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Communication bidirectionnelle entre Box Domotique et Caméra IP

DCS-6511_Connector

En principe, une caméra IP doit posséder une entrée et une sortie numérique. Dans le cadre d’une installation domotique, il est tout à fait pertinent de faire communiquer le box domotique avec la caméra IP afin que la box soit informée en cas de détection de mouvement, et inversement que la box puisse envoyer un signal d’alarme à la caméra en cas de détection d’un capteur associé à la box (ouverture de porte, détection de mouvement…)

MIMOlite

Fortrezz commercialise un module Z-Wave MIMOlite possédant une entrée numérique ou analogique et une sortie tout ou rien. Ce module me semble tout à fait adéquat pour servir de passerelle entre une box domotique Z-Wave et une Caméra IP.

Personnellement, je possède une caméra IP D-Link DCS-6511 et un contrôleur domotique IPX800. C’est donc ces deux dispositifs que j’ai décidé de faire communiquer et le câblage entre les deux est on ne peut plus simple.

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Systèmes de détection d’une camera IP

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Détection de la caméra

Les caméras IP sont équipées de systèmes de détection. En général, on trouve au moins un système de détection de mouvement par vidéo. Parfois, la caméra est également équipée d’un système de détection infra-rouge.

Dans tous les cas, le paramétrage de ces systèmes est indispensable si c’est la caméra qui doit déclencher ou réaliser (sur carte SD, sur disque réseau…) l’enregistrement.

L’inconvénient est qu’un système de détection de mouvement par vidéo est difficile à paramétrer, que les paramètres dépendent un peu de la caméra et que l’influence de ces paramètres dépend beaucoup de la caméra. Sur les caméras IP D-Link (du moins la DCS-2230 et la DCS-6511), ce réglage se fait en précisant une valeur comprise entre 0 et 100 pour deux paramètres :

  • Sensibilité : Sensibilité de la détection de mouvement. Plus la valeur est grande plus la détection est sensible.
  • Pourcentage : Proportion de la fenêtre de détection devant être remplie par le mouvement pour déclencher la détection. Plus la valeur est petite plus la détection est sensible.

Mes deux caméras D-Link (DCS-2230 et DCS-6511) ne réagissent pas du tout de la même manière à ces réglages ce qui m’a conduit, pour une même scène, à des valeurs de paramètres très différents.

Détection par logiciel tiers

Il est possible de déléguer le déclenchement de l’enregistrement par détection vidéo à un logiciel tiers comme Surveillance Station de Synology, ou encore ZoneMinder. L’intérêt principal de ce choix est de pouvoir uniformiser les paramètres de détection et leur façon de réagir malgré un parc de caméra IP hétérogène. Avec Surveillance Station, deux paramètres sont à affiner :

  • Sensibilité de détection : Sensibilité de la détection de mouvement. Plus la valeur est grande plus la détection est sensible.
  • Seuil : Seuil de la détection de mouvement. Plus la valeur est petite plus la détection est sensible.

Comment limiter les fausses détections ?

Les sources de fausses détections sont nombreuses : variation de la luminosité (passage de nuages, allumage/extinction de lampes…), mouvements causés par le vent (arbres, ombres…), animaux divers (chats, chiens, hérissons…), insectes (papillons, araignées…), bruit blanc de la caméra (la nuit)… Excepté dans des configurations très spécifiques, il faudra faire avec de nombreuses fausses détections (bien plus nombreuses que les vrais). Voici cependant quelques techniques pour en limiter le nombre :

  • Réduire au maximum les zones de détection au seules portions utiles de l’image.
  • Le cas échéant, comparer le système de détection de la caméra avec celui de la solution de surveillance. Il est probable que l’un des deux fonctionne mieux que l’autre.
  • Passer du temps à appréhender le fonctionnement et affiner le réglage des paramètres de détection pour trouver un bon compromis.
  • Éventuellement baisser le contraste de l’image.

Une autre solution consiste à utiliser un capteur infrarouge intégré, quand la caméra en possède un, ou déporté, si la caméra est dotée d’un port d’entrée numérique. Cette solution permet d’éliminer un grand nombre de fausses détections, mais le capteur infrarouge peut rester sensible au passage d’animaux. D’autre part, il est plus difficile d’ajuster la portée d’un capteur infrarouge que de paramétrer une zone de détection dans l’image, ce qui peut constituer également un inconvénient dans certaines configurations.

