Videosorveglianza su rete IP con le soluzioni Mobotix

Nelle pagine de IlSoftware.it parliamo continuamente di networking, soluzioni per la rete locale e le applicazioni business, compressione audio/video, VoIP, protocollo SIP, posta elettronica, FTP. Ecco un prodotto che combina i vantaggi derivanti da molteplici protocolli e tecnologie rendendone possibile l’immediato utilizzo per un vastissimo numero di applicazioni.
Stiamo parlando delle videocamere IP Mobotix, gestibili in remoto via Internet ed in grado di offrire enormi benefici in termini di funzionalità, di performance e di costi rispetto alle soluzioni tradizionali.
Mobotix ha iniziato a realizzare nel 1999 la prima videocamera web a prova d’intemperie: oggi può fornire una vasta gamma di prodotti, ideali per il controllo a distanza e per la videosorveglianza.
La videocamera che abbiamo provato (M12D-Sec-DNight-D43N43), così come le sue “sorelle”, permette di superare i limiti imposti da uno standard TV ormai superato rispetto alla qualità offerta, per esempio, dalle moderne videocamere digitali.

La videocamera Mobotix M12D-Sec-DNight-D43N43 è dotata di due sensori e di due lenti. A seconda delle condizioni di luce, è in grado di scegliere quale sensore utilizzare: il primo, a colori, per le riprese diurne; il secondo (B/W) per acquisire immagini in bianco/nero anche mediante l’utilizzo dello speciale sensore infrarosso.
Tutte le videocamere Mobotix offrono una risoluzione video pari a 1280×960 pixel: ciò significa che i dettagli delle immagini sono 12 volte più precisi rispetto ai risultati ottenibili con la tecnologia standard a 288 linee (CIF, 2CIF).
Anche rispetto al formato 4CIF (VGA a 480 linee), le videocamere Mobotix evidenziano risultati migliori. Il sensore “progressive scan” consente di evitare i problemi di interlacciamento comuni alle registrazioni 4CIF che rendono sfuocati gli oggetti in movimento.

Con un’unica videocamera Mobotix, dotata di obiettivo grandangolare a 90° montata, per esempio, in un angolo di una stanza, è possibile monitorare l’intero ambiente con una risoluzione nettamente superiore rispetto ai sistemi tradizionali.
L’adozione di una videocamera Mobotix può quindi contribuire a ridurre considerevolmente i costi del sistema di videosorveglianza evitando la necessità di montare più videocamere, più apparati per l’alimentazione di emergenza, un maggior numero di cavi e sistemi di memorizzazione.

Le videocamere Mobotix possono reagire ad una serie di richieste pervenute da dispositivi collegati. Se non vengono rilevati eventi particolari, la videocamera effettua la registrazione ad un frame rate inferiore in modo tale da ridurre i requisiti di memorizzazione ed i costi per i supporti di memorizzazione. Un cancello che si apre per permettere l’ingresso di un’autovettura, il passaggio di una o più persone a piedi di fronte alla videocamera sono considerati eventi che provocano l’aumento del frame rate.

L’installazione della videocamera Mobotix è semplice ed immediata. Dopo aver individuato la posizione migliore per posizionare la videocamera ed averla fissata servendosi dei supporti, delle viti e degli stop in dotazione, è possbile passare al collegamento alla rete LAN. Allo speciale adattatore AC/LAN (MX-NPA) devono essere collegati il cavo di rete incrociato (RJ45) per la connessione alla videocamera, il cavo incrociato RJ45 per il collegamento ad un router, un hub od un singolo personal computer, il cavo dell’alimentatore da connettere alla rete elettrica o, preferibilmente, ad una spina alimentata da un gruppo di continuità (UPS). Le videocamere Mobotix, per la loro alimentazione elettrica, utilizzano infatti le specifiche “PoE” (Power over Ethernet): si tratta di una tecnologia che permette di alimentare apparecchiature informatiche utilizzando lo stesso cavo che le collega alla rete dati (si adopera un normale cavo RJ45). Il PoE viene impiegato soprattutto per alimentare webcam, access point e telefoni VoIP.

Una volta collegati i vari cavi, la videocamera effettua un test hardware quindi si pone automaticamente in modalità operativa. Nella parte frontale della videocamera sono posizionati sei led: ciascuno di essi suggerisce il tipo di attività che sta avendo luogo oppure fornisce indicazioni sul corretto collegamento alla LAN.
Si tenga presente, comunque, che il comportamento dei vari led è completamente personalizzabile. Qualora la videocamera debba rimanere il più possibile nascosta, soprattutto di notte, l’utente può disattivare l’accensione di tutti i led.
In posizione centrale rispetto ai led, è sito l’altoparlante/microfono: la videocamera può infatti registrare anche i suoni dell’ambiente circostanze o riprodurre, all’occorrenza, dei file sonori.

