Kun digitaalitekniikka tuli mukaan kameravalvontajärjestelmiin, oli ensimmäinen askel muuntaa analoginen signaali tallentimella digitaaliseksi. IP-kameroissa muunto tapahtuu jo kamerassa. Digitoinnin vaatima prosessointiteho on siirtynyt tallentimesta kameraan, mutta toisaalta samalla tilalle on tullut kuvan siirrossa tarvittavan pakkauksen purkaminen.

– Useamman megapikselikameran kuvan digitointia ei pystytä tekemään tallentimessa, Mirasysin toimitusjohtaja Jukka Riivari kertoo.

Koska laskentatehoa on hajautettu kameroille, järjestelmä ei tarvitse ytimekseen mitään tehomyllyä. Saman laskentatehon saa halvemmalla kasalla pieniä prosessoreita kuin yhdellä isolla, ja kun kameroissa on prosessointikykyä, voidaan niille antaa muutakin laskentaa kuin kuvan digitointi. Nykyaikaista kameraa voidaankin ajatella web-serverinä.

– Sille voi antaa kaksi eri IP-osoitetta ja pyytää niistä erilaista kuvaa, Riivari havainnollistaa.

Kuvankäsittelyllä tehoa järjestelmään

Esimerkiksi Ranskassa laki vaatii, että kameran kuva-alaan on pystyttävä määrittelemään alueita, joita ei tallenneta. Ulos asennetut kamerat eivät saa tallentaa yksityisiksi määriteltyjä kohteita, kuten asuinhuoneistojen ikkunoita.

– Toisaalta voidaan tallentaa vain tietty, mielenkiintoinen osa kuva-alasta, Riivari kertoo.

Näin voidaan optimoida verkon kuormaa, sillä verkon tiedonsiirtokapasiteetti on usein järjestelmän niukin resurssi. Nykykameroissa laskentateho riittää myös yksinkertaiseen hahmontunnistukseen. Kamera voidaan ohjelmoida välittämään kuvaa vain silloin, kun kuvassa näkyy jotain tietyntyyppistä liikettä. Näin verkon yli ei tule mitään epäkiinnostavaa ja tietyntyyppinen liike voi laukaista hälytyksen ja ohjata työntekijän katsomaan mikä sen aiheutti.

Kameravalvonnalla lisäarvoa

Kulunvalvonnan ja kameravalvonnan integraatiossa suurin kysymys on, kuinka automaattiseksi kasvontunnistus kehittyy. Parhaimmillaan kamerat voisivat korvata kulkukortit tunnistamalla ihmiset heidän ominaisuuksiensa perusteella.

Tällä hetkellä yleinen sovellus on, että valvomossa nähdään kuvaa ovelta ja samanaikaisesti tietokannan kuva kulkukortin haltijasta. Näin voidaan silmämääräisesti varmistaa, ettei kukaan ole varastanut kulkukorttia. Myös kulunvalvontajärjestelmän hälytykset voidaan nopeasti tarkistaa kameroilla, eikä vartijan tarvitse välttämättä lähteä paikalle.

Riivarin mukaan kameroiden rooli on kehittymässä jatkuvasti enemmän asiakaspalvelun suuntaan. Esimerkiksi pienissä yrityksissä, joissa ei ole mahdollisuutta pitää vastaanottohenkilöä, vieraita odottaville työntekijöille voidaan välittää kuvaa ovelta. Rautatieasemalla taas voitaisiin ohjata ihmisiä siihen kohtaan laituria, johon pysähtyvissä vaunuissa on tilaa.

IP-tekniikalla ja megapikselikameroilla
Entistä tarkemmin, entistä joustavammin

Megapikselikameroilla havitellaan entistä parempaa kuvaa, mutta analogisilla kameroilla on yhä paikkansa.

Vuosituhannen vaihteessa tietokoneet alkoivat tulla mukaan kameravalvontaan. Ensimmäisenä hävisivät aikaviivenauhurit, kun kuvaa alettiin tallentaa levytallentimille. IP-kamerat tulivat markkinoille jo 90-luvun puolivälissä, mutta läpimurtoa on saatu odotella pitkään.

– Kolme viimeistä vuotta niitä on selvästi näkynyt, VisioSec Oy:n myyntijohtaja Juha Seppänen kertoo.

Seppäsen arvion mukaan nykyisin myytävistä kameroista yhä vain noin 10 % on IP-pohjaisia.

