Monitore für die Videoüberwachung

Dirk Klages / August 23, 2012August 13, 2019 / Planung Videoüberwachung

Fachartikel aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 50 bis 52

Anforderungen an Displays

Glasklare Kriterien

Kaum ein Einzelbaustein eines professionellen Sicherheitssystems wird vom Preis-/Leistungsverhältnis, aber zum Teil auch rein qualitativ so kritisch gesehen wie der Monitor. Kaum ein Produkt ist für den Entscheider so transparent durch die augenscheinliche Vergleichbarkeit mit dem Consumer-Markt. Der Monitor, das Bildwiedergabegerät mit dem das Auge des Anwenders am meisten in Berührung kommt.

(Bild: AG Neovo)

2012 – Speichermöglichkeiten in Petabytes, schnelle Zugriffszeiten auf Videosequenzen von Einzelereignissen, Bildsignale mit vielen Megapixeln, stets verbesserte Analysefunktionen und Möglichkeiten von Großdarstellungen an Anzeigegeräten für mehrere Personen gleichzeitig. Aber auch Ersatz und Erweiterungen von amortisierten und nicht amortisierten „running Systems“.Es zeigt sich, dass auch Displayhersteller herausgefordert sind. Das betrifft zum Einen die Positionierung des Monitors als wichtige Systemkomponente: Es gibt keine qualitativ bessere und gegebenenfalls präventivere Eingreifmöglichkeit in ein Live-Bild als das menschliche Auge – so gut auch immer die Alarmfunktionen arbeiten.

Des weiteren betrifft dies die Bildanzeigequalität von eingehenden Signalen, für die die Hersteller mit existierenden Produkten gewappnet sind (siehe weiter unten). Bei Großbildschirmen sind die Technologien vorbereitet oder bereits verfügbar, auch hierzu wird weiter unten Stellung genommen. Bei Ersatz- und Erweiterungsbedarf zeigt sich darüber hinaus, ob Hersteller das vergangene Marktgeschehen richtig eingeschätzt haben und lange Produktlebenszyklen von zum Beispiel 15-Zoll-, 17-Zoll- und 19-Zoll-Displays im 4:3- und 5:4-Bildformat gewährleisten.

Umgebungskriterien

Die Leitstelle, der Leitstand, ein Raum mit wechselnden Mitarbeitern und viel Bewegung und Hektik, zumeist 24 Stunden an sieben Tagen der Woche in Betrieb. Oftmals ein Raum als Visitenkarte des Unternehmens, oftmals ein wenig beachteter rauh anmutender Raum im Hintergrund. Es zeigt sich der Bedarf an designorientiertem aber auch an robustem technischem Equipment. Nicht nur Möbel und Eingabegeräte sind nach diesen Voraussetzungen auszuwählen, sondern auch ein komplexes Produkt wie der Monitor.

Ein gehärtetes Schutzglas (mit unter Umständen weiteren Vorteilen, die weiter unten beschrieben werden), ein Metallgehäuse, die 24/7-Auslegung aller Bauteile, gegebenenfalls eine IP-Schutzklasse aber auch ein geschmackvolles Design oder eine Verfügbarkeit von kleinen bis großen Bauformen werden auf diese Weise entscheidungsrelevant. Das selbst Eigenschaften wie eine obligatorische Vesa-Befestigungsmöglichkeit oder eine hohe Pflegeleichtigkeit mit Reinigungsmitteln aller Art eine Rolle spielen, mag in diesem Zusammenhang vorerst zweitrangig klingen.

Bildqualität des Displays

Was macht das Leben in Systemlösungen von Videoanlagen so spannend? Nahezu jeder Testaufbau, jede realisierte Lösung ist subjektiv beziehungsweise einmalig. Das Zusammenspiel von Kamera und Objektiv mit der Übertragungsstrecke und einem Videomanagementsystem beschäftigt den Systemplaner sicherlich zu Recht am meisten. Nun kommt es bei der Entscheidung der Bildqualität am Anzeigegerät auf ein direktes, unverfälschtes Signal an. Da dies bei IP-basierten Videomanagement-Systemen (VMS) nicht möglich ist, ist mit Streckungen oder Stauchungen bei der Auflösung des Bildsignals zu rechnen.

Es sei betont, dass bei der LCD-Technologie die Wiedergaberaster bauartbedingt fest vorgegeben sind. Es wird sich in IP-Umgebungen vom Format des Eingangssignals unterscheiden. Zur bestmöglich korrekten Darstellung müssen die Pixelzahlen von Breite und Höhe des Signals auf das Ausgaberaster skaliert werden. Hierbei kommt es, insbesondere bei einer Verkleinerung, zu Verlusten von Bildinhalten.

Aber auch bei einer Vergrößerung werden Bildinformationen verlorengehen oder Bildartefakte entstehen. Die Ausführung und der technische Aufwand, der vom Hersteller beim „Scaling“ (Transformation) betrieben wird, bestimmt die Wiedergabequalität, insbesondere die wahrgenommene Qualität. Die native Auflösung des Displays muss bei der Systemauslegung bekannt sein, denn jede Änderung der Auflösung des Bildsignals hat negative Auswirkungen auf die Bildqualität. Eine nativ geringere Auflösung des Monitors kann unter Umständen sogar vorteilhaft für die Bildschirminformationen sein. Uneingeschränkt empfehlenswert ist nahezu ausschließlich nur ein echtes Full-HD-Signal für ein Full-HD-Panel (nativ 1.920 mal 1.080 Pixel) mit LED-Hintergrundbeleuchtung.

Entspiegeltes Schutzglas

Dennoch arbeiten Hersteller mit positiven Ergänzungen für den Bediener, um die Bildinformation brillanter, farbgetreuer und kontrastreicher darzustellen. Beispielsweise sorgt ein entspiegeltes und patentiertes Schutzglas durch Nano- und Filtertechnologie für eben diese Effekte und einen großen sehr gut ersichtlichen Blickwinkel. Im Zusammenspiel mit Panels bester Güte (zum Beispiel im Sinne der Pixelfehlerklasse), 3D-Kammfiltern, integriertem Deinterlacing und Rauschreduktion wird den vorgeschalteten Systemkomponenten qualitativ Rechnung getragen.

Es zeigt sich insgesamt, dass in Sachen Bildqualität Wert zu legen ist auf Wiedergabe-bezogene Produkte. Es sollte in Videosystemlösungen wenig skaliert werden und möglichst mit den nativen Auflösungen und Bildformaten der Displays ein optimales Bild erreicht werden. Die verwendete Kamera-Objektiv-Übertragung-VMS-Kombination im Verbund mit dem Display als direktem Anwenderwerkzeug ist entscheidend für die Anwenderzufriedenheit.

Zum Thema Bildqualität sei abschließend auf die seit 1996 geltende und zuletzt im Dezember 2008 geänderte Bildschirmarbeitsplatzverordnung (BildscharbV) als Rechtsverordnung der Bundesrepublik verwiesen. Hieraus entstehen zu beachtende Mindestanforderungen an Bildschirme bei Kontrast (mindestens 450:1), Betrachtungswinkel (mindestens 160 Grad) und Hintergrundbeleuchtung (mindestens 250 Candela/Quadratmeter).

Mehrwerte innerhalb einer Videosicherheitsanlage

Die Anforderungen an Überwachungsmonitore sind durch praxisnahe Zusatznutzen größer geworden. So ist es mittlerweile unabdinglich, dass das On-Screen-Display übersichtlich aufgebaut und intuitiv zu bedienen sein muss. Außerdem sollen die Bedientasten absperrbar sein, um Fehleinstellungen zu vermeiden. Zum Schlagwort Multifunktionalität gehören Bild-in-Bild- und Bild-an-Bild-Funktionen. So kann der Bediener seine Konzentration auf ein digitales Signal, zum Beispiel ein Kommunikationsprogramm, parallel zum analogen Bildsignal richten.

Entsprechend sollte Wert auf eine Eingangsvielfalt gelegt werden, um die Flexibilität für spätere Verwendungen des Produktes zu gewährleisten. So sind digitale Eingänge eines analog genutzten Monitors als Investition in die Zukunft anzusehen. Großbildschirme ab 32 Zoll werden in der Regel für Mehrfachbilddarstellungen genutzt und sollten beispielsweise auch zwei analoge Quellen gleichzeitig anzeigen können, aber auch mit hohen Auflösungen für moderne IP-Videomanagement-Systeme aufwarten.

