае четырёхканальный, то есть поддерживает от 1 до 4-х камер. Вначале мне это казалось более чем достаточным, но теперь хочется больше. Поэтому рекомендую выбирать регистраторы с запасом по числу входов, например вот такой на 8, всего на 3 тыс. руб. дороже.
4-канальный регистратор имеет 4 гнезда RJ-45 для подключения камер, и одно гнездо для подключения к роутеру. Также есть HDMI-выход, к которому я подключил телевизор и могу даже без интернета наблюдать изображения с камер, находясь на даче. Для управления настройками регистратора и камер используется обычная компьютерная мышь, подключаемая в соответствующее USB-гнездо регистратора. Это же можно сделать и через веб-браузер, подключившись к веб-странице регистратора через интернет или из локальной сети.
Кабель
Помимо четырёх камер и регистратора для монтажа системы видеонаблюдения потребуется кабель "витая пара", разъёмы RJ-45 для обжима (т.н. "фишки"), и инструмент для обжима. Ничего сложного в обжиме витой пары нет, с этим может справится любой человек, умеющий в руках держать пассатижи. Информации в сети на эту тему достаточно. У меня давно был приобретён на алиэкспрессе примерно вот такой набор для обжима:
Кабель FTP4 cat.5e (витая пара) нужно брать одножильный, многожильный не обожмётся нормально. "Одножильный" в данном случае означает, что каждый провод в кабеле состоит из одной жилы, но всего проводов в кабеле восемь. Я выбрал экранированный кабель, и предназначенный для наружной прокладки (чёрный) - такой кабель не боится ультрафиолета, и я спокойно протянул его по забору, закрепив нейлоновыми стяжками.
Монтаж
Камеры крепятся там, где это необходимо, учитывая их угол обзора. Точное направление каждой камеры регулируется с помощью шарнирного подвеса уже после того, как будут получены изображения с них. Камеры HiWatch прекрасно видят против солнца, никаких пересветов при этом нет, поэтому на это можно не обращать внимание. Стоит лишь позаботиться о том, чтобы зимой камеру не перекрывали сосульки и свисающий с крыши снег. Крепятся камеры обычными шурупами к любой поверхности. Разъём RJ-45 для подключения витой пары влагозащищённый, об этом также можно не беспокоится.
Пара камер у меня закреплена на бытовке:
Одна на воротах и ещё одна прямо на заборном столбе:
Да, да, мухи, птицы, паутина и прочая живность - это постоянно. Объективы камеры за сезон приходится чистить не один раз.
Видеорегистратор устанавливается внутри помещения. Помещение может быть не отапливаемым, важно лишь чтобы оно было защищено от осадков. Место установки регистратора должно быть обеспечено постоянным электропитанием 230 В. Я разместил регистратор в небольшом отдельном электрощитке:
Регистратор не имеет кнопки питания и начинает работать сразу же, как включаешь вилку в розетку. Ему не страшны перебои в электроснабжении, записи сохраняются корректно, за исключением последнего файла, поэтому имеет смысл в настройках задать небольшую длительность каждого файла. Я задал 7 мин. При возобновлении электропитания запись начинается автоматически.
Установив камеры и регистратор, останется только протянуть витую пару. Я приобрёл две бухты по 50 метров, прокладывал кабель и резал по месту. К каждой камере - свой кабель. Одну бухту на 50 м не стал резать, и оставил излишек прямо на заборе, камера на такую длину работает без проблем:
Подытожу по схеме монтажа
Четыре IP-камеры, от каждой идёт по одному кабелю "витая пара" к регистратору (никаких других кабелей к камерам не подключается). Помимо камер, к регистратору подключен монитор (или телевизор) по HDMI и мышь по USB. Регистратор подключен к сети 230 В с помощью собственного блока питания. Этого достаточно для локальной работы (без интернета) и для включения и проверки системы.
По умолчанию всё должно заработать сразу и настраивать ничего не требуется. Если всё оборудование исправно и при обжиме кабелей не было ошибок, то регистратор автоматически обнаружит и подключит камеры, и на HDMI-выходе появится изображение со всех камер. Происходить это будет не мгновенно, потребуется несколько минут, прежде чем сам регистратор загрузится, а затем найдёт и подключит камеры. Изображение с них будет появляться по одной, по очереди.
Далее с помощью мыши можно зайти в меню настроек и копаться там очень долго, настроек разных много. Я настроил у каждой камеры изображение по своему вкусу (яркость, контрастность, насыщенность и т.п.), задал формат вывода даты и времени на изображение, ещё какие-то настройки для ночного режима, длительность одного файла записи 7 мин, переименовал камеры, чтобы различать их при просмотре видеоархива:
И проверил электропитание камер, сколько какая потребляет, и какой ещё запас мощности:
Интерфейс на русском языке, поэтому разобраться не сложно что там и зачем.
