Как подключить систему видеонаблюдения к интернету через usb модем

Обновлено: 04.07.2024

Этим летом я построил три системы видеонаблюдения. Все они используют мобильный интернет и позволяют смотреть видео с камер на смартфоне, находящемся в любой точке мира.
Расскажу, как устроена система видеонаблюдения на моей даче.

На даче установлены две IP FullHD-камеры (можно поставить до восьми камер), реализована запись по движению и удалённый облачный просмотр. Резервный аккумулятор позволяет системе работать без электричества в сети до 10 часов.

Вся система смонтирована внутри металлического шкафа с защитой от влаги по стандарту IP55.

Внутри шкафа расположен блок бесперебойного питания 12 Вольт, IP-видеорегистратор, роутер.

3G-модем с интерфейсом USB помещён в банку от Актимеля, вставленную в одно из двух коммуникационных отверстий шкафа. Благодаря этому, модем отлично ловит сигнал сотовой сети, при этом остаётся как-бы внутри влагозащищённого шкафа.

Без какой-либо модификации к системе можно добавить третью камеру. Если перенастроить роутер, чтобы его WAN-порт превратился в ещё один LAN, можно будет добавить четвёртую камеру. Чтобы добавить ещё четыре камеры потребуется установить 5-портовый коммутатор локальной сети (switch) у заменить блок питания на более мощный.

Камеры

Я использовал металлические уличные купольные камеры AZISHN на сенсоре SONY IMX323 .

Камеры расположены на заборе, провода от них закреплены таким образом, что их не видно с улицы.

Они дают отличную картинку FullHD днём и приемлемую ночью.

Регистратор

Для записи видео с камер используется видеорегистратор Super Mini NVR Enster N9000-8EX .

Регистратор пишет на обычную 32-гигабайтную флешку, подключённую к одному из его разъёмов USB. На самом деле я заказывал 4-канальный регистратор, но уже дважды приходили более дорогие восьмиканальные. Сейчас в пути третий, посмотрим, какой придёт.

Интернет

Для организации удалённого доступа к системе используется бесплатный мобильный интернет Danycom. Одного гигабайта, предоставляемого бесплатным тарифом, хватает с запасом. Danycom является виртуальным оператором на сети Tele2.

Модем подключен к интернет-центру (роутеру) Keenetic 4G III. К нему же кабелем подключен регистратор, к нему же подключены камеры - у роутера 4 LAN-порта, а с помощью настройки можно добавить ещё и пятый, превратив WAN-порт в LAN.

Кинетик идеален для использования в дачном видеонаблюдении по нескольким причинам: прежде всего он работает с любыми модемами и умеет "передёргивать" их по питанию при зависании, благодаря сервису KeenDNS можно зайти в интерфейс роутера из интернета и в моём случае даже перезагрузить регистратор (об этом напишу дальше в разделе Питание), и, наконец, он дешёвый - на Авито легко найти его за 500 рублей.

Питание

Используемый мной регистратор требует питания 5 вольт (разъём MicroUSB). Я сделал хитрую вещь - спаял кабель-переходник, являющийся одновременно USB-удлинителем для модема. К разъёму USB подпаян второй кабель с разъёмом MicroUSB, подающим питание на регистратор от Кинетика. Так я "убил двух зайцев": и решил проблему 5-вольтового питания и сделал возможность дистанционной принудительной перезагрузки регистратора (как я уже писал выше, Кинетик умеет отключать и включать питание на порте USB).

Я модифицировал ББП , вынеся из него высоковольтную часть в другое место, но вам это скорее всего не понадобится. В ББП стоит аккумулятор 12 вольт 7 ампер-часов. При отключении электричества две камеры, регистратор и роутер с модемом работают от него до 10 часов.

Питание 12 вольт подаётся на пятиконтактные колодки WAGO 222 . К ним подключен провод питания роутера и провода от камер.

Камеры подключены уличным кабелем UTP . По неиспользуемым парам на камеры подаётся питание (пассивный POE). Я не использую каких-либо переходников, а просто обжимаю разъёмы RJ45 на оранжевую и зелёную пары. Оба провода синей пары подключены к плюсу, оба провода коричневой к минусу (по логике надо было бы наоборот, но во всех переходниках плюс именно синий, поэтому я сделал так же). Со стороны шкафа провода просто подключены к колодкам WAGO, со стороны камер они подключены к разъёмам питания на винтах .

Просмотр

Для просмотра используется мобильное приложение XMeye. К нему подключён и регистратор и камеры по-отдельности (даже если регистратор по каким-то причинам перестанет работать, можно будет смотреть видео с камер, но нельзя будет смотреть записи).