Die Bedienung per Gesten auf einer fingerabdruckabweisenden Oberfläche ist im Zeitalter der Smartphones bereits etabliert. Ein eigenhändiges Bedienen der Szenarien lässt ein schnelleres und bewussteres Handeln und Eingreifen möglich werden. (Bild: AG Neovo)

In solchen Anwendungen wird es für Planer aufgrund eines stets angestrebten hohen Bedienkomforts immer interessanter, sich mit der Multitouch-Funktionalität auseinanderzusetzen. Die Bedienung per Gesten auf einer fingerabdruckabweisenden Oberfläche erfordert anfänglich zwar ein Umdenken, ist in unserem Zeitalter der Smartphones aber bereits etabliert. Ein eigenhändiges Bedienen der Szenarien lässt ein schnelleres und bewussteres Handeln und Eingreifen möglich werden. Ein abschließender Mehrwert für die Kaufentscheidung ist im Falle von Leitständen die Möglichkeit, ohne kostenintensive Zusatzgeräte professionelle Videowände aus zum Beispiel mehreren 55-Zoll-Displays zu errichten.

Preis versus Gesamtkosten

Die Videoanlage ist stets ein Gesamtkunstwerk aus verschiedenen Komponenten und ist bei der Betrachtung der Investitionssicherheit nur so stark, wie sein schwächstes Glied. Der Monitor sollte diese These keinesfalls bestätigen. Errichter sollten zusammen mit dem Entscheider des Kunden neben der Auslegung für den Dauerbetrieb den Faktor Langlebigkeit auch anhand der angebotenen Herstellergarantie beurteilen. Sie ist ein deutlicher Fingerzeig für die Ausfallsicherheit des Produktes.

Übrigens verlängert das oben erwähnte Schutzglas „so ganz nebenbei“ die Lebensdauer des Panels, da das einfallende Licht nicht direkt auf dem Panel gebrochen wird. In diesem Zusammenhang sei auch die Investition der Displayhersteller hinsichtlich der Green-IT-Richtlinien erwähnt. Zu den Faktoren der umweltfreundlichen Herstellung und Entsorgung gesellen sich hervorragende Eigenschaften der Produkte zum Reduzieren des Stromverbrauchs. Beispielhaft sei die Möglichkeit der automatischen Helligkeitsregelung („Eco Smart Sensor“) erwähnt. So können mit dem Einsatz von optimierten Displays bei mittelgroßen Leitständen viele Hundert Euro während des Amortisationszeitraums gespart werden.

Es ist sicherlich deutlich geworden, dass die Entscheidung für den Einsatz eines Monitors innerhalb einer professionellen Systemlösung nicht durch den Blick in die Beilage der Tageszeitung getroffen werden sollte. Diverse Kriterien sind zu erfüllen, um dem Anwender ein komplett durchdachtes und möglichst ausfallsicheres System zu seiner eigenen Sicherheit an die Hand zu geben. Eine Zeitinvestition die sich lohnen wird, denn es gibt Displayhersteller, die sich auf solche Systemkomponenten spezialisiert haben.

Thore Peters, Vertrieb Deutschland bei der AG Neovo Technology B.V.

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Power over Ethernet PoE

Dirk Klages / August 23, 2012August 13, 2019 / Grundlagen IP-Video

Fachartikel aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 48 bis 49

Stromversorgung über Ethernet in Videoüberwachungslösungen

Mehr Power

Die Stromversorgung von IP-Endgeräten über das LAN erspart extra Verkabelungen. Durch die Neufassung des IEEE 802.3at-Standards liefern verfügbare Ethernet-Schnittstellen bis zu 30 Watt elektrische Energie. Durch Midspan-Lösungen können auch Endgeräte mit bis zu 95 Watt versorgt werden.

Midspan-Komponenten in einer LAN-Verkabelung von Verbrauchern mit höherem Strombedarf. (Bild: Get Power)

IP-Endgeräte werden über die Ethernet-Verkabelung nicht nur mit Daten, sondern auch mit Strom versorgt (Power over Ethernet). Ein extra Stromanschluss bei jedem Endgerät ist nicht erforderlich. Den ersten Schub erhielt die Technologie mit dem im Jahr 2003 verabschiedeten Standard IEEE 802.3af. Dieser sieht eine Schutzkleinspannung von 48 Volt DC vor. Der Standard begrenzt die Stromaufnahme im Dauerbetrieb zwischen zehn bis 350 Milliampere.

Die maximale Versorgungsleistung ist auf 15,4 Watt, die maximale Leistungsaufnahme des Endgeräts nach Abzug der Leitungsverluste über eine Kabellänge von 100 Metern auf 12,95 Watt begrenzt. Sollten die Endgeräte nicht PoE-kompatibel sein, stehen PoE-Splitter zur Verfügung, um den Strom und die Daten zu trennen und somit dennoch Kosten für eine zusätzliche Steckdose zu sparen.

IEEE 802.3at und Midspan

Gemäß des Standards IEEE 802.3at liefern Ethernet-Schnittstellen bis zu 33,6 Watt an elektrischer Energie. Darüber hinaus können PDs („Powered Devices“) über Midspan-Komponenten mit bis zu 95 Watt versorgt werden. So lassen sich über die LAN-Verkabelung Verbraucher mit höherem Strombedarf, wie zum Beispiel PTZ-Dome-Kameras mit Leistung versorgen (siehe Grafik). Der Stromversorger wird als PSE („Power Source Equipment“) bezeichnet. Dafür stehen PoE-Midspan zur Verfügung.

Der Strom wird über einen Injektor in das PoE-Netz eingespeist, der im Leitungsnetz zwischen einem normalen Switch und der abgehenden Netzwerkleitung zum Endgerät eingeschaltet wird. Durch die Einschaltung von Injektoren können Leistungsentnahmen bis zu 95 Watt bei Endgeräten realisiert werden. Diese Leistungen sind im Standard zugelassen, werden aber von den PoE-Switches nicht bereitgestellt.

PoE-Midspan bieten „line detection“, eine Eigenschaft, die hochwertige Endgeräte gegen Überlast und Kurzschluss aufgrund inkompatibler Verbindungen oder defekter Geräte schützt. Mittels „line detection“ wird die aktuelle Leistung erkannt und eventuell abgelehnt, um Schäden zu vermeiden.

Einfachheit: Durch „Plug & Play“ können Midspan aufgrund geringer Einstellung direkt verwendet werden.
Freiheit: Niederspannung und sicher zu handhaben; keine Notwendigkeit, Netzleitungen an schwer zugänglichen Stellen zu installieren, dadurch signifikante Kosteneinsparungen möglich; Verwendung von Splittern, um PoE in DC-Spannung und Daten zu trennen, um nicht PoE-kompatible Geräte zu versorgen.
Auswahl: Eine breite Palette an Ausgangsleistungen von 15,4 bis 95 Watt pro Port sind auf dem Markt verfügbar. Beginnend von Single-Port-Injektoren bis hin zu 4, 8, 16 und 24-Port-Varianten stehen verschiedene Ausgangsleistungen pro Port zur Verfügung. Innovative Lösungen tragen zur Erweiterung des Netzwerkes über größere Distanzen im Innen- wie im Außenbereich bei. PoE wurde entwickelt, um alle Anforderungen bei Netzwerk-Anwendungen von Kleinbetrieben bis hin zu großen Unternehmen zu ermöglichen.
Investitionsschutz: Stellt eine solide Basis für Investitionen in die Netzwerk-Hardware dar und unterstützt zukünftige PoE-Anwendungsanforderungen; Ausfallsicherheit; nutzt eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für Backups, um Stromausfälle zu vermeiden.

Anwendungen

Eine Vielzahl an IP-Endgeräten fordert eine immer höhere Leistungseinspeisung: Videoüberwachungskameras, Access-Points, RFID-Scanner sowie Zubehör für IP-Kameras, einschließlich Heizgeräte, Mikrofone und Beleuchtungen. Gerade IP-Kameras im Außenbereich gilt es, mit hoher Leistung zu versorgen. Die Möglichkeit, mittels PoE die Anwendungen innerhalb eines Netzwerkes zu versorgen, bietet über die Stromversorgung hinaus weitere Vorteile.