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Caméra IP D-Link DCS-6511

DCS-6511

Spécifications

  • Résolution : 1280×1024 (mégapixels)
  • Boîtier étanche, conforme à la norme IP-66, avec chauffage et ventilateur intégrés
  • Dôme inviolable (certifié conforme à la norme IK-10)
  • Objectif à foyer progressif motorisé avec autofocus 3,3-12 mm, F1.4-F360C
  • Angles de vision (H) 89,8°-23,9°, (V) 63,6°-17,9°, (D) 125,7°-29,9°
  • Alimentation par PoE
  • Illuminateur infrarouge (portée 20m) et filtre de coupure IR pour la vision de nuit
  • Technologie WDR (Wide Dynamic Range), pour des images claires dans des zones de fort rétroéclairage
  • Flux simultané (maximum 3) aux formats de compression H.264, MJPEG et MPEG-4
  • Entrée/Sortie numérique pour capteurs et alarmes

Impressions

C’est une caméra taillée pour l’extérieur (boîtier étanche IP-66 et très robuste IK-10, chauffage, ventilation…). Le boîtier entièrement en métal inspire réellement confiance, ce qui permet de l’installer dans un lieu exposé. La D-Link DCS-2230 fait vraiment jouet à côté et j’imagine qu’il en est de même pour une D-Link DCS-2310L ou une DCS-2332L

L’interface de gestion est la même que pour la D-Link DCS-2230. J’ai déjà testé la DCS-2230 en détail, je vais donc me contenter ici des différences que j’ai trouvées notables.

  • Il s’agit d’un dôme fixe. Je trouve cette solution bien plus pratique à installer que les petites molettes et rotules fragiles de la DCS-2230 (en fait, le système de réglage de la DCS-2230 n’est même pas suffisamment robuste pour résister à la raideur d’un simple câble RJ45).
  • Le foyer progressif motorisé est un réel plus et offre une bien plus grande souplesse d’installation qu’une focale fixe.
  • L’éclairage infra-rouge est bien plus puissant que celui de la DCS-2230.
  • L’image produite est moins bruitée, surtout de nuit, que celui de la DCS-2230.
  • Le piquer et les couleurs de l’images sont par contre moins bon qu’avec la DCS-2230.
  • De nuit, l’éclairage infra-rouge génère une sorte de brume au niveau de l’image. Probablement un effet produit par le dôme que je ne m’explique pas encore.
  • Le réglage des seuils de la détection de mouvement est plus pointilleux qu’avec la DCS-2230 et il faut un peu pousser les curseurs dans les angles. Pour augmenter la sensibilité, il faut diminuer la valeur du paramètre pourcentage (jusqu’à 10% dans mon cas) et augmenter la valeur du paramètre sensibilité (jusqu’à 80% dans mon cas). C’est étrange car pour une même scène, je suis à respectivement 50% (au lieu des 10%) et 10% (au lieu des 80%) avec la DCS-2230.

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Requêtes HTTP sur camera IP D-Llink

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Tour d’horizon

Documentation D-Link

Les caméras IP D-Link peuvent être interrogées et paramétrées par l’intermédiaire de requêtes http. Hélas, force est de constater que D-Link ne communique pas là-dessus. Je n’ai trouvé aucune documentation du constructeur propre à mes caméras concernant cet aspect.

La première documentation D-Link que j’ai trouvée est IP Camera CGI Interface et concerne les caméras IP DCS-910 et DCS-920. Bien que trouvée sur un site D-Link, il ne s’agit pas vraiment d’une documentation D-Link mais de la version 1.2 de IP Camera CGI Interface (IPCamCGI). J’ai ensuite trouvé quelques véritables documentations D-Link mais toujours concernant des produits assez anciens (DCS-3420, DCS-6620/G, DCS-3220/G, DCS-5300/G, DCS-2100/G/+, DCS-2000, DVS-301, DCS-5220, DCS-2120).

Il existe un Forum D-Link qui constitue une véritable mine d’informations sur les produits D-Link. C’est sur ce forum que j’ai découvert que la caméra IP DCS-2230 est compatible avec l’API NVSCGI.

