SURVEILLANCE VIDEO SUR RESEAU ETHERNET Lycée CARNOT - BRUAY SURVEILLANCE VIDEO SUR RESEAU ETHERNET

4 entrées vidéo N&B

Caractéristiques d ’un signal vidéo Balayage horizontal (64 µs) Balayage vertical (20 ms) Une trame vidéo

Caractéristiques d ’un signal vidéo Balayage horizontal Durée d ’une ligne vidéo - Niveaux électriques

Caractéristiques d ’un signal vidéo Durée d ’une ligne vidéo - Niveaux électriques 52 µs de signal utile

Caractéristiques d ’un signal vidéo Balayage verticale 20ms / 64µs = 312,5 lignes 281 lignes utiles 24 lignes d ’effacement 7,5 lignes pour la synchronisation 52 µs de signal utile

Caractéristiques d ’un signal vidéo Signal Vidéo de télévision : 2 trames entrelacées

Caractéristiques d ’un signal vidéo Sortie 75 Caméra Câble d ’impédance caractéristique 75 Entrée 75

Caractéristiques d ’un signal vidéo A éviter car non adapté Relevé du signal vidéo

Caractéristiques d ’un signal vidéo A éviter car non adapté Relevé du signal vidéo

Caractéristiques d ’un signal vidéo Relevé du signal vidéo OK

Echantillonnage et numérisation Prise d ’échantillons

Echantillonnage et numérisation Formats des vidéos numériques CIF : 352 pixels x 288 lignes QCIF : 176 pixels x 144 lignes VGA : 640 pixels x 480 lignes QVGA : 320 pixels x 240 lignes

Echantillonnage et numérisation Génération des signaux Horloge 27 MHz WE CLKME Séparateur synchro Convertisseur Analogique Numérique 8 bits Mémoire FIFO Multiplexeur Entrées vidéo

Echantillonnage et numérisation Fréquence d échantillonnage 27 MHz / 4 = 6,75 MHz Génération des signaux Horloge 27 MHz WE CLKME Période d ’échantillonnage (CLKME) 1/6,75 MHz = 148 ns 352 pixels * 148ns = 52,1 µs durée sur une ligne du signal utile Convertisseur Analogique Numérique 8 bits Mémoire FIFO

Capacité nécessaire de la mémoire FIFO Mémorisation Capacité nécessaire de la mémoire FIFO 352 pixels x 288 lignes 101376 octets

Mémorisation Capacité de la mémoire SMART de 32 MB 528 octets x 32 pages x 2048 blocs = 34603008 octets 34603008 octets / (352 x 288) = 341 images Limitation à 300 images - Quelques blocs utilisés pour le stockage des informations (date - heure etc..…)

Les entrées de détections

Les entrées de détections Chaque entrée de détection est associée à une entrée vidéo Multiplexeur Entrées vidéo Entrées de détection Commande commune

Les entrées de détections Contact fermé 0,5V

Les entrées de détections Contact ouvert 5V ALERTE dans le mode surveillance Mémorisation de l ’image sur l ’entrée vidéo associée

Les entrées de détections V+ NF +12 V

Ethernet 10 Base T Face arrière Alimentation 12V Programmation du PIC et Bus I2C Ethernet 10 Base T

Programmation micro contrôleur DB9 arrière Programmation micro contrôleur PGC PGD GND +5V VPP 5 4 3 2 1 9 8 7 6 +12V SCL GND SDA Sortie I2C

Mémoire - CAN - CNA - Interface // - Horloge etc.... BUS I2C SCL Circuit 1 Maître SDA Micro contrôleur Mémoire - CAN - CNA - Interface // - Horloge etc.... Circuit 2 Esclave Circuit 3 Esclave Circuit 4 Esclave

BUS I2C Bus I2C

Dans le cas de la vidéo surveillance BUS I2C Dans le cas de la vidéo surveillance Boîtier surveillance vidéo Interface tourelle SDA Interface // adresse $4E Micro contrôleur SCL Horloge adresse $D0

BUS I2C Dans le cas de la vidéo surveillance Boîtier surveillance Interface tourelle SDA Interface // adresse $4E Micro contrôleur SCL Adresse modifiable 3 cavaliers = 8 possibilités Horloge adresse $D0 Adresse fixe

BUS I2C Dans le cas de la vidéo surveillance Interface tourelle SDA Interface // adresse $4E SCL Interface // : PCF 8574 1 A2 A1 A0 RW Adresse modifiable 3 cavaliers = 8 possibilités fixe modifiable Lecture écriture