PoE-Leistungsklassen nach IEEE 802.3at.
(Bild: Get Power)

Ebenso wichtig sind die Erschließungskosten. Insbesondere für Überwachungskameras, die an wichtigen Standorten angebracht werden müssen, können die Kosten durch Verkabelung und Installation zusätzlicher Steckdosen in die Höhe schnellen. Der Anwender muss oft einen Kompromiss zwischen Platzierung und Kosten eingehen. Durch PoE-Midspans können auch Verbraucher mit höherem Leistungsbedarf im Bereich von Sicherheitseinrichtungen über das Netzwerk mit Strom versorgt werden, ohne dass bereits vorhandene Standard-Switches ersetzt werden müssen.

Management für Sicherheitslösungen

Mithilfe von SNMP (mmm mmm mmm) ist es möglich, Informationen über den Stromverbrauch zu erhalten. Die Funktion kann auch in SNMP-fähigen Midspans realisiert werden und ist vorteilhaft bei Sicherheitsanwendungen. Sie ermöglicht die Überwachung, Fern-Diagnose und Fehlersuche. Mit der Möglichkeit, Resets durchzuführen, können aufwändige Anwendungen an Kameras, die aufgrund von Netzstrom-Problemen abdunkeln und deren Zurücksetzen Arbeiten vor Ort erfordern, entfallen. Zeitfenster mit Überwachungslücken werden minimiert.

SNMP-fähige Midspan erlauben ihren Anwendern den Zugriff auf Port-Kontrolle und Sicherheitseinstellungen. SNMP kann man über das LAN entweder per GUI-Software oder den Internet-Browser bedienen. Die GUI kann von Einzelpersonen über USB-/RS232-Anschluss oder für den lokalen Zugriff über SNMP verwendet werden. GUI (Graphical User Interface) ist kompatibel mit allen Versionen von SNMP einschließlich der neuesten Version 3. Die aktuelle SNMPv3 hält die Verschlüsselung über Authentifizierungs- und Privatsphäre-Einstellungen für die sichere Handhabung auf dem neuesten Stand.

PoE und USV-Anlagen

Heute werden die zentralen Komponenten eines Netzwerks über eine USV gegen Ausfälle abgesichert. Dies gilt umso mehr in sensiblen Anwendungen. Je nach Größe der USV ist ein Vorteil von PoE die Fähigkeit zur Überwachung und temporären Aufrechterhaltung aller relevanten Systeme bei Netzausfall.

In vielen Netzwerken gehört inzwischen zwar eine USV zur Stromabsicherung für Server und wichtige Switches zur Grundausstattung. Es ist aber ratsam, ein eigenes Notstromkonzept zu entwickeln. Sei es, um eine durchgängige Kommunikation zu gewährleisten oder um in einer Überbrückungsphase Vorgänge ordentlich beenden zu können.

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Analoge Videosignalübertragung

Dirk Klages / August 23, 2012August 13, 2019 / Grundlagen Video Optik

Fachartikel aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2012, S. 46 bis 47

Signalübertragung in analogen Videoanlagen

Wege zum Ziel

Zu einer effektiven Planung einer analogen Videoüberwachungsanlage gehört neben der Betrachtung des Anforderungsprofiles der einzusetzenden Kameras und Aufzeichnungsformen auch die Wahl der Verbindungsleitungen für das Videosignal und die Betriebsspannung. Dabei spielen neben der zu überbrückenden Entfernung auch möglicherweise vorhandene Leitungen und der Installationsaufwand eine wichtige Rolle.

Für das analoge Videosignal kommen vier Übertragungswege in Frage:

die Übertragung des Videosignals über Koaxialleitung,
die Sonderform Einkabeltechnik,
Übertragung über Zwei-Drahtleitung und
Funkübertragung.

Digitale Signale in der Videoüberwachung können über Netzwerkleitungen geleitet werden oder mit Einsatz spezieller Konverter auch über Koaxialkabel.

4-Kanal-Funkübertragungset. (Bild: Monacor)

Übertragung per Koaxialleitung

Das am meisten verwendete Verfahren zur Verbindung von Videokomponenten ist eine Verbindung über ein Koaxialkabel. Dabei wird das Videosignal direkt übertragen. Als Kabel wird ein spezielles Videokabel mit einer Impedanz von 75 Ohm verwendet. Neben fertig konfektionierten BNC-Leitungen kann auch Meterware eingesetzt werden, die erst vor Ort mit den richtigen Steckerverbindern ausgerüstet wird. Das Koaxialkabel leitet in diesem Falle das Videosignal zum Recorder, die Stromversorgung der Kamera erfolgt separat.

Wie lang darf das Verbindungskabel sein?

Dies ist die wohl am häufigsten gestellte Frage. Die maximale Leitungslänge hängt von der Dämpfung des verwendeten Leitungstyps ab. Ganz einfach gilt die Faustregel: Je dicker die Leitung, umso geringer die Dämpfung und desto länger darf die verwendete Leitung sein. Dabei sollte die maximale Dämpfung durch die Verbindungsleitung drei Dezibel nicht überschreiten, denn eine Reduzierung eines Signals um drei Dezibel bedeutet eine Halbierung des Pegels. Gerade moderne Digitalrecorder zeigen Bildstörungen wenn der Pegel zu niedrig ist.

Für die am häufigsten verwendete RG-59 Leitung, beträgt die Dämpfung bei fünf Megahertz 2,4 Dezibel pro 100 Meter. Bei zulässigen drei Dezibel Dämpfung beträgt die Kabellänge maximal 125 Meter. Nun ist bei einer Leitungslänge von 126 Metern das Signal nicht gleich verschwunden, es zeigen sich aber mit wachsender Leitungslänge immer weniger feine Details und scharfe Konturen, da die hohen Frequenzen, die diese Signale verursachen, am stärksten gedämpft werden.

Sonderform: Die Einkabeltechnik

Insbesondere in kompakten Kamerasystemen kommt die Einkabeltechnologie zum Einsatz. Dabei wird nur noch ein Kabel zur Kamera geführt. Bei diesen Kamerasystemen erfolgt die Verbindung über eine Koaxialleitung. So werden sowohl das Videosignal wie auch die Betriebsspannung gleichzeitig über die Koaxialleitung übertragen. Die Signale werden in einem jeweils mitgelieferten speziellen Speiseadapter getrennt.

Durch die Einkabeltechnologie wird die Anzahl der zu verlegenden Kabel reduziert und es werden Material- und auch Lohnkosten eingespart. Doch dieses ist nicht der einzige Vorteil. Durch die systembedingte Verwendung von aktiven Bauteilen in den Speiseadaptern, sind längere Leitungswege möglich. Je nach verwendetem Kabeltyp kann die Verbindungsleitung zum Speiseadapter bis zu 500 Meter betragen.

Die Vorzüge der Einkabeltechnik können mit einem Adapter auch für Kameras genutzt werden, die nicht für diese Übertragungsart vorbereitet sind. Solch ein System besteht immer aus zwei Adaptern. Manche können neben Videosignal und Versorgungsspannung auch noch ein Audiosignal übertragen. So sind ebenfalls Signalwege bis 500 Meter realisierbar.

Übertragung per Zwei-Drahtleitung

Überbrückung großer Distanzen, mit aktiven Systemen bis 1.500 Meter (Farbsignal),
preiswertes Kabelmaterial, CAT-5 UTP Kabel reicht in der Regel aus,
Mehrfachnutzung eines Kabels, bis vier Signale über ein CAT-5 Kabel,
weniger Störungen durch symmetrische Signalübertragung.

Die Signalübertragung findet über jeweils ein verdrilltes Aderpaar des Kabels statt. Hier liegt einer der Vorteile: Da es in zum Beispiel einer CAT-5100UTP Leitung vier Aderpaare gibt, können auch vier Signale gleichzeitig übertragen werden. Um vier Kamerasignale von einem Lager in ein Büro zu übertragen, müssen nun nicht mehr vier Videoleitungen verlegt werden, sondern nur noch ein CAT-5 Kabel. Jeweils am Ende der CAT-5 Kabel wird in diesem Fall eine passive Vier-Kanal-Übertragungseinheit benötigt.

Ein weiterer Vorteil ist die maximal nutzbare Kabellänge. Bei passiven Zwei-Drahtübertragern beträgt die maximal mögliche Länge 400 Meter bei Farbsignalen und 600 Meter bei S/W-Signalen. Mit aktiven Einzelstrecken sind sogar 1.500 Meter beziehungsweise 2.400 Meter möglich. Neben der Übertragung von Videosignalen ist es mit speziellen Übertragern auch möglich, Audiosignale bis 1.000 Meter oder die VGA-, Mouse-, und Tastatursignale eines PCs oder digitalen Videorecorders bis zu 100 Meter weit zu übertragen.