(suite…)
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Caméra IP : Utilisation du capteur PIR avec Surveillance Station

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Problématique

L’application Surveillance Station de Synology propose trois types de détections permettant de déclancher un enregistrement :

  1. Détection de mouvement vidéo par la caméra
  2. Détection de mouvement vidéo par Surveillance Station
  3. Signal d’alarme

Surveillance Station ne permet donc pas l’utilisation du capteur infrarouge de détections de mouvement (ie. capteur PIR) de la caméra. C’est vraiment dommage car c’est un capteur très fiable et insensible au bruit numérique de l’image.

Par contre, Surveillance Station gère un signal d’alarme. Le signal n’est utilisable que si la caméra IP prend en charge l’enregistrement d’alarme habituellement associé à la fiche d’entrée et de sortie numérique de la caméra IP ou DI/DO. L’enregistrement d’alarme débute lorsque la caméra IP détecte l’activation de la ligne DI.

Principe de fonctionnement

L’idée est d’utiliser l’interface d’entrée sortie DI/DO pour pouvoir utiliser le capteur PIR de la caméra pour déclencher un enregistrement sur Surveillance Station. Le principe de fonctionnement est le suivant :

  1. Coupler la sortie DO avec l’entrée DI
  2. Créer une règle déclenchant la sortie DO lors d’une détection par capteur PIR

Ainsi, la détection PIR déclenche la sortie DO qui active l’entrée DI qui déclenche l’enregistrement sur Surveillance Station.

(suite…)
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Test de la caméra IP D-Link DCS-2230 – Partie 3/3

Programmation et détection de mouvements

Avec l’interface de configuration D-Link

InterfaceDLink

Attention, dans l’onglet CONFIGURATION, l’item Détection de mouvement n’apparaît que sous Internet Explorer ! Ce n’est cependant pas complétement rédhibitoire car on peut accéder à ce paramétrage par CONFIGURATION → Assistant de configuration → Configuration manuelle de détection de mouvement. Toutefois, sous Linux, seul le réglage des seuils est accessible. Pour afficher l’interface complète comprenant la définition des zones de détection, il faut se rendre sous Windows.

Le système pour paramétrer les enregistrements dans l’interface de configuration D-Link est assez complexe mais assez complet (CONFIGURATION → Configuration de l’événement).

  1. Il faut tout d’abord configurer des supports d’enregistrement dans la section Serveur qui peuvent être :
    • Un serveur FTP
    • Un emplacement de stockage réseau
    • La carte micro SD insérée dans la caméra
    • Une adresse email (pour recevoir des photos par exemple)
  2. Il faut ensuite configurer des types de média à enregistrer dans la section Média :
    • Photos (choix du profil vidéo, nombre de photos avant et après l’événement déclenchant…)
    • Vidéo (choix du profil vidéo, nombre de secondes avant l’événement déclenchant, durée maximale…)
    • Journal système
  3. Il est alors possible de paramétrer un événement dans la section Événement en lui associant un type de média à enregistrer sur un support d’enregistrement quand l’un des déclencheur suivant s’active :
    • Détection de présence par video
    • Capteur infrarouge passif (PIR)
    • Périodique (déclenchement chaque x minutes)
    • Entrée numérique
    • Démarrage du système
    • Perte de réseau
Le principale inconvéniant et qu’il n’y a pas de néttoyage automatique paramétrable pour éffacer les enregistrements les plus anciens afin de ne pas occuper plus d’un certain espace prédéfini ou de ne pas saturer la carte SD.

(suite…)
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Test de la caméra IP D-Link DCS-2230 – Partie 2/3

Visualisation en direct sous Linux et sous Windows

Les tests ont été effectués avec ordinateur et caméra en filaire (pas de Wi-Fi) en 800×480 à 25 images par seconde et en qualité excellente. Sauf indication contraire, le firmware utilisé était le plus récent (Firmware 1.20.00). J’ai testé deux configuration sous Linux et une sous Microsoft Windows :

  1. Configuration 1 : Firefox 18.0.2, Google Chrome 25.0.1364.160 et VLC 1.1.13 The Luggage sous Fedora release 16 (Verne)
  2. Configuration 2 : Firefox 23.0, Google Chrome 28.0.1500.71 et VLC 2.0.8 Twoflower sous Ubuntu 13.04 Raring
  3. Configuration 3 : Firefox 23.0.1, Internet Explorer 10.0.9200.16660 et VLC 2.0.8 Twoflower sous Microsoft Windows 7 Professionnel Service Pack 1
Le navigateur Firefox a été testé dans tous les cas de figure. Comme navigateur alternatif, j’ai testé Google Chrome sous Linux et Internet Explorer sous Microsoft Windows. Noter que Google Chrome possède un excellent plugin de visualisation : CCTV View.