Сколько стоит

Я подсчитал, сколько я потратил на эту систему. Не все мои траты являются обязательными (например, можно отказаться от использования металлического шкафа, а вместо бесперебойного блока питания использовать обычный).

Камеры 2 x 1400 = 2800
Регистратор = 1400
Флешка 32 ГБ = 0 (у меня была, если у вас нет, добавьте цену флешки или карты MicroSD)
ББП = 700
Аккумулятор = 0 (у меня был, новый стоит около 500 рублей).
Keenetic 4G III = 0 (мне его подарил производитель, б/у на Авито можно найти за 500 рублей).
Модем 3G = 0 (валялся, наверняка и у вас валяются).
Кабель 20 метров = 300
Шкаф IP55 = 1150
Разъёмы, WAGO, коробки = 100
-----------
Итого: 6450 рублей.

Если всё, включая роутер и модем покупать новое, цена возрастёт вдвое, но я так делать не рекомендую - модемы и роутеры на Авито продают за копейки.

Назначение моей системы видеонаблюдения - периодически смотреть и убеждаться, что на даче всё в порядке. Если ставить целью видеонаблюдения защиту от злоумышленников, необходимо ставить камеры в доме, больше камер на улице в максимально недоступных местах и конечно же размещать регистратор там, где злодеи его не найдут. Кроме того важно оснастить дом системой сигнализации с датчиками движения.

Система работает уже месяц и каких-либо сбоев и зависаний за это время не было.

Всем доброй ночи, сегодня я расскажу об одном из вариантов создания видеонаблюдения через мобильный интернет в гараже или на даче (в принципе в любом другом месте, где есть мобильный интернет с 3-4 G). Для этого нам понадобиться китайская камера сяоми ( я покупал этот девайс в качестве видеоняни), модем с сим картой (тариф должен быть заточен под модем!) модем не обязательно, подойдёт любое другое устройство которое может раздавать трафик по сети Wi Fi (это обязательное условие). Так как по своему не знанию у меня оказалась камера от mi бренда для китайского региона, то пришлось в MI home выбирать китайский регион (в России лучше работают устройства на Российском сервере).

IP-камера Xiaomi Mijia Xiaomi Smart Camera PTZ Version 2K IP-камера Xiaomi Mijia Xiaomi Smart Camera PTZ Version 2K

Модем от мегафона (разлочен)

Если в вашем гараже или на даче могут отключать электричество на ночь, то нужно ещё будет докупить Аккумулятор (Я использовал ASUS ZenPower 10050 mAh ABTU005 ), но это не обязательно если перебоев с электричеством нет. Так как у меня в гараже на ночь электричество выключают, то аккумулятор обязателен. Дополнительно нужно будет докупить USB разветвитель для питания камеры и модема от одного порта USB аккумулятора, зарядное сетевое устройство (подойдет от мобильника) и три шнура USB для подключения к аккумулятору и заряднику.

После того как все компоненты собраны, собираем это всё воедино и приступаем к настройкам.

В собранном на "столе" варианте. Аккумулятор одновременно работает на выход и на зарядку, т.е постоянно включён в сеть (в таком виде он заряжается и через него получают электроснабжение камера и модем) В собранном на "столе" варианте. Аккумулятор одновременно работает на выход и на зарядку, т.е постоянно включён в сеть (в таком виде он заряжается и через него получают электроснабжение камера и модем)

По такой схеме камера и модем в случае отключения электричества будут получать электроснабжение от аккумулятора ( в момент отключения электроэнергии и обратно на камере будет недлительное 1-2 сек исчезновение напряжения и поэтому она будет в этот момент перезагружаться)

Теперь самое интересное, это прописать камеру в Мi home, как я и говорил ранее камера китайская и для китайцев! Говорит она только на Китайском и нам придётся "услышать" пин код подключения на Китайском языке)))). Ничего здесь сложного нет и не надо листать словари. Поступаем следующим образом. включаем на смартфоне приложение яндекс переводчик, заранее выбираем Китайский язык и ждём когда камеры начнёт произносить пин код. Развлечение ещё то! Надо успеть вовремя включить микрофон на переводчике и что бы не закрылось окно с вводом пин кода на смартфоне! С первого раза не получиться и может потребоваться несколько попыток.