Funkübertragung

In einigen Fällen ist das Verlegen von Leitungen nicht möglich, zum Beispiel wenn ein Platz oder eine Straße überbrückt werden soll. Hier kommt eine Funkübertragung mit einer Sendefrequenz im Bereich von 2,4 oder 5,8 Gigahertz zum Einsatz. Dabei stehen im 2,4 Gigahertz-Band insgesamt drei von fünf möglichen Kanälen und im 5,8 Gigahertz-Band sechs von 16 möglichen Kanälen gleichzeitig zur Verfügung. Bei der Auswahl des Frequenzbandes muss berücksichtigt werden, dass im 2,4 Gigahertz-Band heute auch W-LAN-Verbindungen hergestellt werden und eine gegenseitige Störung nicht ausgeschlossen werden kann. Diese Frequenzüberschneidung tritt im 5,8 Gigahertz-Band nicht auf.

Eine der meist gestellten Fragen zu Videofunkstrecken ist die Frage nach den erreichbaren Reichweiten. Diese lässt sich allerdings nur schwer vorhersagen. Die Frequenz von 2,4 oder 5,8 Gigahertz durchdringt metallische Hindernisse nicht. An Metallflächen oder Metallgittern wird die Strahlung reflektiert, das heißt in eine andere Richtung abgelenkt. Weitere Hindernisse, wie Mauern, Fenster oder Büsche und Bäume werden zwar durchdrungen, es kommt aber teilweise zur erheblichen Abschwächung des Signals.

Um ein optimales Ergebnis zu erzielen, sollte daher möglichst sichergestellt sein, dass zwischen Sender und Empfänger kein Hindernis vorhanden ist (Sichtverbindung). Dann sind mit hochwertigen Systemen auch Entfernungen von 250 Metern oder wenn externe Empfangsantennen eingesetzt werden auch größere Reichweiten möglich. Die Dämpfung an Mauern ist auch der Grund, warum die Reichweite in Gebäuden relativ gering ist, gegenüber den großen Reichweiten, die im Freien zu erzielt werden können.

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Verkehrsüberwachung mit Speed-Dome-Kameras

Dirk Klages / August 8, 2012August 13, 2019 / CCTV-Video Anwendungen

h5>Fachartikel aus PROTECTOR 11/2011, S. 26

Kostengünstige Verkehrsüberwachung in Bristol

Verkehr in Schwung

Die Stadt Bristol überwacht erfolgreich alle Verkehrsvorgänge innerhalb ihres ausgedehnten Cumberland Basin Gebiets – und dies mit nur zwei Speed-Dome-Kameras.

Cumberland Basin in Bristol: nur zwei Dome-Kameras auf dem Tobacco Bond B Gebäude (braunes Haus rechts unten im Bild) sorgen für flüssigen Verkehr. (Bild: Samsung)

Das Cumberland Basin ist der Haupteingang zur Hafenanlage von Bristol und ein Zufahrtsgebiet zum Stadtzentrum. Während der Hauptverkehrszeit kann die Anzahl der vorbeifahrenden Fahrzeuge sehr hoch sein. Damit der Verkehr weiterhin ungehindert fließt, wurde die Verkehrszentrale der Stadt damit beauftragt, jegliche Verkehrsereignisse und Parkverstöße, die zu einem Verkehrsstau führen könnten, genau im Auge zu behalten. Dies erreicht die Verkehrszentrale mithilfe der Videoaufzeichnungen von zwei Samsung SCP-3430H PTZ-Dome-Kameras, die sie auf dem Tobacco Bond B Gebäude, einem Wahrzeichen der Stadt, montiert hat.

Optimaler Standort

Erbaut in 1908 wird das Tobacco Bond B Gebäude nicht länger als Lager genutzt, stattdessen ist das Stadtarchiv Bristol hier eingezogen. „Es ist von Vorteil, dass das Gebäude der Stadt Bristol gehört“, sagt Edward Booth Ray, Geschäftsführer von Select Electrics Ltd. Er hatte die Dome-Kameras empfohlen und war für deren Installation verantwortlich. „Deshalb brauchten wir uns keine Sorgen über das Einholen von Genehmigungen von Drittparteien zu machen. Wir konnten die Dome-Kameras auf dem Dach installieren und an die Netzwerkinfrastruktur der Stadt über Glasfasern innerhalb des Gebäudes anbinden. Somit blieb die Ästhetik des Gebäudes erhalten.“

Die witterungsbeständige SCP-3430H ist eine Dome-Kamera mit Wide-Dynamic-Range-Funktion, die dank ihres 43-fachen optischen Zooms Aufnahmen in sehr hoher Qualität über einen weiten Bereich erfassen kann. Mithilfe des integrierten A1-DSP-Chipsatzes von Samsung Techwin bietet die SCP-3430H Bilderfassung mit progressiver Abtastung. Sie kann dadurch hochwertige Videoaufnahmen von beweglichen Objekten machen. So können beispielsweise KFZ-Kennzeichen ohne Bewegungsunschärfe aufgenommen werden.

Entscheidungsgrundlagen

„Es ist sehr beeindruckend, wie zwei allgemein erhältliche Dome-Kameras so viel für uns leisten“, sagt Gordon McLanaghan, Leiter der Notrufzentrale der Stadt Bristol. „Sie sind hoch oben auf dem Tobacco Bond B Gebäude installiert, um ein uneingeschränktes Sichtfeld zu haben. Es ist sehr beeindruckend, wie gut die Qualität der Aufnahmen ist, obwohl sehr häufig die 43-fach-Zoom-Funktion genutzt wird. Verglichen mit den sehr wichtigen Informationen, die die Kameras unserem Bedienpersonal im Kontrollzentrum liefern und welche dann die Grundlage für schnelle und effektive Entscheidungen bezüglich aufkommender Verkehrsereignisse bilden, waren die Kosten für dieses Projekt relativ gering. Die Aufzeichnungen stehen auch der Polizei für die Überwachung strafrechtlicher Aktivitäten zur Verfügung. Zusätzlich ermöglicht uns die Dämmerungstauglichkeit der Kameras, den Bereich 24 Stunden am Tag zu überwachen.“

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Megapixel IP-Videokameras mit Rundumsicht

Dirk Klages / August 8, 2012August 13, 2019 / IP-Video Anwendungen

Fachartikel aus PROTECTOR 11/2011, S. 39

Größter Pay-TV-Sender Malaysias mit Megapixel-Videolösung

Fernsehtauglich

In der Zentrale von Malaysias größtem Pay-TV-Sender sind Drei- und Acht-Megapixel 360-Grad Panorama-Kameras von Arecont Vision installiert worden. Die Kameras wurden im Astro’s All Asia Broadcast Center aufgebaut und wurden wegen ihrer Bildqualität und hohen Performance in einer Vielzahl von Umgebungen und Anwendungen ausgewählt.

Nummernschilderkennung bei Tag und Nacht an der Parkplatzzufahrt von Astro TV. (Bild: Arecont)

„Diese Installation ist ein hervorragendes Beispiel, wie kosteneffektiv die Arecont Vision Kameras in einer Installation mit unterschiedlichen Anwendungen sein können“, erklärt Becky Zhou, Asia Pacific Sales Director bei Arecont Vision. „Die Bildqualität der Kameras eignet sich ideal zur Nummernschild- und Gesichtserkennung und kann genau so gut für konventionelle Videoüberwachungs-anwendungen im Innen- und Außenbereich genutzt werden.“

Die Megapixelkamera-Installation ermöglicht dem Sicherheitspersonal von Astro, Live- und aufgezeichnete Bilder der Lobby, der Korridore und auch der Fahrzeuge und Personen, die sich in einem Tunnel und auf dem Parkplatz befinden, zu betrachten. Das System wird zentral von einem Hauptkontrollraum aus überwacht. Remote können die Bilder in untergeordneten Kontrollräumen angesehen werden, die über ein Glasfasernetzwerk angebunden sind. Das Design nutzt dabei die Vorteile der Effektivität und Qualität der Megapixelvideos, wie zum Beispiel die Möglichkeit, bei live- und aufgezeichneten Videos zum Betrachten wichtiger Details in eine Szene hineinzoomen zu können.