BUS I2C Ethernet Ecriture sur bus I2C W – adresse du circuit I2C – nombre d’octets transmis (de 1h à Fh) – les données. Commande tourelle sur bus I2C adresse circuit : 4E – Arrêt : FF – Gauche : FC – Droite : FE – Bas : F3 – Haut : FB commande rotation à gauche : 57 34 45 31 46 43 W4E1FC commande rotation à droite : 57 34 45 31 46 45 W4E1FE commande rotation en bas : 57 34 45 31 46 33 W4E1F3 commande rotation en haut : 57 34 45 31 46 42 W4E1FB arrêt : 57 34 45 31 46 46 W4E1FF Lecture sur bus I2C Y – adresse du circuit I2C – nombre d’octets transmis (de 1h à Fh) . exemple : lecture de l’horloge à l’adresse D0h de 4 octets : 59 44 30 34 YD04 en retour : Y – données. ex : 59 31 31 35 39 32 31 30 33  Y11592103  (11h 59mn le 21 mars)

BUS I2C Exemple :Rotation à gauche = W4E1FC W4E1FC Ethernet KW SDA SCL W : commande sortie I2C 4E : adresse du circuit 1 : une donnée transmis Interface tourelle FC : la donnée transmis sur le bus I2C Interface // adresse $4E

Exemple :Rotation à gauche = W4E1FC BUS I2C Exemple :Rotation à gauche = W4E1FC W4E1FC Ethernet KW SDA SCL 1 A RW 1 A Interface tourelle 4E FC Interface // adresse $4E

Liaison PC / Boîtier de surveillance vidéo Liaison directe par câble croisé Câble Ethernet Croisé

Liaison PC / Boîtier de surveillance vidéo Liaison directe par Hub ou par switch : câble droit Câbles Ethernet droits

Liaison PC / Boîtier de surveillance vidéo 1 seul PC de gestion ETHERNET

Ethernet Adresses MAC (matérielles) Données Entête Trame Ethernet De 46 à 1500 octets

Adresses MAC sur 6 octets 00.aa.00.65.c8.00 48.15.cc.f8.00.05 Adresse source : 48.15.cc.f8.00.05 Adresse destination : 00.aa.00.65.c8.00 Données

Données Datagramme IP Entête IP Entête Ethernet

Adresse IP sur 4 octets - Adresse liée à la localisation du matériel source destination 172.16.6.21 172.16.6.22 Adresse IP source Adresse IP Données Entête IP Données IP Entête Ethernet Adresse IP sur 4 octets - Adresse liée à la localisation du matériel Plusieurs classes d ’adresse  masque de sous réseau Adresses IP réservées pour les réseaux internes

Logiciel de vidéo surveillance Données Entête IP Données IP Datagramme UDP Entête Ethernet

Le numéro de port est lié à une application Données Entête IP Logiciel de vidéo surveillance 6612 6620 Numéro de port Le numéro de port est lié à une application Données Entête IP Données IP Données UDP Entête UDP Entête Ethernet

Mise à l’heure du boitier Exemple de dialogue : Mise à l’heure du boitier par le PC 48.15.cc.f8.00.05 Adresse source : 48.15.cc.f8.00.05 00.aa.00.65.c8.00 Adresse destination : 00.aa.00.65.c8.00 Données Entête IP Données IP Entête UDP Données UDP Entête Ethernet

Mise à l’heure du boitier Exemple de dialogue : Mise à l’heure du boitier par le PC 172.16.6.22 172.16.6.21 Adresse IP destination Adresse IP source Données Entête IP Données IP Entête UDP Données UDP Entête Ethernet

Mise à l’heure du boitier Exemple de dialogue : Mise à l’heure du boitier par le PC 6612 Port 6612 Données Données IP Entête IP Données UDP Entête UDP Entête Ethernet

Mise à l’heure du boitier Exemple de dialogue : Mise à l’heure du boitier par le PC 15 h. 30 mn le 14 avril Données Données IP Entête IP Données UDP Entête UDP Entête Ethernet H 15301404 48 31 35 33 30 31 34 30 34

Exemple de dialogue : Accusé de réception de mise à l ’heure Données Entête IP Données IP Entête UDP Données UDP Entête Ethernet

Adresse destination : 48.15.cc.f8.00.05 Exemple de dialogue : Accusé de réception de mise à l ’heure 48.15.cc.f8.00.05 00.aa.00.65.c8.00 Données Données IP Entête IP Entête UDP Données UDP Entête Ethernet Adresse source : 00.aa.00.65.c8.00 Adresse destination : 48.15.cc.f8.00.05

Exemple de dialogue : Accusé de réception de mise à l ’heure 172.16.6.22 172.16.6.21 Adresse IP source Adresse IP destination Données Entête IP Données IP Entête UDP Données UDP Entête Ethernet

Exemple de dialogue : Accusé de réception de mise à l ’heure Port 6620 Données Entête IP Données IP Entête UDP Données UDP Entête Ethernet

Exemple de dialogue : Accusé de réception de mise à l ’heure Données Entête IP Données IP Entête UDP Données UDP Entête Ethernet KH 4B 48