Trattandosi di una videocamera IP, il suo funzionamento si basa completamente su questo protocollo potendo così offrire una versatilità ed una flessibilità mai viste. L’indirizzo IP assegnato in fase di produzione, da Mobotix, alla videocamera, è chiaramente stampato sul dispositivo stesso. Si tratta di un IP privato del tipo 10.0.0.0. Per poter accedere, quindi, alla configurazione della videocamera, è indispensabile verificare la configurazione degli indirizzi IP all’interno della propria LAN. Se si utilizzano IP nel range 10.x.x.x (network mask 255.0.0.0) si dovrebbe essere subito in grado di accedere al pannello di controllo della videocamera.
In caso contrario, è preferibile modificare temporaneamente l’IP assegnato ad una delle macchine dalle quali si dovrà avere accesso alla videocamera specificando un IP di rete 10.x.x.x. Per far ciò, è sufficiente accedere – per quanto riguarda Windows – alle proprietà della connessione alla rete LAN, selezionare il Protocollo Internet (TCP/IP) quindi impostare manualmente un indirizzo IP (10.x.x.x) e come subnet mask 255.0.0.0.

In ambiente Linux è necessario aprire una finestra terminale come utente root, quindi digitare il comando ifconfig eth0:1 10.1.0.10 dove 10.1.0.10 va sostituito con l’IP da assegnare (“eth0” è solitamente la prima interfaccia di rete).

Le videocamere Mobotix non necessitano dell’installazione di alcun software: il loro funzionamento è interamente gestibile da browser web (è solo richiesto il supporto JavaScript). In questo modo è possibile interagire con la videocamera da qualunque macchina, qualsiasi sia il sistema operativo installato.
Per accedere alla configurazione della videocamera Mobotix, è sufficiente avviare il browser quindi digitare http://10.1.0.10 ove 10.1.0.10 è l’IP assegnato alla videocamera. Le credenziali di accesso impostate di default, che ovviamente dovranno essere modificate, sono “admin” come username e “meinsm” come password. A tal proposito è bene ricordare che il nome utente e la password scelti non debbono essere assolutamente dimenticati altrimenti non si sarà più in grado di accedere alla videocamera, nemmeno dopo un ripristino delle impostazioni di fabbrica (“factory defaults”). In queste situazioni la videocamera dovrà essere necessariamente inviata a Mobotix che provvederà ad effettuare un reset della stessa a pagamento.

Configurazione e gestione della videocamera

Al primo ingresso nel pannello di configurazione della videocamera, sarà proposta una procedura passo-passo per la regolazione delle impostazioni principali della stessa. Qui è possibile, sin da subito, impostare le credenziali di accesso per l’account di tipo amministrativo (da sostituire a quelle predefinite), disattivare l’accesso pubblico – senza alcun tipo di autenticazione – alle funzioni della videocamera, scegliere se abilitare o disabilitare microfono e speaker integrati, digitare il nome da assegnare alla videocamera, assegnare un IP differente rispetto a quello di default.
Una volta modificato l’IP della videocamera (adeguandolo alla classe di IP privati usati nella propria LAN) oppure attivato il DHCP sulla stessa, si potrà ripristinare l’indirizzo IP originario sulla macchina dalla quale si è provveduto ad effettuare la prima connessione.
Ogniqualvolta si avessero dubbi sull’IP attribuito alla videocamera Mobotix, è sufficiente premere il tasto “R”, posizionato sul fronte della stessa: attraverso l’altoparlante integrato verrà annunciato l’IP correntemente assegnato.

Una volta portato a termine il passo-passo iniziale, la videocamera è già pronta per l’uso ed inizia a mostrare le immagini acquisite in tempo reale.

La configurazione e l’amministrazione della videocamera sono gestibili attraverso una serie di pulsanti e collegamenti ipertestuali. Il pulsante Admin Menu permette di accedere a tutte le impostazioni di base della videocamera e che, solitamente, non necessitano di frequenti modifiche. Il pulsante Setup Menu, invece, consente di interagire con le regolazioni riguardanti gestione del colore ed eventi. Tutte le altre funzioni, di utilizzo più ricorrente, sono invece collocate nella finestra principale.

La prima operazione che consigliamo di effettuare, consiste nella defizione dei vari account utente ovvero nell’impostazione delle credenziali di accesso per gli utenti autorizzati a collegarsi con la videocamera. Gli utenti del gruppo “admins” non hanno alcun tipo di limitazione nelle scelte operabili; quelli del gruppo “users” possono invece accedere, oltre che alla finestra principale con le immagini trasmesse “in diretta” dalla videocamera, anche alle impostazioni del menù Setup riguardanti le caratteristiche dell’immagine. Gli utenti appartenenti al gruppo “guests”, invece, sono autorizzati solamente a visualizzare le immagini live trasmesse dalla videocamera ma non possono effettuare alcun tipo di regolazione.
Lo spettro di possibilità di ciascuna tipologia di account può essere comunque regolata a proprio piacimento.