Das Astro-System besteht aus Arecont Vision AV3105DN Tag/Nacht Netzwerkkameras mit Megavideo-Bildverarbeitung und den Arecont Vision Surroundvideo AV8385 Panoramic View Netzwerkkameras mit je vier Zwei-Megapixelsensoren. Laut Syed Baba bin Mohd Gous vom Errichter Sensorlink basierte die Entscheidung, Megapixelkameras einzusetzen, auf dem Bedarf des Kunden nach einer besseren Bildqualität. Er fügt hinzu: „Die große Auswahl an Megapixelkameras von Arecont Vision machte es uns einfacher, genau die richtige Lösung für unseren Kunden einzusetzen.“

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Netzwerkkameras überwachen Freizeitpark

Dirk Klages / August 8, 2012August 13, 2019 / IP-Video Anwendungen

Fachartikel aus PROTECTOR 11/2011, Visitec dosage S. 30 bis 31

Europa-Park setzt auf Netzwerkkameras

Nervenkitzel in HD

Der Europa-Park in Rust, Deutschlands größter Freizeitpark, überwacht sein Gelände mit Netzwerkkameras von Axis Communications. Der Freizeitpark erneuert derzeit sukzessive die insgesamt etwa 150 Überwachungskameras auf dem über 85 Hektar großen Gelände und hat dafür im Jahr 2011 bereits 30 neue Axis-Kameras aufgestellt.

Die neuen Kameras ließen sich einfach in das Kamera- und Gebäudemanagement integrieren und liefern Bilder in HD-Qualität für den Sicherheitsdienst und Objektschutz. So bleibt der Nervenkitzel der Fahrgeschäfte für die Gäste des Europa-Park ein sicheres Vergnügen.

An der Achterbahn Silverstar ist durch Videokameras für Sicherheit gesorgt. (Bild: Axis/Europa-Park Rust)

Mit mehr als vier Millionen Besuchern im Jahr ist der Europa-Park der mit Abstand größte Freizeitpark in Deutschland und der besucherstärkste saisonale Park weltweit. Für die Sicherheit der Besucher und des gesamten Parks sorgt eine ausgeklügelte Videoüberwachung mit insgesamt mehr als 150 Kameras. Der Europa-Park ersetzt derzeit ältere analoge Kameras nach und nach durch neue Modelle mit höherer Bildqualität und HD-Auflösung. Im Rahmen dieses Projekts wurden im ersten Umrüstungsschritt 30 neue Axis-Kameras verschiedener Modelle im Parkgelände installiert.

Einfache Integration

Wichtigstes Auswahlkriterium für den Europa-Park ist dabei, dass sich die neuen Netzwerkkameras einfach in das Seetec-Videomanagement integrieren lassen. Außerdem legt Deutschlands größter Freizeitpark Wert auf eine hohe HD-Bildqualität. Die weiteren Auswahlkriterien sind abhängig vom Einsatzbereich: So müssen Kameras für den Objektschutz gut steuerbar sein, damit ein möglichst großer Bereich rund um das jeweilige Gebäude überwacht werden kann. Für die Überwachung von Straßenzügen oder den Paradewegen auf dem Parkgelände fällt die Wahl eher auf fest installierte Netzwerkkameras. Unabhängig vom Typ sind die Kameras in die Optik des jeweiligen Fahrgeschäftes eingebunden. So wurde zum Beispiel eine Version in Terrakotta-Wischtechnik geliefert.

Im Leitstand werden alle Sicherheitssysteme über die Gebäudemanagement-Software Winguard von Advancis visualisiert. Integriert sind neben dem Seetec-Videomanagement auch das Brand- und Einbruchmeldesystem sowie die Zutrittskontrolle. Darüber hinaus verarbeitet der Leitstand Störmeldungen und aktuelle Wettermeldungen. Derzeit gibt es rund 30.000 Datenpunkte, bis Ende 2013 sollen es 80.000 sein.

Detailgenaue Bilder

Im Einsatz hat der Europa-Park unter anderem die Axis Q6034-E PTZ-Dome-Kamera, die sich mit HDTV-Auflösung (720p) und 18-fachem optischen Zoom sehr gut für die Überwachung großer Bereiche eignet. Sie lässt sich schnell schwenken und neigen und bietet durch die hohe HD-Bildqualität eine hervorragende Detailgenauigkeit beim Zoomen. Der Gebäudeschutz des Europa-Parks kann sich damit im Fall eines Brand- oder Einbruchsalarms schnell einen ersten Überblick über die tatsächliche Lage vor Ort verschaffen und dann angemessen reagieren.

Als fest installierte Überwachungskamera wählte der Europa-Park unter anderem die Axis P3344 Fix-Dome-Netzwerkkamera aus. Die unauffällige Kamera liefert klare Bilder in HD sowohl am Tag als auch bei schlechten Lichtverhältnissen. Der Sicherheitsdienst erhält mit diesen Kameras einen guten Einblick in eventuelle Vorkommnisse in den Straßen und Wegen des Parkgeländes. Neben dem Objektschutz unterstützt die Videoüberwachung auch die Verkehrssteuerung auf den Parkplätzen sowie die Außenabsicherung des Geländes.

Wartezeitoptimierung und Energiemanagement

Ein wichtiger Grund für den Einsatz von IP-basierender Videotechnik war der Nutzen, den sie über die Sicherheit hinaus bieten kann. Durch die Einbindung von Analyse-Algorithmen können die Verantwortlichen nun Wartezeiten optimieren und beispielsweise auch das Energiemanagement verbessern. Die zusätzlichen Applikationen funktionieren hier unter extremen Bedingungen: Nicht nur erschweren die wechselnden Lichtverhältnisse die Analyse, auch die großen Menschenmengen und vor allem die Vibrationen an den Fahrgeschäften wirken sich hinderlich aus. Durch akribische Programmierung und Justierung konnte der Integrator dennoch den Anforderungen gerecht werden.

Insgesamt verzeichnet der Europa-Park nach eigenen Angaben wenig Kriminalität. Dank der Videoüberwachung sind nun aber auch Delikte, wie Taschendiebstahl oder der Verkauf von gefälschten Tickets vor und auf dem Gelände, rückläufig.

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IP-Videomanagement für JVA Lenzburg

Dirk Klages / August 8, 2012August 13, 2019 / IP-Video Anwendungen

Fachartikel aus PROTECTOR 11/2011, S. 28 bis 29

Zentralgefängnis mit IP-Videomanagement

„Für die Zukunft gerüstet“

Still und geheimnisvoll liegt er da, der flache, rechteckige Betonkörper. Nur schon seine Größe flößt Respekt ein. Man nähert sich der sechs Meter hohen Mauer mit der stählernen Drehtür und weiß: Nicht nur, wer schon drin ist, wird gefilmt. Im neuen Zentralgefängnis von Lenzburg überwachen doppelt so viele Kameras als Mitarbeiter das Leben hinter und vor den Gittern. Sie sind Teil einer Videoanlage, die nach neuesten Erkenntnissen konzipiert und installiert wurde.

Luftansicht der JVA Lenzburg. (Bild: Milestone)

8.800 Quadratmeter Gebäudegrundfläche und aktuell 107 Gefängnisplätze: Das sind die Zahlen des derzeit modernsten Gefängnisses der Schweiz, das am 29. April 2011 nach zweieinhalbjähriger Bauzeit eröffnet wurde. Die Wahl der am Bau und am Sicherheitskonzept beteiligten Unternehmen trafen die Auftraggeber mit großer Sorgfalt.

Überzeugendes Konzept

Mit dem überzeugenden Konzept einer netzwerkbasierten Videoüberwachungslösung mit Produkten von Panasonic und Milestone gewann Milestone-Integrationspartner Siaxma AG in der Submissionsphase im Dezember 2009 das Vertrauen der Verantwortlichen für die Sicherheit des Zentralgefängnisses und erhielt im Februar 2010 den Auftrag, das Projekt umzusetzen. Bei der Planung konnte die Siaxma AG auch auf das langjährige Know-how von Milestone Solution Partner John Lay Electronics zählen. So konnte den Fachleuten der Gefängnisleitung gezeigt werden, welche Vorteile eine IP-Videoüberwachungslösung gegenüber der ursprünglich vorgesehenen Analog-Technologie mit sich bringt: flexiblere Bedienung, bessere Bildqualität, einfaches Konfigurieren durch den Anwender und vielfältige Ausbaumöglichkeiten.