Для начала в приложении Мi home регистрируемся и выбираем Китайский регион ( у кого камера может работать с Российским регионом всё гораздо проще). После находим свою камеру и выполняем указания приложения

Чтобы организовать видеонаблюдение посредством 3G, прежде всего, необходимо приобрести SIM-карту любого сотового оператора, предоставляющего услуги мобильной 3G сети. Затем нужно выбрать вариант системы видеонаблюдения, в состав которой входит:

Видеорегистратор;
3G модем;
Видеокамеры;
Провода;
Разъемы;
Блок питания.

Количество аналоговых видеокамер зависит от конкретного объекта, а также разновидности видеорегистратора. Необходимо учесть, что с помощью 3G сети будет достаточно сложно смотреть видео с шестнадцати камер, так как она обладает сравнительно невысокой пропускной способностью.

Что нужно знать о видеорегистраторе?

Следует учитывать, что некоторые видеорегистраторы попросту не поддерживают универсальные модемы, поэтому лучше не приобретать оборудование, способное работать со всеми Сим-картами. Тогда как модемы, которые были созданы специально для конкретного оператора, отлично подойдут для видеорегистратора.

Можно составить комплект из любого видеорегистратора, поддерживающего сетевое подключение, а также роутера, к которому, собственно, и нужно подключить 3G модем. Данный вариант сложнее настроить, однако он считается более надежным и функциональным. Таким образом, можно значительно увеличить количество камер, поддерживаемых модемом.

С роутера, при необходимости, возможно настроить сеть на всем объекте через обычный Wi-Fi. Однако нужно заранее учитывать, что это может дополнительно нагрузить сеть, и удаленное видеонаблюдение будет работать медленнее. Известно, что для просмотра лучше использовать специальный монитор: если его размер будет составлять 32 дюйма, то на нем будет отображаться видео сразу с нескольких камер, что очень удобно.

Особенности выбора 3G модемов

Уже упоминалось, что лучше не приобретать универсальные изделия, так как они редко подходят. Также не стоит гнаться за скоростью, указанной на коробке изделия, ведь скорость в 14 Мб/с просто невозможно получить.

Кроме того, нужно учитывать, что для организации удаленного видеонаблюдения с помощью мобильной сети, большее значение имеет исходящая скорость (она же скорость передачи), которая чаще всего не превышает 1Мб/с, и это в лучшем случае. Большинство операторов уменьшают исходящую скорость, чтобы увеличить входящую, которую они считают более важной.

Сначала необходимо проверить скорость провайдера непосредственно на объекте, ведь случается, что 3G покрытия просто не будет.

Чтобы это сделать, надо подключить Сим-карту оператора, услугами которого вы собираетесь пользоваться, установить ее в свой смартфон либо модем, а затем подсоединить к компьютеру. Затем нужно зайти на сайт проверки скорости и посмотреть, какие цифры появятся. Огромное значение имеет Upload speed (скорость отдачи): если она покажет 0,1-0,35, то такой скорости будет маловато, и система потянет не больше четырех камер, работающих в замедленном режиме. Скорость 0,35-0,8 позволит установить четыре полноценные камеры, но подключив восемь, монитор для видеонаблюдения будет периодически застывать. Скорости от 0,8 полностью хватит для подсоединения даже шестнадцати камер.

Нужно обязательно учитывать временной интервал. Понятно, что лучшая скорость будет в ночное или утреннее время, ведь тогда в сети практически никто не находится, и она не перегружена. Вечером скорость сильно падает, ведь в это время все как раз возвращаются домой и заходят в сеть. Конечно, есть множество хитростей, которые позволяют увеличить скорость, например, усилители 3G модемов.

Что представляют собой 3G камеры?

Если в определенном месте ведется строительство, и рядом нет никого, кроме рабочих, то есть возможность вести наблюдение удаленно. Данную задачу можно решить с помощью организации 3G видеонаблюдения со специальными видеокамерами.

3G видеокамерами называют IP камеры, оборудованные встроенным 3G модулем либо же простые IP видеокамеры, к которым можно подключить 3G модем. Подобные изделия обладают огромным количеством преимуществ. Их можно подключать просто на улице, если нельзя установить необходимое дополнительное оборудование, монтируемое внутри помещения. Кроме того, они обладают большим разрешением, нежели аналоговые, и практически не подвергаются наводкам и помехам.

В них можно устанавливать специальные карты памяти, чтобы записывать видео. Однако подобное оборудование довольно дорогостоящее.

Чтобы получить доступ к видеокамере, необходимо установить специальное приложение производителя, а также правильно его настроить. Можно еще организовать наблюдение с помощью системы, которая состоит из нескольких IP видеокамер, а также роутера, поддерживающего 3G модем.

