Folge 002: Einbruchschutz durch Videoüberwachung

Videoueberwachung mit Web Cam

Einbruchschutz durch Videoüberwachung

Heute geht es darum, wie Du durch eine Videoüberwachung Dein Zuhause effektiv vor Einbrüchen schützen kannst.

Dabei erfährst Du, dass man auch schon mit sehr preiswertem Equipment zu guten Ergebnissen kommt. 

Ferner verrate ich Dir noch ein paar Möglichkeiten, um den Einsatz der Kameras noch sinnvoller zu gestalten und sie in Dein Smart Home zu integrieren.

Links zur Folge

Dies ist die WebCam, mit der ich meine ersten Gehversuche unternommen habe

(Seite des Herstellers)

Hier kannst Du Dir das Bewertungsschema als Excel Tabelle herunterladen

Hier geht es zur Vergleichsseite von Smart-Home Systemen im ELV Shop*

Transkript der Folge

Wie bin ich selber an das Thema herangekommen? Der Wunsch nach einer Möglichkeit zu schauen, was sich bei uns im Garten so abspielt besteht insbesondere bei meiner Frau schon länger. Sie ist häufig nachts noch aktiv und hat dann manches Mal durch unsere Terrassentür gesehen, dass die Außenbeleuchtung plötzlich anspringt. Diese Beleuchtung wird durch einen Bewegungsmelder gesteuert. Da wir 2 Katzen haben, die durch eine Katzenklappe nach draußen gehen können, haben die Kater natürlich meistens das Licht aktiviert. Manchmal lagen sie aber auch seelenruhig im Haus und konnten es gar nicht gewesen sein. Was aber ging dann draußen vor sich?

Ich habe mich dann mit dem Thema WebCam einmal näher auseinandergesetzt und die ersten Gehversuche gestartet. Von diesen Erfahrungen insbesondere in Hinblick auf die Smart-Home Integration möchte ich Euch nachfolgend berichten.

Am Anfang habe ich mir selber noch keine großen Gedanken darüber gemacht, welche Kamera ich eigentlich nehmen soll, noch habe ich darüber entschieden, welches System das Richtige ist. Hier schon mal der erste Tipp für Dich:

Überlege dir genau, wofür Du die Kamera einsetzen möchtest.

Stelle Dir die folgenden Fragen:

  • Was möchte ich mit der Kamera erreichen?
  • Wo werde ich die Kamera oder die Kameras anbringen?
  • Überhaupt – Was will ich überwachen?
  • Welche Funktionen sind mir wichtig?

Schreibe Dir Deine Anforderungen auf und überprüfe genau, ob das System, für welches Du Dich entscheiden möchtest, diese Kriterien erfüllt. Eine Frage ist auch, in welcher Qualität Deine Anforderungen erfüllt werden. Du kannst Dir dazu einfach eine Tabelle erstellen, in der Du die Anforderungen untereinander notierst. Eine Mustertabelle verlinke ich Dir in den Show-Notes im Excel Format. Von links nach rechts nimmst Du dann die Bewertungen für verschiedene Kamera-Modelle oder Systeme vor. Bspw. kannst Du für jedes Kriterium Punkte von 1-5 vergeben, wobei 1 schlecht und 5 gut ist. Danach zählst Du die Punkte einfach zusammen und schaust Dir nur noch die 3 Modelle mit den höchsten Punktzahlen an. Sollte ein Kriterium, welches Dir sehr wichtig ist – also ein KO-Kriterium – überhaupt nicht zu erfüllen sein, dann nimm diese Kamera gleich wieder aus der Wertung heraus.

Leider habe ich diesen Vergleich am Anfang auch nicht gemacht, sondern bin zum Discounter und habe ein Angebot einer WebCam gegriffen, welches mir günstig erschien. Ich verlinke Dir das Modell in den Shownotes. 