Avec l’interface de configuration D-Link

  • Firefox / JPEG :
    1. Image fluide avec 3 secondes de décalage ; le son fonctionne (Linux, configuration 1)
    2. Image fluide avec 5 secondes de décalage ; pas de son (Linux, configuration 2)
    3. Image saccadée ; pas de son (Windows, configuration 3)
  • Google Chrome – Internet Explorer / JPEG :
    1. Image fluide avec 3 secondes de décalage ; le son fonctionne (Linux, configuration 1)
    2. Image fluide avec 5 secondes de décalage ; pas de son (Linux, configuration 2)
    3. Image très fluide ; le son fonctionne (Windows, configuration 3)
  • Firefox / MPEG4 :
    1. Image fluide avec 3 secondes de décalage ; le son fonctionne (Linux, configuration 1)
    2. Image fluide avec 4 secondes de décalage ; pas de son (Linux, configuration 2)
    3. Image saccadée ; pas de son (Windows, configuration 3)
  • Google Chrome – Internet Explorer / MPEG4 :
    1. Image fluide avec 3 secondes de décalage ; le son fonctionne (Linux, configuration 1)
    2. Image fluide avec 4 secondes de décalage ; pas de son (Linux, configuration 2)
    3. Image fluide ; le son fonctionne (Windows, configuration 3)
  • Firefox / H.264 :
    1. Image très fluide avec 3 secondes de décalage ; le son fonctionne (Linux, configuration 1)
    2. Image fluide avec 4 secondes de décalage ; pas de son (Linux, configuration 2)
    3. Image saccadée ; pas de son (Windows, configuration 3)
  • Google Chrome – Internet Explorer / H.264 :
    1. Image très fluide avec 3 secondes de décalage ; le son fonctionne (Linux, configuration 1)
    2. Image fluide avec 4 secondes de décalage ; pas de son (Linux, configuration 2)
    3. Image très fluide ; le son fonctionne (Windows, configuration 3)
Remarque :
  • Sous Internet Explorer, l’interface de la vidéo en direct de D-Link est bien plus complète que sous Firefox.
  • Le haut parleur de la caméra émet un son strident en continu avec le firmware 1.00.00. Se problème n’existe pas avec le firmware 1.20

(suite…)
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Test de la caméra IP D-Link DCS-2230 – Partie 1/3

DCS 2230 Front
Voici un test assez complet de la caméra IP D-Link DCS-2230 reparti sur 4 billets : Les caméras IP D-Link possèdent des fonctionnalités ainsi que des interfaces de paramétrages assez proches et les caméras IP en générale à niveau de gamme équivalent aussi. La lecture de ces quatre billets est donc utile à quiconque se pose des questions concernant les caméras IP et leur exploitation avec ou sans l’application Surveillance Station de Synology.

Spécifications

  • Capteur mégapixel Full HD (1080p)
    • 16:9 – 1920×1080 (jusqu’à 15 images par seconde), 1280×720, 800×450, 640×360, 480×270, 320×176, 176×144 (jusqu’à 30 images par seconde)
    • 4:3 – 1440×1080 (jusqu’à 15 images par seconde), 1280×960, 1024×768, 800×600, 640×480, 320×240, 176×144 (jusqu’à 30 images par seconde)
  • Ouverture F2
  • Angles de vision (H) 67.4°, (V) 40.8°, (D) 75°
  • Wi-Fi Normes IEEE 802.11n/g/b
  • Compression H.264, MJPEG et MPEG-4
  • Prise en charge simultanée de flux multiples (maximum 3)
  • Illuminateur infrarouge (portée 5m) et filtre de coupure IR pour la vision de nuit
  • Prise en charge intégrée de l’audio bidirectionnel (microphone + haut-parleur)
  • Capteur PIR (Passive Infrared) intégré pour la détection de mouvement par infrarouge (portée 5m)
  • Microphone et haut parleur intégrés

Configuration : première prise en main

D-Link DCS-2230

Les logiciels D-Link ne sont pas indispensables pour configurer la caméra. Heureusement car rien n’est fourni pour Linux ! Il est impossible d’effectuer la première configuration en Wi-Fi car ce dernier doit être configuré pour fonctionner. La procédure est donc la suivante :

  1. Brancher la caméra sur son switch en utilisant le port Ethernet
  2. Trouver l’adresse IP de la caméra attribuée par le serveur DHCP (en se connectant à l’interface de configuration de son routeur ou en utilisant le paquet Surveillance Station du NAS Synology)
  3. Accéder à l’interface de configuration D-Link de la caméra DCS-2230 (Identifiant : admin ; Mot de passe : laisser vide)
  4. Configurer la camera en IP Statique (CONFIGURATION → Configuration du réseau → PARAMÈTRES DU RÉSEAU LOCAL)
  5. Configurer le Wi-Fi (CONFIGURATION → Heure et date)
  6. Configurer la date et l’heure (CONFIGURATION → Configuration sans fil)
  7. Les flux (maximum 3) sont paramétrables dans CONFIGURATION → Audio et vidéo ; il faut tout d’abord spécifier le nombre de flux et le format d’image (16/9 ou 4/3) dans la section PARAMÈTRES VIDÉO, puis Enregistrer les paramètres, puis paramétrer les différents profils (trois modes sont disponibles : JPEG, MPEG4 et H.264)

Il faut bien penser à cliquer sur le bouton Enregistrer les paramètres à chaque étape. C’est assez fastidieux car l’application des paramètres, après avoir cliqué sur Enregistrer les paramètres, est très lente et prend plusieurs dizaines de secondes voir parfois pratiquement deux minutes (la caméra redémarre une à plusieurs fois en effectuant des petits claquements de son filtre ICR) !

La caméra est maintenant prête à fonctionner en Wi-Fi comme en filaire et sans changer d’adresse après une coupure d’alimentation.

(suite…)
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Freebox et UPnp Av derrière un routeur externe

Comment rendre le serveur UPnP Av TwonkyMedia tournant sur un NAS Synology connecté à un switch/routeur DLink visible sur la FreeBoxHD (le mode routeur de la freebox étant désactivé) ?
Tout le problème provient du fait que le boîtier HD se trouve sur un VLAN dédié situé à l’extérieur de l’intranet créé par le switch/routeur externe.
La solution est la suivante :
  1. Autoriser les paquets ayant comme destination 239.255.255.250 (Ils contiennent l’adresse IP de la machine UPnP Av ainsi que diverses infos) ;
    (Menu « Avancé>>Filtre Entrant » sur mon DLink DIR-635)
  2. Rediriger le port 9000 pour TwonkyMedia (ou 61119 pour XBMC) en TCP et UDP vers votre l’adresse du système hébergeant le serveur UPnP. (Avec TwonkyMedia, le numéro du port est renseigné et modifiable dans le fichier twonkyvision-mediaserver.ini.)
    (Menu « Avancé>Redirection de port » sur mon DLink DIR-635)
  3. Rebooter la FreeBoxHD et patienter quelques minutes pour voir apparaître le serveur UPNP.
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Lenteur du FTP vers la FreeboxHD causée par un problème d’interférences Wifi !

Depuis quelques semaines, le FTP vers la FreeboxHD est devenu lent et inutilisable avec un taux de transfert instable et inférieur à 5 KB/s ! Après de multiples tests et tentatives infructueuses de joindre la hotline de Free, j’ai fini par mettre le doigt sur le problème : interférences avec le Wifi du DLink DIR-635 ! En coupant, ou en baissant l’intensité Wifi du routeur tout rentre dans l’ordre (transfert stable de l’ordre de 1 MB/s). Il est probable qu’en éloignant les deux bestioles on obtienne le même effet. Curieusement, je n’avais pas de problème avec la diffusion de chaines de TV par ADSL. Dans tous les cas, il est bon de savoir que l’émission Wifi d’un routeur peut interférer avec la connexion Mimo (donc Wifi également) entre la Freebox et la FreeboxHD
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