Umfangreich vernetzt

Im Juni 2010 wurde im Zentralgefängnis Lenzburg ein hochmodernes, netzwerkbasiertes Überwachungssystem mit 72 Fix- und acht Schwenk-Neige-Dome-Kameras von Panasonic und der Videoüberwachungs-Software Xprotect Enterprise von Milestone installiert. Die Videoüberwachung wurde mit der vorhandenen Zutrittskontrolle, der Gegensprechanlage sowie dem Sicherheitsleitsystem vernetzt. Meldet sich zum Beispiel jemand von einer der Gegensprechstellen oder öffnet an einem neuralgischen Ort eine Türe, wird das Bild der entsprechenden Kamera sofort am Monitor angezeigt. Diese „On-Demand“-Funktion erleichtert die Arbeit in der Steuerzentrale, vor allem während der Nacht, wenn nur ein Vollzugsangestellter Dienst hat.

Leitstand mit individuell anpassbarer IP-Videomanagemet-Software. (Bild: Milestone)

Des Weiteren spart sie Speicherplatz und gewährleistet trotzdem eine lückenlose Rückverfolgung der Ereignisse. Statt der geforderten vier werden die Bilder jeder Kamera sogar bis zu sieben Tage lang gespeichert. Die enormen Datenmengen lagern auf zwei Servern von Pivot3, die speziell für diese Anwendung ausgelegt sind. Ein dritter Server läuft zur Sicherheit redundant mit. Der Pivot3-Server speichert erst dann, wenn die Kamera eine Bewegung registriert, wobei auch die letzten 20 Sekunden vor dem effektiven Ereignis aufgezeichnet werden.Der Grundrissplan im Milestone Smart Client ist in Zonen unterteilt. Alle Kamerastandorte sind miteinander verlinkt und per Mausklick ansteuerbar.

Individuelle Konfigurationen

Es wurden die Kameramodelle von Panasonic installiert, die sich dank ihrer Bildqualität und Robustheit (vandalensicher) für den Innen- und den Außenbereich eignen. Dazu kamen acht PTZ-Kameras, die mit einem Joystick über die Milestone Client-Software beliebig gesteuert werden können. Sämtliche Kameras liefern Videostreams mit H.264-Kompression und nutzen die Vorteile der „Super Dynamic“-Technologie von Panasonic für beste Bilder und Kontraste. Im Außenbereich erlauben Infrarot-Scheinwerfer auch die Überwachung und Aufzeichnung in der Nacht. Die wichtigsten Kameras lassen sich via Kurzwahl über die Tastatur aufschalten, wobei mehr als 20 Fixeinstellungen definiert werden können.

Die Schwenk- und Zoombewegungen der Kameras können wahlweise über den Joystick oder die Maus ausgeführt werden. Die Milestone-Software erlaubt es, dass individuelle Konfigurationen flexibel vorgenommen werden können. Das Gefängnis wurde etappenweise in Betrieb genommen. Mit der flexiblen Lösung konnte das System optimal auf die wechselnden Bedingungen eingestellt werden.

Reibungslose Zusammenarbeit

Die Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Partnerfirmen verlief reibungslos. Christian Harder, stellvertretender Sicherheitschef und Sicherheitsinstruktor der Justizvollzugsanstalt Lenzburg ist voll des Lobes. „Die Anlage läuft seit der Inbetriebnahme effizient und auf sehr hohem Niveau. Wir sind mit der Bildqualität sehr zufrieden und schätzen es, dass wir die Ansichten und Bildaufschaltungen selbstständig konfigurieren können. Zudem lassen sich speziell für den Gefängnisablauf zugeschnittene Monitoransichten zusammenstellen. Auch für die Zukunft sind wir gerüstet, denn das System kann an die Veränderungen des Gefängnisses flexibel angepasst werden.“

Informationen zu Preisen und Verfügbarkeit erhalten Sie bei Ihrem Panasonic u. Milestone Vertriebspartner:
ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Elbfähre überträgt Videobilder per UMTS Mobilfunk

Dirk Klages / August 8, 2012Oktober 6, 2017 / IP-Video Anwendungen, Mobilfunk UMTS/LTE Video

Fachartikel aus PROTECTOR 11/2011, S. 22 bis 23

Elbfähre mit IP-Videolösung

Entspannt ankommen

Die Fährverbindung zwischen dem niedersächsischen Wischhafen und dem schleswig-holsteinischen Glücksstadt ist die nordwestlichste Elbquerung für Kraftfahrzeuge, Fahrräder und Fußgänger. Der Fährbetrieb besteht seit 1919 und wird bereits in dritter Generation von den Familien Both, Harttermann und Lorenzen betrieben. Das mittelständische Unternehmen beschäftigt etwa 50 Mitarbeiter und befördert auf vier Großfähren über 7.000 Fahrzeuge pro Jahr.

(Bild: Basler)

Besonders in den Sommermonaten ist die 25-minütige Verbindung beliebt bei Touristen und Ausflüglern auf dem Weg in den Urlaub. Auch als Alternativroute zum häufig überlasteten Elbtunnel bietet sich die Fährüberfahrt an. Bei normalem Verkehrsaufkommen legen die Fähren auf jeder Seite zweimal stündlich ab, in Stoßzeiten werden drei Verbindungen pro Stunde angeboten.

Wirksame Verkehrsflussanalyse

Um die Passagiere gerade in Hauptverkehrszeiten effizient übersetzen zu können, benötigt der Fährbetrieb ein sinnvolles Konzept zur Verkehrsflussanalyse. Dadurch soll zu jeder Zeit ermittelt werden können, wie viele Fahrzeuge sich auf dem Weg zum Fähranleger befinden. Der Fährbetreiber beschloss daher, die Zufahrtsstraße zum Anleger in Glücksstadt mit Kameras auszustatten und wandte sich an die Firma Thiele Hauselectronic, die seit über 20 Jahren Sicherheitssysteme plant und errichtet. Sie sollte ein geeignetes System aus Kameras, Servern und Netzwerkinfrastruktur für die Elbfähre Glücksstadt Wischhafen definieren.

Nach Evaluierung mehrerer Kameramodelle durch Thiele Hauselectronic beschloss der Fährbetrieb, Basler IP-Kameras einzusetzen. Torsten Faasch, Vertriebsmitarbeiter der Firma Thiele Hauselectronic, riet zu einer BIP-D1300c-dn Megapixelkamera, da sie über ein wetter- und schlagfestes Kuppelgehäuse verfügt und sich daher ideal für den Einsatz im Außenbereich eignet. Außerdem war die integrierte Tag/Nacht-Funktion ein wichtiges Entscheidungskriterium, da natürlich auch bei schlechten Lichtverhältnissen eine Kontrolle des Verkehrsflusses stattfinden soll. Durch den in der Basler IP-Kamera verwendeten CCD-Sensor wird dabei eine in jeder Beleuchtungssituation optimale Bildqualität gewährleistet – sogar bei etwa durch Autoscheinwerfer verursachtem Gegenlicht.

Paarweise

Zur Installation der Kameras wurden im Abstand von einigen hundert Metern Befestigungsmasten aufgestellt. Um einen möglichst langen Straßenabschnitt überblicken zu können, wurden die insgesamt acht Basler IP-Kameras jeweils paarweise an den Masten angebracht und im 180-Grad-Winkel zueinander ausgerichtet.

Als Serverlösung wählte Faasch ein Videogateway „Camserver 2c“ der wie Basler ebenfalls in Schleswig-Holstein ansässigen Firma Heitel. „Basler und Heitel haben mich einfach mit ihren Produkten ‚Made in Germany‘ überzeugt“, sagt Faasch. „Die Installation lief völlig reibungslos und bei Fragen standen mir kompetente Ansprechpartner zur Verfügung.“Mithilfe des Heitel Videogateways ist es dem Fährbetrieb nun möglich, sich die Kamerabilder direkt per UMTS anzusehen und gegebenenfalls Maßnahmen zur Optimierung der Fährkapazitäten zu treffen.