Для организации удаленного видеонаблюдения, нужно подбирать не только само оборудование, но и оператора. Сим-карта должна иметь подключенную услугу внешнего статистического либо даже динамического IP адреса. Только так система работает быстрее, а на ее работу не будет влиять сторонний сервер.

Кроме того, нужно учитывать: системы безопасности постоянно развиваются, и появляется все больше новых решений, поэтому есть возможность, что количество вариантов организации удаленного видеонаблюдения увеличится.

Что бы решить данную задачу я решил построить такую сеть.
Взять самый дешевый сервер VDS. Недорогой роутер TP-LINK MR 3420, 3G модем от beeline, ip камеру. И построить такую сеть как на схеме.
Суть идеи такова: На сервере поднимается openvpn сервер, на роутере поднимается openvpn клиент, далее объединяем локальную сеть с сетью openvpn. Затем пробрасываем необходимые порты на сервере.

Описание сети:
Первая сеть это роутер + ip камера + ваш компьютер (шлюз). Адрес сети будет 192.168.0.0
У роутера 192.168.0.1
У камеры 192.168.0.100
У вашего компьютера, который будет шлюзом 192.168.0.2

Вторая сеть, это сеть openVPN – 192.168.3.0
IP адрес openVPN вашего роутера будет 192.168.3.2
IP адрес вашего сервера будет 192.168.3.1

И внешний ip адрес сервера для примера будет 205.234.139.100

Компьютер.
Временный доступ в интернет через компьютер.
Роутер который поддерживает OpenWRT и 3G usb модема. (для примера TP-LINK MR 3420)
Сервер с внешним ip адресом на базе Linux.
3G usb модем (Я использовал Huawey).
IP Видеокамера.
Хороший USB хаб, с внешним питанием (Для расширения USB портов для 3G модема и флэшки).

Настраиваем на сервере openVPN, генерируем ключи для клиента openVPN.
Настраиваем на роутере openWRT + openVPN и 3G модем для выхода в интернет.
Если 3G связь ловит плохо, собираем антенну Харченко для усиления сигнала.

Настройка openVPN на сервере.

Как настроить сервер openvpn, до пункта “Объединение сетей”, описано тут: Настраиваем OpenVPN сервер на подключения клиентов

Конфигурация сервера выглядит примерно так:

Чтобы каждому клиенту выдавался определенный ip адрес, в конфиге есть строчка

Создаем на сервере документ в папке /etc/openvpn/
Под названием ipp.txt

И в нем пишем “имя клиента, ip адрес”
Например вот так

Прошивка и настройка роутера TP-LINK MR3420.

Как прошить роутер описано по ссылке: TP-Link TL-MR3420 & TL-MR3220

Для начало нужно дать выход роутеру в интернет для установки дополнительного ПО.

Для того что бы изменения вступили в силу, жмем «Save & Apply»
На компьютере поставим себе ip 192.168.0.2, и используем его как шлюз.

Теперь нужно расширить память роутера для установки дополнительного ПО.
Для этого берем флэшку (Например 4 Гб) и форматируем ее с файловой системой ext4.
Затем вставляем ее в USB хаб и подключаем к роутеру USB хаб.
Потом нужно перенести все настройки на флэшку и сделать что бы она сама монтировалась при старте.

Устанавливаем пакеты для флэшки:

Создаем точку подключения:

Затем монтируем флэшку:

Копируем туда установленные пакеты:

Немного правим конфиг:

Чтобы выглядело вот так:

Затем перезагружаем роутер:

Теперь мы не ограничены исходным размером flash роутера. И можем себе позволить поставить практически все
Смотрим свободное место:

Теперь нам нужно установить openvpn клиент на роутер, заодно и текстовый редактор nano, файловый мэнеджер mc, и русификатор luci.

Устанавливаем необходимые нам пакеты:

Для нормальной работы mc нужно выполнить две строчки:

И чтобы каждый раз их не выполнять руками нужно их добавить в /etc/profile:

Затем копируем на роутер в /etc/openvpn/ ключи и сертификаты созданные на сервере openvpn:

Объединим сети 192.168.0.0 и 192.168.3.0:
Ваш ip сервера openvpn 192.168.3.1, а ваш Ip на роутере openvpn адаптера tap0 192.168.3.2

Тогда что бы ваш сервер смог увидеть вашу локальную сеть (192.168.0.0) нужно на сервере прописать маршрут.

Теперь вашу локальную сеть на роутере вид ит сервер с openvpn.