CODES DE DIALOGUE ENTRE PC ET BOITIER Transmission PC vers boîtier Quadrivision numérique Sur PORT 6612 : transmission de 22 codes de DATA pour un total de 64 Demande image caméra 1 44 31 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 D1 Demande image caméra 2 44 32 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 D2 Demande image caméra 3 44 33 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 D3 Demande image caméra 4 44 34 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 D4 Transmission d’un accusé de réception pour une image en mode observation 52 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 R Transmission de la date et de l’heure (PC vers boîtier) 48 heure minute jour mois 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 H …. Codé en ASCII Exemple : 15 heures 30mn le 2 mai 48 31 35 33 30 30 32 30 35 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 H15300205 Demande du nombre d’image sauvegardée dans la SMART MEDIA 4E 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 N Demande de la transmission d’une image sauvegardée dans la SMART MEDIA M – numéro image (compris entre 0 et 9999). Exemple image 54 4D 30 30 35 34 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 M0054

Demande au boîtier de se mettre en mode surveillance : code S Demande au boîtier de se mettre en mode observation. 4F 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 O Transmission d’un code d’erreur de transmission : code E 45 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 E Transmission d’un accusé de réception pour les données mémorisées dans la Smart Média 47 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 G Demande au boîtier d’effacer la Smart : code Z 5A 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Z Ecriture sur bus I2C W – adresse du circuit I2C – nonbre d’octets transmis (de 1h à Fh) – les données. Commande tourelle sur bus I2C adresse circuit : 4E – Arrêt : FF – Gauche : FC – Droite : FE – Bas : F3 – Haut : FB commande rotation à gauche : 57 34 45 31 46 43 W4E1FC commande rotation à droite : 57 34 45 31 46 45 W4E1FE commande rotation en bas : 57 34 45 31 46 33 W4E1F3 commande rotation en haut : 57 34 45 31 46 42 W4E1FB arrêt : 57 34 45 31 46 46 W4E1FF Lecture sur bus I2C Y – adresse du circuit I2C – nonbre d’octets transmis (de 1h à Fh) . exemple : lecture de l’horloge à l’adresse D0h de 4 octets : 59 44 30 34 YD04 en retour : Y – données. ex : 59 31 31 35 39 32 31 30 33  Y11592103  (11h 59mn le 21 mars) Demande de la transmission de l’adresse MAC 42 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 B Transmission du numéro de boîtier et demande de mémorisation adresse IP P – numéro boîtier 50 30 31 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 P01

Transmission boîtier Quadrivision numérique vers PC Sur PORT 6620 : transmission de 22 codes de DATA pour un total de 64 Le boîtier transmet un signal d’alerte au PC maître : code A 41 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 A Le boîtier transmet l’entête d’une image sauvegardée dans la Smart Media. La transmission de l’image suit la transmission de cet entête. M - numéro image(de 0 à 9999) – numéro caméra – heure – minute – jour – mois - Exemple : image 20 – de la caméra 3 – à 10h. 25mn le 14 mars 4D 30 30 32 30 33 31 30 32 35 31 34 30 33 20 20 20 20 20 20 20 20 M0020310251403 Le boîtier transmet le nombre d’images sauvegardées dans la Smart Média (de 0 à 9999) N – nombre d’images en ASCII. Exemple 42 images sauvegardées : 4E 30 30 34 32 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 N0042 Le boîtier transmet un accusé de réception suite aux commandes de mise en mode surveillance, de mise en mode observation et après la réception de l’heure et la date. K – suivi de la lettre de la commande . Exemple accusé de réception à la demande de mise en mode observation : 4B 4F 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 KO KS pour la surveillance – KH pour l’heure et la date – KZ pour l’effacement de la Smart Média KW accusé de réception d’écriture sur bus I2C Y – données : réponse à une lecture sur bus I2C Le boîtier transmet son adresse MAC KB – numéro de boitier – adresse MAC exemple pour boitier 01 : KB01 00-AA-00-62-C6-0A KP accusé de réception de demande de mémorisation d’adresse IP

ANNEXE : Description générale à l'exception de la commande ARP, le boîtier reçoit sur le port 6612 en UDP et transmet sur le port 6620 en UDP le boîtier ne répond pas à une commande PING le boîtier répond à une commande ARP après la mise sous tension le boîtier attend le code B à la réception du code B, le boîtier prend une adresse IP, définie suivant la classe réseau: classe A : R.0.0.254 classe B : R.R.0.254 classe C : R.R.R.254 le boîtier est mis en mode observation par défaut le boîtier dialogue avec le dernier PC qui a envoyé le code B (mémorisation de l'adresse IP du PC). le boîtier transmet son adresse MAC à la réception du code B le boîtier mémorise sa propre adresse IP à la réception du code P + numéro de boîtier le numéro de boîtier est fixé par défaut à 0 en mode observation, le boîtier envoie l'image sur une des 4 entrées et qui est demandée par le PC en mode surveillance, le boîtier scrute chaque entrée de détection et mémorise une image sur l'entrée vidéo correspondant à la détection. en mode surveillance, dès que le boîtier détecte une image au moins mémorisée dans la Smart, il envoie un signal d'alerte au PC.

Organigramme du fonctionnement général : voir document Annexe.doc