„Die Lösung, die wir mit Herrn Faasch erarbeitet haben, hat unsere Erwartungen, gerade in Bezug auf die Bildqualität, mehr als erfüllt“, resümiert Hildegard Both-Walberg, Geschäftsführerin der Elbfähre Glückstadt Wischhafen. „Durch die Installation der IP-Kameras sind wir jetzt in der Lage, die momentane Verkehrslage weiträumig zu beobachten. Wir können so bei hohem Verkehrsaufkommen rechtzeitig reagieren und aktuelle Verkehrsnachrichten herausgeben.“

Informationen zu Preisen und Verfügbarkeit erhalten Sie bei Ihrem Basler u. Heitel Vertriebspartner:
ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Videoüberwachung für Solarpark

Dirk Klages / August 7, 2012August 12, 2019 / CCTV-Video Anwendungen

Fachartikel aus PROTECTOR 11/2011, S. 44 bis 45

Bürgersolarpark in Wolfhagen gesichert

Mit und ohne Sonne sicher

Ende 2009 ging der Bürgersolarpark in Wolfhagen bei Kassel mit 8.498 Solarmodulen ans Netz. Seitdem produziert der Park etwa zwei Megawatt umweltfreundlichen Strom. Im Mai dieses Jahres staunten jedoch die Geschäftsführer der Bürgersolarpark Wolfhagen GmbH und Co. KG nicht schlecht, als plötzlich weit weniger Strom als sonst eingespeist wurde. Der Grund war schnell gefunden – in einer Nacht- und Nebelaktion hatten dreiste Diebe insgesamt 15 Wechselrichter einfach abgeschnitten und abtransportiert.

Der Bürgersolarpark Wolfhagen setzt zur Sicherung seiner rund 8.500 Solarmodule auf Tag/Nacht-Videoüberwachung. (Bild: Abus Security-Center)

Es blieb ein Schaden von etwas mehr als 60.000 Euro – von den Dieben keine Spur. Um künftig zuverlässig vor Diebstahl, unbefugtem Zutritt und Vandalismus geschützt zu sein, entschieden sich die Betreiber, den Park mit einem Videoüberwachungssystem auszustatten. Abus Security-Center hat in Zusammenarbeit mit dem lokalen Partner Elektro Gante & Söhne eine entsprechende Videoüberwachungsanlage für den Solarpark entwickelt.

Nach der Besichtigung des Solarparks durch Werner Schmidt von der Ph. Gante & Söhne GmbH war die Herausforderung an das System klar: Die Kameras müssen das komplette Areal im Blickfeld haben und auch nachts verwertbare Bilder liefern. Zudem muss die Anlage bei unbefugtem Zutritt per Alarmauslösung sofort eine Leitstelle informieren, die natürlich zur Verifikation auch Zugriff auf aktuelle Bilddaten haben sollte. Des Weiteren war es für den Bürgersolarpark enorm wichtig, Fehlalarme beispielsweise durch Tiere oder Witterungseinflüsse möglichst zu vermeiden.

Zuverlässige Alarmierung und Bildübertragung

Herzstück der neuen Videoüberwachungsanlage ist ein High-End-Videorecordersystem. Mit dem Abus 24-Kanal HDVR Recorder konnte Werner Schmidt alle Anforderungen an das System erfüllen. Die Aufnahme und Live-Betrachtung aller Bilder der 15 angeschlossenen Kameras erfolgt in Echtzeit – bei voller D1-Auflösung (720 mal 576 Pixel). Fernzugriff, Live-Betrachtung, Aufnahme, Wiedergabe und Datenexport sind gleichzeitig möglich. Dank der integrierten Videomanagement-Software mit ihren intelligenten Security-Funktionen lässt sich die Sensibilität der Alarmauslösung optimal einstellen. Nachtaktive Insekten oder Kleintiere lösen so keine unnötigen und kostenintensiven Fehlalarme aus.

Für die schnelle Alarmierung der Leitstelle wurde ein GSM-Interface in Kombination mit einem Sprachmodul an den Recorder angeschlossen. Das Interface überträgt die Alarmmeldungen per SMS, Leitstellenprotokoll oder Sprachansage über das Mobilfunknetz an bis zu acht Empfänger. Die Leitstelle greift nach einem Alarmeingang per Fernzugriff auf die Live-Bilder des Recorders zu, um den Alarm zu verifizieren, bevor weitere Schritte eingeleitet werden.

Auch bei geringer Beleuchtung

Um wirklich jede Bewegung im Blickfeld zu haben, wurden auf dem Gelände insgesamt 15 Abus WDR 3D DNR Tag/Nacht-Kameras sowie IR-Strahler installiert. Die Wahl fiel auf diese Kameras, da sie sich besonders für den Einsatz bei starken Kontrastverhältnissen sowie bei geringer Beleuchtungsstärke, wie sie auf dem Areal vorkommen, eignen. Auch bei Nacht liefern die Kameras mit 650 TV-Linien hochauflösende Bilder in hoher Qualität. VdS-Wetterschutzgehäuse mit Schutzart IP67 sorgen dafür, dass die Kameras auch unter widrigen Umweltbedingungen einwandfrei funktionieren. Für die Überwachung bei völliger Dunkelheit kommen zudem 15 IR-Strahler zum Einsatz. Pro Strahler sorgen 294 IR-LEDs für bessere Bilder.

Eine Herausforderung lag darin, dass tagsüber der natürliche Infrarotlichtanteil des Sonnenlichts zu Farbverfälschungen der Videoaufnahmen bei Farbkameras führen würde. Die speziellen Tag/Nacht-Kameras beugen deshalb diesen Farbverfälschungen mit einem Infrarotsperrfilter vor. Der Filter hält das störende natürliche IR-Licht tagsüber vom Bildaufnehmer fern, sodass farbtreue Bilder geliefert werden können. Unterhalb einer gewissen Lichtstärke hingegen wird der Filter automatisch deaktiviert, und das Infrarotlicht der Scheinwerfer trifft auf den Bildaufnehmer.

Parallel dazu schaltet die Kamera nun in den Schwarz-Weiß-Modus, in dem das Infrarotlicht optimal verwertet werden kann. Für die perfekte Nachtsicht hat sich der Errichter zudem für die Verwendung von speziellen IR-korrigierten Objektiven entschieden. Diese verhindern unscharfe Bilder bei Umschaltung von Tag- auf Nachtmodus und korrigieren automatisch die abweichende Brechung unterschiedlicher Wellenlängen. So wird das einfallende Licht stets auf denselben Bildpunkt gebündelt.

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ViSiTec Video-Sicherheit-Technik GmbH

Analoge Kameras in Netzwerke integrieren

Dirk Klages / August 7, 2012August 13, 2019 / IP-Video Anwendungen

Fachartikel aus PROTECTOR Special Videoüberwachung 2011, S. 49 bis 51

Analoge Kameras mit Encodern migrieren

Bindeglied zwischen den Welten

Immer mehr Unternehmen steigen auf netzwerkbasierte Systeme um – das macht analoge Systeme über kurz oder lang zu Auslaufmodellen. Das bedeutet aber nicht, dass man sofort auf die einstmals beträchtliche Investition verzichten muss. Um die Lücke zwischen analoger und netzwerkbasierter Welt sanft zu schließen, bietet sich der Video-Encoder als geeignete Lösung an.

(Bild: Axis)

IP-Kameras bieten zahlreiche Vorteile: Megapixel- und HDTV-Netzwerkkameras sorgen für hochqualitative, detailreiche Bilder; integrierte Prozessoren liefern Rechenleistung für Videoanalytik, was Videoanalysen auf den Kameras ermöglicht; Power-over-Ethernet (PoE) bietet eine einfache Art der Spannungsversorgung; und via Internet Protokoll (IP) kann man auch aus der Ferne auf die Überwachungsbilder zugreifen. Außerdem: IP-basierte Videoüberwachungsanlagen sind skalierbar und können leicht erweitert werden.

Doch wie lassen sich analoge Kameras auf ein IP-Netzwerk migrieren, um auch mit ihnen diese Vorteile zu nutzen oder die gesamte Anlage schrittweise zu migrieren? Ein geeigneter Vermittler beider Welten ist der Video-Encoder. Er wandelt das analoge Videosignal in ein digitales, das je nach Model in M-JPEG, MPEG-4-Part-2 oder H.264 komprimiert wird und über den Netzwerkanschluss abgerufen werden kann. Mit Video-Encodern lassen sich so also die Investitionen in ältere Kameras schützen. Vor allem PTZ-Dome-Kameras und Kameras, die in spezieller Gehäusetechnik verbaut oder schwer zugänglich sind, können so auch mit einer Netzwerkanlage weiter – und noch besser – genutzt werden.