– Tällä hetkellä on menossa murroskausi, mutta se kestää kauan, hän arvioi. Analogiset kamerat ovat yhä IP-kameroita halvempia ja siksi varsinkin pienemmät järjestelmät on helpompaa ja edullisempaa rakentaa analogitekniikalla. Toisaalta käytössä olevia isoja järjestelmiä ei myöskään lähdetä hevillä muuttamaan.

– Jossain vaiheessa tulee tarve sukupolvenvaihdokseen, kun keskuksen laitteet ovat käyttöikänsä päässä.

IP-tekniikka tuo lisää mahdollisuuksia

IP-tekniikka mahdollistaa monipuolisemmat kytkennät valvomoissa. Järjestelmää voidaan hallita myös mistä tahansa paikasta, josta on pääsy kameran verkkoon. Pienempiä järjestelmiä käytetäänkin usein selainpohjaisella käyttöliittymällä.

IP-kameroiden käyttöä rajoittaa kaapeloinnissa käytetyn Ethernetin ominaisuudet. Ilman toistimia kaapelia voidaan vetää vain 90 metriä, kun analogikameroissa käytettyä koaksiaalikaapelilla kaapelointi onnistuu aina 300 metriin asti. Toisaalta analogisessa järjestelmässä monitorilähtöjä on rajallinen määrä ja niiden lisääminen on kallista.

Myös langattomuudessa on omat ongelmansa esimerkiksi tietoturvan suhteen. Esimerkiksi WLAN-tekniikkaa ei useinkaan käytetä kameravalvontajärjestelmissä.

– Samalla taajuusalueella toimivat point-to-point -järjestelmät nähdään tarpeeksi vahvasti salatuiksi ja antennitekniikaltaan tarpeeksi laadukkaiksi, Seppänen kertoo. Näiden laitteiden hinta voi kuitenkin olla moninkertainen WLAN-laitteisiin verrattuna.

Megapikselikameroiden tekniikka kehittyy

Useimmat IP-kamerat ovat hybridejä, jotka muuttavat perinteisen analogisen kameran kuvan digitaaliseksi sisäänrakennetulla kameraserverillä.

– Tekniikka hakee uomaansa tällä hetkellä. Kehityksen painopiste tulee olemaan kameratekniikassa, megapikseli- ja HD-kameroissa.

Tarkoituksena on saavuttaa entistä parempi kuvanlaatu käyttämällä kameroissa megapikseliluokan CMOS-kennoja. Mitä suurempi kenno, sitä herkempi kamera on ja sitä vähemmän kuvassa on kohinaa. Se kuitenkin edellyttää myös kameran optiikalta paljon.

Suomessa ongelmia tuottaa valtaosan vuodesta vallitseva pimeys. Hyvässä valossa megapikselikamerat tuottavat hyvälaatuista kuvaa, mutta syyspimeässä ne voivat olla Seppäsen mukaan aivan käyttökelvottomia.

– Analogiset kamerat ovat tässä vielä selvästi edellä.

Tekniikan nopea kehitys hankaloittaa pitkäikäisten järjestelmien rakentamista ja ylläpitoa.

– Uusia tuotteita tulee hirvittävä määrä koko ajan lisää ja vanhat uusiutuvat erittäin nopeaan tahtiin, Seppänen pohtii.

Kameravalvontapäivä keskittyy IP-sovelluksiin

Sähköinfo Oy ja Turva-alan yrittäjät ry järjestävät Kameravalvontapäivän 16.9.2009. Kameravalvontapäivän tarkoituksena on antaa yleiskuva kameravalvontajärjestelmien mahdollisuuksista ja IP-pohjaisten järjestelmien toteuttamisesta, suunnittelusta ja käyttökokemuksista.

Päivän aikana käsitellään esimerkiksi kameravalvonnassa keskeisiä tietosuoja- ja lainsäädäntöasioita sekä kameravalvontaprojektin läpiviemiseen liittyviä asioita. Tekniikkaan ja suunnitteluun perehdytään yksityiskohtaisemmin kameravalvontajärjestelmien suunnittelu ja toteutus – kurssilla.

Kameravalvontajärjestelmän toteutuspäiväkirja on julkaistu ST-korttina 663.43. Kortissa ohjeistetaan esimerkiksi tarvittavien pöytäkirjojen laadintaa. Oikein laadittujen dokumenttien avulla tilaaja pystyy tarkistamaan onko järjestelmä toteutettu sovitulla tavalla, ja järjestelmän rakenteesta ja laitteista saa selkeän käsityksen vielä vuosienkin kuluttua.

Antti Kalliomäki, teksti