Hier der Link zu meiner Web Cam

Die von mir erworbene Kamera erfüllt ihren Zweck soweit ganz passabel. Ich hätte jedoch gern ein paar Funktionen zusätzlich gehabt, die ich nun über Umwege realisieren musste. Andere Modelle hatten diese Features schon inklusive.

Im Nachhinein würde ich heute folgende Punkte bei der Auswahl einer WebCam als wichtig erachten:

Video oder Web Cam? 

Gibt es da ’nen Unterschied? 

Ja, den gibt es. 

Es gibt diverse verschiedene Systeme zu kaufen. Grob unterteilen kann man sie in drei Typen:

  • Analoge Videokameras
  • Digitale Videokameras oder
  • Web Cams

Der entscheidende Unterschied ist, dass die Web Cams darauf ausgelegt sind, Einzelbilder über das Internet zu übertragen. Und das mit möglichst wenig Daten-Bandbreite.

Die Video Kamera soll hingegen – wie der Name es vermuten lässt – möglichst ruckelfrei Bewegtbilder übertragen. Ein Beispiel: Die Zugüberwachung an Bahnhöfen im Nahverkehr. Hier kommt es darauf an, dass das Abfertigungspersonal ein bewegtes Livebild der Situation hat, um zu sehen, ob noch Fahrgäste einsteigen oder das Schließen der Zugtüren ggf. zu Gefahren führen kann. Wenn es hingegen an der Haustür klingelt, reicht auch ein Einzelbild welches alle paar Sekunden aktualisiert wird, um den Besucher zu erkennen und zu entscheiden, ob man öffnen möchte oder nicht.

Ich verlinke Euch hier mal eine Seite im ELV Shop, die die Unterschiede sehr gut darstellt und die Vorteile der einzelnen Systeme gut herausarbeitet.

Hier findest Du eine gute Übersicht über verschiedene Smart Home Systeme*

Ich selber habe mich – und würde es auch wieder – für eine normale Web Cam entscheiden. Diese Entscheidung habe ich aufgrund des günstigen Preises und der einfachen Integrierbarkeit in das Heimnetz getroffen.

Als nächstes musst Du Dir über die Standorte deiner Kameras Gedanken machen. Stelle ich die Kamera außen auf, oder positioniere ich sie hinter einer Außenscheibe im Innenraum?

Für die letzte Variante spricht, dass es einfacher ist, sie mit Strom und einem Netzwerkkabel zu versorgen, sie ist vor Witterung geschützt und nicht so leicht zugänglich. Außerdem kann man sie meistens besser verstecken, so dass sie nicht oder nur schwer zu entdecken ist.

Je nach Strategie kann es aber auch sinnvoll sein, die Kamera als Abschreckung auch gerade außen gut zu positionieren. Für eine Außenmontage spricht eben dieser Punkt der Sichtbarkeit. Ferner habe ich außen meist die besseren Stellen, um die zu überwachenden Punkte erfassen zu können. Auf jeden Fall muss man bei einer Außenmontage eine witterungsbeständige Version in Betracht ziehen, die mindestens nach der Schutzklasse IP68 konstruiert ist.

Du solltest auch überlegen, ob die Kamera mit eigenen Infrarot Dioden für die Ausleuchtung bei Dunkelheit ausgestattet sein soll. Oder hast Du sowieso eine Außenbeleuchtung mit Bewegungsmelder? Dann kann diese auch das nötige Licht für die Kamera liefern. Sofern Du die Kamera hinter einer Scheibe aufstellst, können die Infrarotlämpchen das Bild durch das reflektierende Licht in der Scheibe ziemlich stark beeinträchtigen. Dann musst Du eine separate Lichtquelle in Betracht ziehen.

Ich selbst habe mich ja für eine WebCam entschieden. Zum einen wollte ich mir den höheren Installationsaufwand von Video Kameras sparen, zum anderen ist die Anbindung von Web Cams an die restlichen Smart Home Komponenten wesentlich einfacher. Warum?