Flexible Lösung, einfache Installation

Die Installation des Video-Encoders ist relativ einfach: Die analoge Kamera wird an den Composite-Video-Eingang des Video-Encoders angeschlossen und dieser über seinen Netzwerkanschluss an das IP-Netzwerk. Damit der Video-Encoder über das IP-Netzwerk angesprochen werden kann, braucht er eine gültige IP-Adresse, die in der Regel automatisch über DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) bezogen wird. Sollte im Netzwerk kein DHCP-Dienst verfügbar sein, so muss die IP-Adresse manuell vergeben werden. Das erfolgt in der Regel über ein vom Hersteller mitgeliefertes Tool.

Mit den Anschlüssen an den Video-Encoder und an das Netzwerk sind bereits alle Voraussetzungen erfüllt, um das Bild der analogen Kamera über das IP-Netzwerk abzurufen. Am einfachsten geht das über einen Standard-Webbrowser. Bei einer Installation mit mehreren Kanälen, wird in der Regel ein VMS (Videomanagement-System) eingesetzt, das sich als Software-Lösung auf Rechner mit Standardbetriebssystem installieren lässt. Das VMS bietet eine professionelle Live-Bildbetrachtung für mehrere Kanäle in verschiedenen Ansichten. Außerdem kann man damit Videos speichern oder einfach nach ihnen suchen. Hierzu gibt es verschiedene Lösungen auf dem Markt, die in der Regel IP-Kameras/Video-Encoder verschiedener Hersteller unterstützen. Das VMS läuft auf normalen PCs oder Serverplattformen – deren Performance hängt von der Anzahl der Kanäle ab. Die Speicherkapazität richtet sich nach der Anzahl der Kanäle, der Bildrate und der benötigten Speicherdauer.

Netzwerkkabel statt Koaxialleitung

In einem IP-basierten Videoüberwachungssystem werden die Videobilder über das Netzwerkkabel übertragen, wobei als Netzwerktopologie eine Sternförmige Verkabelung genutzt wird. Als aktive Verteiler fungieren Ethernet-Switche, die über mehrere 10/100-Megabit/Sekunde-Anschlüsse verfügen – die in der TP-Variante auch als PoE-Spannungsquelle dienen können – und ein oder zwei 1000-Megabit/Sekunde-Uplink-Anschlüsse haben.

Video-Encoder-Racks bieten eine zentrale Migrationslösung. Im Bild ein Rack mit 14 Einschubplätzen, was zusammen mit einem Sechs-Kanal Video-Encoder-Blade einen Video-Encoder mit bis zu 84 Kanälen ergibt. (Bild: Axis)

Die Switche werden jeweils in einem Radius von zirka 60 bis 80 Meter zu den Kameras installiert, sodass diese an über 100 Meter lange Kabelsegmente angeschlossen werden können. Über die Kabelsegmente werden die Videodaten übertragen. Bei Nutzung eines TP-Kabels kann darüber auch die Kamera/der Video-Encoder mit Spannung versorgt werden.Den Kern dieser Netzwerkinfrastruktur bilden Backbone-Switche mit einer Vielzahl von 1000-Megabit/Sekunde-Uplink-Anschlüssen, an denen die einzelnen Switche und das VMS angeschlossen werden. Der Ethernet-Standard (IEEE 802.3) beschreibt als Übertragungsmedium entweder TP-Kabel oder Glasfaserkabel, bei denen je nach Qualität und Ausführung verschiedene Datenraten realisiert werden können.

Skarlierbarkeit und Flexibilität

Video-Encoder werden mit einer unterschiedlichen Kanalanzahl angeboten, so gibt es Geräte mit einem, vier oder sechzehn Kanälen. Darüber hinaus gibt es modulare Systeme, mit denen sich Einheiten mit einer größeren Kanalanzahl einrichten lassen. Großer Vorteil der Video-Encoder ist die Tatsache, dass die gesamten Performance-Anforderungen auf diese verlagert werden. Das betrifft nicht nur die Videokomprimierung selbst, sondern auch eventuelle Rechenleistung für Ereignissteuerung und Videoanalytik, die wie bei Netzwerkkameras direkt auf dem Gerät ausgeführt werden kann. Damit entfällt, wie sonst üblich bei analogen Systemen, der Bedarf an Rechenleistung in der zentralen Instanz, auf denen die Videoströme zusammenlaufen. Somit lässt sich mit Hilfe von Video-Encodern die Migration sehr flexibel durchführen und in der Kanalanzahl einfach skalieren.

Zentral oder dezentral?

Bei der Migration von analogen Kameras mittels Video-Encoder gibt es einen zentralen oder einen dezentralen Ansatz. Beim zentralen Ansatz wird der Video-Encoder an der Stelle platziert, wo vorher die analogen Leitungen zusammengelaufen sind, also dort wo etwa die analoge Kreuzschiene installiert war. Dafür bieten sich Video-Encoder-Rack-Lösungen an: modulare Systeme, die aus einem 19-Zoll-Rack bestehen, die eine bestimmte Anzahl von Einschubplätzen für Video-Encoder-Blades aufweisen. Für diese Racks gibt es wiederum Blades, die jeweils vier bis sechs analoge Eingänge haben.

Stand-alone Video-Encoder mit ein bis vier Kanälen für den dezentralen Migrationsansatz. (Bild: Axis)

Bei einer geringen Anzahl von Kameras bietet sich der Einsatz von Stand-alone-Geräten an, die in der Regel ein bis vier analoge Eingänge aufweisen. Die Ein-Kanal-Varianten sind auch für den dezentralen Einsatz interessant, wo der Video-Encoder in unmittelbarer Nähe der analogen Kamera platziert wird. Diese Lösungen lassen sich oft via PoE mit Spannung versorgen und bieten teilweise auch einen 12-VDC-Ausgang, über den die analoge Kamera mit bis zu fünf Watt Leistung versorgt werden kann. Dadurch entfällt am Installationsort der Kamera die Notwendigkeit für die Bereitstellung einer herkömmlichen Spannungsversorgung und der Video-Encoder sowie die Kamera können gegen einen Ausfall der Spannungsversorgung abgesichert werden, was beispielsweise bei Sabotage-Akten der Fall sein kann.

Auch analoge PTZ-Kameras vollfunktionsfähig ins Netz

Doch wie funktionieren analoge PTZ-Dome-Kameras in der IP-Welt? Die Antwort: Die meisten Video-Encoder haben eine serielle Schnittstelle, über die der analoge PTZ-Kopf angeschlossen werden kann. Will man diesen über das Netzwerk ansteuern, benötigt man Treiber, die der Video-Encoder-Hersteller für verschiedene PTZ-Protokolle als Download bereitstellt. Den Treiber muss man dann nur noch auf dem Video-Encoder installieren, um die analoge PTZ-Kamera über das IP-Netz ansteuern zu können. Die PTZ-Ansteuerung erfolgt dann wie bei den Netzwerkkameras. Für die Migration von analogen PTZ-Dome-Kameras sollte man also im Vorfeld immer prüfen, ob der Video-Encoder-Hersteller einen entsprechenden Treiber liefern kann.

Unicast, Multicast

Aber können die Bilder auch ohne Kreuzschiene auf verschiedenen Monitoren angesehen werden? Die Antwort: Die Video-Encoder können in der Regel via Multi-Streaming-Fähigkeit gleichzeitig mehrere Videoströme liefern und das sogar in unterschiedlichen Varianten (zum Beispiel in M-JPEG und H.264 in verschiedenen Bildraten). Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, die Videos über das Netzwerk entweder als Unicast oder Multicast abzurufen.

Unicast bedeutet, der Video-Encoder liefert jedem Endgerät (Workstation zur Live-Bildbetrachtung oder Server zur Bildaufzeichnung) einen eigenen Videostream. Mit jedem zusätzlichen Endgerät wird der Video-Encoder mehr belastet, ebenso wie die Netzwerkanbindung zwischen Encoder und Switch. Beim Multicast sendet der Video-Encoder hingegen einen Video-Stream an einen Multicast-fähigen Switch, der wiederum den Videostrom an alle Endgeräte weiterleitet. Vorteil: Der Video-Encoder und die direkte Netzwerkverbindung zum Switch werden so nur einmal belastet. Das ist vor allem für große Projekte interessant, bei denen eine große Anzahl von Endgeräten zeitgleich auf die Video-Encoder zugreift.

Jörg Rech, Team Leader Training Middle Europe bei der Axis Communications GmbH

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