Tra le funzionalità più interessanti della videocamera vi sono la possibilità di registrare le immagini acquisite e di caricarle, per esempio, su un server remoto (via FTP) e di impostare le azioni che la videocamera deve mettere in atto in seguito al presentarsi di un particolare evento. La videocamera è in grado di rilevare il movimento e di effettuare tutta una serie di azioni in risposta all’evento. E’ ad esempio semplice fare in modo che la videocamera invii una notifica via e-mail (specificando opzionalmente anche i dati relativi al suo funzionamento), effettui una chiamata telefonica attraverso la rete tradizionale o via VoIP (utilizzando il protocollo SIP), riproduca un effetto sonoro attraverso l’altoparlante integrato, attiri l’attenzione dell’utente mostrando un riquadro colorato nella finestra del browser.
L’area sensibile al movimento è liberamente configurabile da parte dell’utente impostandone le coordinate dal pannello di controllo (Setup Menu, Impostazioni eventi). Qui l’amministratore può indicare le dimensioni del rettangolo, posizione e sensibilità. E’ consentito inserire i dati relativi a più aree da controllare.
Per avviare la risposta della videocamera ai vari eventi è indispensabile premere il pulsante Arm&Record oppure servirsi del menù a tendina Attivazione (Setup Menu, Impostazione generale eventi).

Abbiamo provato a fondo le funzionalità per il rilevamento di movimento, sia in condizioni di luce buone, sia in notturna, verificando la perfetta reattività della videocamera ed il corretto comportamento delle funzioni per la gestione di azioni e messaggi (trasferimento dati via FTP, invio di e-mail di notifica, riproduzione di file sonori).

L’archivio degli eventi memorizzati dalla videocamera è consultabile in qualsiasi momento cliccando il pulsante Event list. Il pulsante Event download permette invece di scaricare, sul proprio personal computer, l’intero archivio degli eventi memorizzato nella videocamera.

Le immagini trasmesse in tempo reale sono ottimizzabili in ogni aspetto. E’ possibile poi, sempre attraverso l’interfaccia di amministrazione della videocamera, sovrapporre loghi e barre informative.
Mobotix ha previsto anche l’utilizzo di apposite variabili che permettono di inserire nelle barre informative o nei messaggi trasmessi via e-mail, dati relativi allo stato della videocamera od all’ambiente circostante.

Accettando l’installazione dell’apposito controllo ActiveX – accertandosi di aver attivato il microfono della videocamera – si può ascoltare l’audio proveniente dall’ambiente in cui è montata la videocamera. A tal proposito, aggiungiamo che si può fare in modo che la videocamera avvii l’azione specificata nel momento in cui il rumore di fondo dovesse oltrepassare un livello di soglia preimpostato.

Per quanto concerne i metodi di compressione utilizzati, la videocamera Mobotix mette a disposizione il JPEG – per la creazione di singole immagini senza supporto audio – ed il MxPEG per lo streaming audio/video.
Va detto che il vantaggio derivante dall’uso di JPEG consiste essenzialmente nel fatto che non è richiesta l’installazione di alcun plug-in. La visualizzazione del flusso video generato a partire da una serie di immagini JPEG via a via acquisite (“Motion JPEG”) non richiede infatti l’adozione di alcun componente aggiuntivo.
Diversamente, per poter impiegare il formato MxPEG è necessario installare un apposito controllo ActiveX (operazione possibile solo su Internet Explorer) oppure ricorrere all’uso del software Mobotix MxViewer per Windows.
La videocamera Mobotix può comunque offrire contemporaneamente uno streaming MxPEG, JPEG e Motion JPEG.
MxPEG richiede circa 2 Mbps per uno stream video ad alta risoluzione e differisce dall’MPEG4 per i dettagli che riesce ad offrire anche agli oggetti in movimento. In MPEG4, gli oggetti in movimento vengono resi con una risoluzione e qualità inferiore perché l’occhio umano non riesce a cogliere ogni dettaglio. Se, quando si guarda un film, ciò è poco importante, i dettagli relativi agli oggetti in movimento acquistano, ovviamente, un ruolo essenziale nei sistemi di videosorveglianza.

Mobotix ha pubblicato sul suo sito web, una serie di “white paper” in formato PDF (ved. questa pagina) che presentano tutti i possibili campi di applicazione della videocamera da noi provata e delle altre soluzioni prodotte dalla società tedesca. Visitando questa pagina, è possibile rendersi conto degli scenari in cui le videocamere Mobotix danno il meglio di sé (sistemi di videosorveglianza, applicazioni industriali, nel settore pubblico, presso gli istituti di credito, come webcam, in ambienti domestici).

Specifiche tecniche Mobotix M12D-Sec-DNight-D43N43: uso interno/esterno; resistente all’acqua, temperatura di funzionamento da -30 a +60 °C; risoluzione 1280×960 pixel – colore e B/W; Zoom/Pan/Tilt (digitale) 1x, 2x, 4x; frame rate 30 fps VGA – 30 fps CIF – 10 fps MEGA; 0,1 lux (t=1/60sec) – 0,005 lux (t=1/1sec); interfacce ISDN, Ethernet 10/100 Mbps, RS232; audio-sezione telefonia bidirezionale, VoIP, telefonia su IP/ISDN; supporto PoE; video ring buffer 64 MB, esterno fino a 1 Terabyte; supporto FTP, e-mail, video motion, multiview, video alarm management.
– Il sito web ufficiale di Mobotix è www.mobotix.com