Настроим проброс порта:

Допустим ваша ip камера работает по порту 99, тогда чтобы пробросить порт камеры или другого сетевого устройства пропишем такие строки в консоли, или как описано ниже создаем файл и пишем в него:

Теперь вы можете конектится к ip камере по адресу 205.234.139.100:99.
А чтобы не делать это вручную после перезагрузки сервера, создадим скрипт, в папке /root/ файл с названием start
и дадим ему права на выполнения:

Затем добавим строку в /etc/crontab

Теперь после перезагрузки сервера скрипт автоматически запустится.

Установка usb 3g Ethernet модема от huawey

Вставляем модем в USB хаб,
И пишем команду dmesg, вы должны увидеть примерно такие строки:

Это говорит о том что модем установлен и определился как eth2.

Следующим шаом нам нужно добавить 2 сетевых интерфейса.
1. 3G
2. VPN
для этого правим конфиг:

3G у нас будет DHCP клиентом, а VPN неуправляемым адаптером, добавляем:

В общем виде конфиг должен выглядеть примерно так:

Что-бы сервер мог видеть все 3 сети, нужно их объединить в межсетевом экране

Для этого изменим файл /etc/config/firewall

Сделать примерно так:

И делаем перезагрузку роутера

Усиления 3G сигнала на модеме.

Провод RG6U (толстый белый для антенн – на нем меньше всего затухания) метров 6
Коннектор на него
Кусок медной проволоки от 1 до 4 мм толщиной ( у меня 1.5)
Колпачок от пены для бритья.
Паяльник, припой, канифоль и немного навыков работы с ними.
Кусок фанерки (120мм на 134мм) и фольга. Либо не травленая плата, покрытая медью с одной стороны.

Берем кусок нашей проволоки и сгибаем его в два квадрата, как показано на рисунке. Сторона квадрата должна быть 53мм
Концы двух квадратов спаиваем вместе, чтобы получилась сплошная конструкция, наносим припой также на противоположный угол

Антенный провод зачищаем и надеваем на него коннектор, делаем сердцевину провода так чтобы она выглядывала из коннектора на сантиметр
Припаиваем сбоку к телу коннектора кусочек сердцевины провода ( так как не всегда удается припаять оплетку провода с помощью канифоли)
После этого припаиваем оба штырька, идущие от коннектора к нашим квадратам

Теперь делаем рефлектор для лучшего приема — берем нашу фанерку 120 на 135 мм и оборачиваем ее в фольгу, делаем в середине дырку под провод.
Сам каркас антенны из проволоки должен находиться над рефлектором на расстоянии 35мм, для этого берем колпачок от пены для бриться или что-то похожее. Он по высоте 4.5 см, поэтому вырезаем в нем пазы в 1 см, чтобы антенна была от рефлектора на нужном расстоянии.

Следующим шагом нужно припаять другой конец провода к модему:
Вскрываем корпус модема.

На лицевой стороне расположены: модуль для карты памяти, контакты для SIM-карты, радио модуль под крышечкой, разъём, внутренняя антенна и USB-выход.

Интересно, что этот разъём недоступен без разборки корпуса, то есть почти все обладатели этого модема об этом разъёме даже не подозревают. Пусть он остаётся на месте, он нам не нужен и нисколько не мешает. А мешает нам внутренняя антенна:

Антенна вытравлена прямо на плате, и нам необходимо её отключить. Для этого сначала выкусываем SMD-конденсатор, предназначенный для резонансной согласовки антенны. Потом небольшой фрезой, зажатой в дрель, делаем пропил по антенне, оставляя только небольшую площадку для припайки кабеля. Разрез делаем неглубоко, так как печатная плата многослойная. Прозваниваем тестером, успешно ли прошла «ампутация» и нет ли КЗ между площадкой под припайку кабеля и отрезанной антенной. Кстати, иногда эта площадка может иметь КЗ на землю – таковы особенности архитектуры некоторых модемов. Если бы мы не отрезали внутреннюю антенну, то после подключения внешней антенны сигнал бы делился между ними, возникло бы рассогласование и ничего бы не получилось.

Припаиваем кабель к модему. Паяем быстро, точно и аккуратно, не перегреваем плату. Центральную жилу припаиваем на площадку, оставшуюся от внутренней антенны; оплётку припаиваем к любому месту, являющемуся землёй и расположенному как можно ближе к площадке с припаянной центральной жилой.

После припайки кабеля, нужно аккуратно собрать модем и необходимо поднять антенну на максимальную высоту, затем методом проб поймать наилучший сигнал и закрепить на месте.

Читайте также: