CFTV Digital. CFTV Digital. Componentes Básicos de um Sistema de CFTV. Endereço IP.

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1 Brasil, 22 de novembro de 2007 Marcelo Peres CREA td 1 Componentes Básicos de um Sistema de CFTV Conjunto Câmera/Lente Meio de Transmissão Processamento de Vídeo e Gravação Monitor Página 3 Redes e Internet Endereço IP Toda máquina, inclusive impressoras, scanners, controlado pela Internet tem um único número de identificação, chamado Endereço IP. A plataforma IP Internet Protocol, é a linguagem que os computadores usam para comunicar-se com a internet. Um endereço IP típico : Com quase 4.3 bilhões de combinações possíveis, alguns valores são restritos. O endereço IP é reservado para para redes padrões e o endereço é usado para dispersão. IPV6 Página 5 Página 6 1

2 Nome de Domínio NAT Página 7 Página 8 Protocolos Serviços DDNS Nas redes, o termo protocolo se refere ao ajuste de regras de comunicação. Protocolos são para os computadores como a linguagem para os seres humanos. Como este arquivo está em português, para entende-lo você tem que saber ler em português. E é assim que ocorre a comunicação entre as máquinas, ambos tem que entender o mesmo protocolo. TCP/IP é um conjunto de protocolos, Transfer Communication Protocol/Internet Protocol. TCP/IP é o conjunto padrão da internet e da maioria das LANs e WANs. TCP, UDP Página 9 Página 10 Roteamento Redirecionamento de Portas Página 11 Página 12 2

3 Gigabit Ethernet Novas Tendências de Redes Página 13 Página 14 POE Power Over Ethernet Wireless Página 15 Página 16 Roteamento e Wireless Características das Imagens Página 17 Página 18 3

4 Tamanhos de Imagem - NTSC Resolução de Imagem - MPEG CIF Common Intermediate Format Página 19 Página 20 Câmeras Megapixel Câmeras IP de alta resolução NTSC CIF 0,1 Megapixel NTSC 4CIF 0,4 Megapixel XVGA 1280 x ,3 Megapixel CIF Megapixel Resolução Megapixel Página 21 Página 22 Relação de Aspecto Compactação de Vídeo Transmissão via Rede / Internet Armazenamento Adequação aos Meios e Tecnologias Disponíveis Página 23 Página 24 4

5 Compactação de Vídeo Exemplo da Compactação JPEG Compactação de Vídeo Temporal - Integral Espacial - Diferencial 20% 37KB 95% 4KB Degradação perceptível a partir de 60% Página 25 Página 26 Largura de Banda Largura de Banda Largura de Banda ou Bandwidth é a medida da velocidade que os dados passam através de um rede especifica. A Largura de Banda é medida em bits e não em bytes (8 bits = 1 byte) Medidas em Kbits/seg ou Mbits/Seg. Exemplo Linha Telefônica Arquivo de 12KB com download a 56Kbps = uma imagem a cada 1,7 segundos 1 Byte 8 bits 12KB = então bits A largura de banda muitas vezes é responsável pela limitação da taxa de transmissão em sistemas de vídeo e comunicação de dados. 56kbs bits = (98304 bits) = 1.7 segundos para download Página 27 Página 28 Largura de Banda Largura de Banda Upload Quando são transmitidas informações do computador, equipamento de rede para uma unidade remota. Exemplo: Enviar um Download Quando são recebidas informações de um computador ou equipamento remoto para um computador ou terminal. Exemplo: Quando baixamos um arquivo na internet Como calcular a Largura de Banda? Para calcular a largura de banda é necessário saber o tamanho do arquivo a ser transmitido. O tamanho do arquivo vai depender de diversos fatores como o tipo de compressão de vídeo (MJPEG, Wavelet, MPEG4), resolução da imagem (tamanho 640x480, 320x240, etc), número de frames por segundo (fps), número de usuários concorrentes, Exemplo: 1 câmera usando a compactação Mjpeg com 1 fps. 1 (câmera) X 25KB (Tamanho da Imagem) X 1 fps = 25KB/seg (não esqueça de converter KB/seg para Kbits/seg, caso contrário os resultados serão incorretos.) 25 KB/seg X 8 bits/byte = 200 Kbits/seg Esta é a Largura de Banda necessária para este exemplo. Página 29 Página 30 5

6 Gravação e Armazenamento 1 bit = unidade básica de informação, base do sistema digital, valor de 1 ou 0 8 bits = 1 byte, uma combinação de 1's e 0's podendo gerar valores de 0 a Bytes = 1 KB (kilobyte) 1024 Kilobytes = 1 MB (megabyte) 1024 Megabytes = 1 GB (gigabyte) 1024 Gigabytes = 1 TB (terabyte) Página 31 Frame Rate Taxa de imagens ou frame rate é a quantidade de imagens (equivalentes a fotos) que serão gravadas/visualizadas em uma determinada unidade de tempo. Para uma gravação em tempo real são necessários 30fps, porém para a maioria das aplicações não é necessário uma gravação em tempo em tempo real. A maioria dos sistemas de normalmente tem sua especificação geral de FPS indicada, porém para termos a configuração de FPS por câmera devemos dividir a taca de frames geral do sistema pelo número de câmeras. Frame Rate Total Frames (FPS) Número de Câmeras do Sistema ,5 3,75 3 2,5 1,88 0, , ,75 1, ,5 3, , Câmeras Poucos Sistemas possuem esta capacidade Página 33 Página 34 Gravação Detecção de Movimento e Agenda Maior tempo de gravação Gravação de imagens úteis Menor tempo de procura Índices, Datas e Horários Ganho de 50 a 60% em termos de espaço em disco CFTV Analógico Página 35 Página 36 6

7 CFTV com DVR Stand Alone CFTV com DVR Stand Alone em Rede Página 37 Página 38 CFTV com Placa de Captura PC DVR CFTV com Web Server Página 39 Página 40 CFTV com Câmeras IP Tipos de Sistemas Placas de Captura PCs DVRs DVRs Stand-Alone Câmeras IP Web Server NVRs Página 41 Página 42 7

8 Placas de Captura Página 44 Sistema Operacional X Página 46 PC DVR PC + Placa de Captura Componentes específicos destinados a um melhor desempenho da placa de captura Placa de Vídeo, Memória, Processador, Placa Mãe, HD Específico, Fonte, Ventilação, etc Drivers Corretos e Atualizados Funções do Sistema Operacional desabilitadas Acesso Restrito a configurações Watch-dog Página 48 8

9 DVR Stand Alone Hardware Dedicado Componentes específicos otimizados para um funcionamento ideal Sistema Operacional Embarcado, (firmware) Suporte a dispositivos específicos Operação com menor vulnerabilidade Maior nível de proteção Acessos limitados Watch-dog interno Página 49 CCTVoIP CFTV Sobre IP Câmeras IP Câmeras IP Web Servers NVR Redes Dispositivos Móveis Convergência Câmeras Digitais de Alta Resolução Com Web Server integrado Conexão Direta na rede local - RJ45 Endereço IP próprio Recursos de compactação Proteção por senhas Modelos Fixos, Pan Tilt e Zoom, Speed Domes Tendência de Mercado Página 51 Página 52 Câmeras IP Web Servers Servidor Web para conexão de Câmeras de CFTV convencionais Modelos de 1 e 4 canais - BNC Conexão Direta na rede local - RJ45 Analógico para Digital Recursos de compactação Proteção por senhas Endereço IP próprio Página 53 Página 54 9

10 NVR Network Video Recorder Software de Gerenciamento sobre Rede Acesso Web Browser Alta capacidade de processamento Alta Resolução Controle de diversas câmeras Câmeras IP, Web Servers e DVRs Gravação Remota Gerenciamento e Monitoramento Página 55 Página 56 Convergência Mobilidade Praticidade Lazer Segurança Diversão Interatividade Página 57 Página 58 Considerações Finais 59 Obrigado!! mpperes@guiadocftv.com.br 60 10