Удалённый просмотр камер
Этот этап настройки самый сложный и очень индивидуальный. Как я писал в начале статьи, в моём случае всё основывается на двух роутерах (городском и дачном) и выделенном IP-адресе на городском роутере.
Вряд ли для непосвящённых будет иметь смысл детально рассказывать этот процесс настройки, так как повторить его просто по пунктам не получится, нужно обладать как минимум базовыми знаниями по настройке сетевого оборудования.
Ну а для тех, кто такими знаниями обладает, опишу вкратце общий принцип построения сети в моём случае.
И на даче, и в городе у меня используются wifi-роутеры Keenetic Ultra. Дачный роутер получает доступ в интернет через USB-модем от сотового оператора. Городской роутер - по проводному соединению через интернет-провайдера. К дачному роутеру по витой паре подключен видеорегистратор.
На городском роутере я настроил VPN-сервер по протоколу L2TP/IPsec, а на дачном роутер - VPN-клиента, который автоматически подключается к городскому VPN-серверу и держит VPN-туннель постоянно включенным, автоматически восстанавливая его при сбоях электропитания. Таким образом, я получил единую локальную сеть город-дача, и просматриваю камеры всегда через подключение к городскому роутеру по выделенному IP-адресу.
Здесь нужно отметить, что прямого доступа к IP-камерам, подключенным к видеорегистратору, нет. Доступ возможен только к самому видеорегистратору, который выдаёт потоки с каждой камеры по отдельным RTSP-ссылкам вида:
rtsp://user:password@172.16.0.132:554/Streaming/Channels/301.
Одного общего потока типа "квадратор" для всех камер нет, режим квадратора возможен только при просмотре локально по HDMI или через веб-интерфейс браузера (и это работает только в Enternet Explorer посредством плагина WebComponents).
Но, так как на каждую камеру есть своя RTSP-ссылка, то и смотреть их можно как угодно.
Я смотрю камеры тремя разными способами
Первый - через сетевое хранилище QNAP, к HDMI-выходу которого подключен телевизор. На самом хранилище установлено приложение Surveillance Station, где настроено подключение к камерам. Сетевое хранилище живёт у меня в городе.
Второй - через приложение VXG на телефоне. В этом приложении можно подключать камеры по произвольным ссылкам. Однако чтобы получить доступ к камерам прежде нужно включить на телефоне VPN. И опять же, не какое-то приложение VPN для обхода чего-то там, а VPN-подключение, настроенное самостоятельно в сетевых настройках телефона, без каких-либо приложений.
Третий - через умный дом Home Assistant. Это самый удобный способ, так как там я сам могу настроить всё как хочу, и там я сделал режим квадратора и смотрю четыре камеры одновременно. К тому же, в Home Assistant просмотр возможен как с телефона (уже без всяких VPN), так и из браузера.
Также можно просматривать камеры из через VLC-плеер, прекрасно работает, но мне этим пользоваться неудобно.
Просмотр видеоархива регистратора
Эта процедура самая неудобная во всей этой системе. Получить доступ к видеоархиву можно либо локально, управляя мышью и глядя в монитор по HDMI, либо через веб-интерфейс. Что касается локального доступа, то тут всё более-менее хорошо. Флэшку можно воткнуть во второй USB-порт регистратора и скачать на неё нужный файл или группу файлов. А вот через веб-интерфейс это работает кое-как. Медленно, и связь то и дело рвётся. Почему - непонятно. Кроме того, при начале скачивания запрос на место сохранения не выводится, файлы сохраняются по пути, указанному в настройках. Но при этом этот путь оказывается вложенным в другой путь, и первый раз я скачанные файлы искал очень долго, а путь оказался вот таким страшным:
C:\Users\user\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\Virtualized\C\Users\user\Web\DownloadFiles
В интерфейсе видеорегистратора файлы в списке архива имеют имена, соответствующие времени записи, но никаких превьюшек нет, поэтому сначала при воспроизведении архивной записи нужно найти нужное место, запомнить дату и время по изображению, а затем уже искать в списке соответствующий файл. Не очень удобно, но это и не часто требуется делать.
Системой видеонаблюдения я полностью доволен. Был один единственный неприятный момент - самая последняя из приобретённых камер сдохла через неделю работы. Сдал по гарантии, заменили плату, прошёл год, пока работает. Других косяков в работе системы не наблюдалось.