Bei Video Kameras werden ja – wie schon oben beschrieben – laufende Videobilder aufgezeichnet und übertragen, d.h. in der Regel 25 – 30 Einzelbilder in der Sekunde. Videokameras sind dafür ausgelegt, diese Daten dauerhaft zu liefern.

Web Cams hingegen sind dafür ausgelegt, Einzelbilder auf Abruf bereitzzustellen. d. h. entweder greift man mit einem Browser auf die Kamera zu, oder die Kamera kann selbstständig in einem Zeitintervall das aktuelle Bild auf einen FTP- oder File-Server hochladen. Nehmen wir mal an, sie macht das 2 x pro Sekunde, dann wird deutlich, dass die Videokamera bis zu 15 x mehr Daten liefert als die WebCam. Dementsprechend muss diese Datenmenge entweder über das Heimnetz oder über eigene Leitungen übertragen werden – aber auch hinterher weiter verarbeitet werden. Mein Ziel ist es – sonst wärst du nicht in diesem Podcast –  den Smart Home Aspekt – also die Automatisierung mit zu berücksichtigen. Den Aufwand hier geringer zu halten war also ebenfalls ein Entscheidungskriterium für die WebCam.

Die nächste Überlegung führt zum Bildsensor und zum Objektiv. Überlege Dir genau, welche Bereiche möchtest Du überwachen? Willst Du einen schmalen Gang einsehen, dann brauchst du ein Objektiv mit längerer Brennweite. Möchtest Du eher eine breitere Front einsehen -also einen großen Bildwinkel- dann benötigst du ein Objektiv mit kurzer Brennweite. Welche Brennweite welchen Bildwinkel erzeugt, hängt von der Größe des Bildsensors ab. Achte bei der Auswahl auf die Angabe des gewünschten Bildwinkels. 

Ein weiterer Effekt ergibt sich dann noch in der Darstellung des scharfen Bereiches. Während Kameras mit einem größeren Bildwinkel (Weitwinkel) meistens keine Scharfstellung benötigen (da sie üblicherweise ab Werk so eingestellt sind, dass der Bereich von Nah bis Fern scharf abgebildet werden kann), wird dieses bei Objektiven mit größerer Brennweite (also kleinerem Bildwinkel) eher schwieriger. Hier gibt es dann häufiger eigene Regler zur Scharfstellung oder die Kamera hat sogar einen eigenen Autofokus. Willst Du hier tiefer in die Grundlagen einsteigen, dann schau auf diese Seite (Link einfügen).

Was sollte eine WebCam noch mitbringen?

Nach meiner Erfahrung solltest du auf folgende Features achten:

  • Die Kamera hat einen eigenen Web Server, mit dem Du die Bilder von einem beliebigen Browser abrufen kannst.
  • Die Kamera kann selber Bilder auf einen anderen Server bspw. über das FTP Protokoll speichern.
  • Die WebCam verfügt über eine eingebaute Bewegungserkennung, bei der Du Bereiche im Bild definieren kannst, die von der Erkennung ausgeschlossen werden können. Damit hast Du die Möglichkeit, bspw. sich durch Wind bewegende Bäume als Alarmauslöser auszuschließen.
  • Wie schon vorher erwähnt, überlege, ob Du eine eingebaute Infrarot Ausleuchtung benötigst.
  • Als letztes Kriterium steht die Frage, ob es möglich ist, die Kamera in Dein bestehendes Smart Home System zu integrieren.

Bevor wir nun aber soweit sind, die Kamera in das Smart Home System einzubinden, müssen wir als erstes darüber nachdenken, wie Du sie in dein bestehendes Netzwerk integrierst.

Insbesondere bei WebCams im Außeneinsatz solltest Du Dir hierzu ein paar Gedanken machen: 

Es gibt zwei Möglichkeiten, wie Du die Kamera mit dem Netzwerk verbinden kannst. Viele Kameras bieten beide Möglichkeiten an: 

  • Du kannst die Kamera per WLAN anbinden, oder
  • Du kannst die Kamera per Ethernet Kabel anschließen.

Auch bei der von mir verwendeten Kamera waren beide Möglichkeiten vorhanden. Im Lieferumfang ist eine WLAN Antenne inkludiert, die man an das Kameragehäuse schrauben kann. Weiterhin gibt es an der Kamera ein kurzes Netzwerkkabel, welches mit einer Netzwerkbuchse verbunden werden kann. An diese Buchse kann man dann seine Netzwerkstrippe direkt anschließen. Der Hersteller liefert gleich ein kleines Metallgehäuse mit, welches direkt bei der Kamera an die Wand montiert wird und so die Kabelverbindung und ggf. das Loch in der Hauswand (für das Netzwerkkabel) vor Feuchtigkeit schützt.

Für welche der beiden Varianten Du Dich letztendlich entscheidest, hängt von unterschiedlichen Faktoren ab. 

  • Die Einbindung über WLAN ist dann sinnvoll, wenn Du eine gute Netzabdeckung am Anbringungsort der Kamera hast, Dein WLAN ausreichend abgesichert ist und Du auch für die Stromversorgung der Kamera eine passende Lösung hast. Diese muss ja separat auch noch über ein Stromkabel gelöst werden.
  • Die Anbindung über das Netzwerkkabel löst das Problem häufig über die POE Technik. POE bedeutet „Power Over Ethernet“ also Stromversorgung über das Ethernet. Dabei wird der benötigte Strom durch den Netzwerk Switch am anderen Ende der Netzwerkleitung eingespeist, oder es gibt entsprechende Netzteile, die in die Leitung mit eingebunden werden. Bei meiner Kamera ist ein solches Netzteil bereits vorhanden. Diese Art der Stromversorgung hat der Hersteller auch für den WLAN Betrieb vorgesehen. Mit einem Netzwerkkabel hast Du aber die Möglichkeit, lange Strecken zu überwinden und die Kamera dort zu betreiben, wo Du keine WLAN Abdeckung hast. Weiterhin spricht für die Vernetzung über Kabel, dass die Verbindung weniger störanfällig ist und normalerweise einen höheren Datendurchsatz ermöglicht. Das bedeutet, dass Du mehr Bilder oder detailreichere Bilder pro Sekunde übertragen kannst. Auch beim WLAN lassen sich sehr gute Ergebnisse erzielen, das aber meistens nur unter idealen Sende- und Empfangsbedingungen. Sobald die Strecken länger werden oder Mauern und/oder Türen die Empfangsstrecke behindern, sinkt in der Regel der Datendurchsatz.

Der nächste wesentliche Punkt, über den Du nachdenken solltest, bevor du eine WebCam frei zugänglich installierst, ist die Absicherung Deines Netzwerkes.

Wenn Du bspw. Deine Kamera an einem Netzwerkkabel betreibst, dann kann dort ein Fremder den Anschluss nutzen, um ein eigenes Gerät bspw. einen Laptop in Dein Netzwerk zu hängen und Schaden anzurichten. Wenn Du da keine Vorsichtsmaßnahmen triffst, hat ein solcher Eindringling natürlich leichtestes Spiel, um an Deine Daten zu kommen oder ggf. andere Smarthome Komponenten wie bspw. Dein elektronisches Haustürschloss zu bedienen. Zum Thema Sicherheit Deines Netzwerkes wird es definitiv noch eigene Podcast Folgen geben. Das Thema sprengt hier bei Weitem den Rahmen. Solltest Du hier noch nicht fit sein, empfiehlt es sich, auf jeden Fall fachkundigen Rat einzuholen. Das Geld lohnt sich in jedem Fall.

Was kann man nun mit einer Web Cam out of the Box so machen?

Die einfachste Anwendung der Web Cam besteht darin, dass man mit einem Web Browser bspw. vom Smartphone oder Tablet die Bilder der Web Cam abrufen kann. Aber auch hier steckt der Teufel wieder im Detail.

Aus dem eigenen Netzwerk heraus stellt das noch kein großes Hindernis dar. Wenn Du aber in einem anderen Netz bist -bspw. von unterwegs- wird die Sache schon schwieriger. Damit Du Dich nicht mit VPN oder dynamischen IPs herumschlagen musst (das sind Möglichkeiten, wie Du Dich von unterwegs mit Deinem eigenen Heimnetzwerk verbinden kannst), bieten die Hersteller eigene Cloud basierte Lösungen und / oder eigene Apps an, um die eigene Kamera auch von unterwegs nutzen zu können. Das bedeutet, dass dann die Bilder Deiner Kamera auf fremde Server übertragen werden, von denen Du sie von unterwegs dann mit Deinem Smartphone oder Tablet abrufen kannst. Hier solltest Du genau prüfen, ob die Datenschutz Bestimmungen eingehalten werden! Bspw. ist es nicht erlaubt, Nachbargrundstücke zu überwachen. 

Die zweite wichtige Funktion ist für mich die Möglichkeit der Email Benachrichtigung, wenn die Kamera eine Bewegung erkannt hat. Damit werde ich unterwegs direkt informiert, wenn sich an meinem Haus etwas tut. 

Wenn Du eine eigene Web Seite oder einen Web Server zur Verfügung hast, wird Dir die Option ‚Bilder automatisch von der Kamera per FTP auf die Seite laden‘ sicher entgegenkommen. Damit hast Du die Möglichkeit, quasi selbst Deine eigene Cloud Lösung zu bauen, um von unterwegs an Deinen Video Content zu kommen. Dann kannst Du Deine Kamerabilder von Deiner eigenen Homepage ansehen und bist nicht auf die Dienste der Hersteller angewiesen. Ferner hast Du hier bessere Möglichkeiten zu kontrollieren, wer an diese Bilder herankommt.

Das wären die Top Drei Funktionen, die mir persönlich sehr wichtig sind und die meine Kamera bereitstellt.

Nun komme ich aber zu dem Teil, den ich anfangs nicht bedacht habe. Hier habe ich selber erfahren, dass an dem Spruch „Der Appetit kommt beim Essen“ eine Menge Wahres dran ist.

Was mich an meinem Kamera System am meisten stört ist, dass es keine direkte Schnittstelle zu meinem – oder zu überhaupt einem- Smart Home System gibt. Jetzt fragst Du Dich vielleicht, wofür Du das brauchst?

Es gibt eine Menge Anwendungen, die man in der Kombination der Kamera mit anderen Komponenten des automatisierten Zuhause kombinieren kann. Ich gebe Dir ein paar Beispiele:

Wir verwenden bei uns als WLAN und DSL Router eine Fritz Box. In diesem Zusammenhang vertreibt AVM auch Schnurlostelefone. Bei denen ist es möglich, die Webcam Bilder anzeigen zu lassen. Ein Problem besteht hier allerdings, dass die Fritz Phones eine direkte Internet Adresse für die Bilddatei benötigen. Bei meiner Kamera gibt es aber nur die Adresse für die Webseite. Hier musste ich dann den Weg gehen, dass ich das aktuelle Kamerabild auf meinen eigenen Web Server laden lasse und dort dann vom Telefon wieder abrufen lasse.

Den Bilder Upload nutze ich übrigens so, dass nur neue Bilder bei Bewegungserkennung hochgeladen werden. Damit spare ich Datenraten, und ich kann damit auch die Probleme der nächsten Anwendungsbeispiele lösen.

Das zweite Beispiel ist das automatische Einschalten der Außenbeleuchtung bei Bewegungserkennung. Das kann man doch auch über einen Bewegungsmelder machen, oder?

Klar, der Vorteil ist aber zum einen, dass man nicht noch mehr Hardware als nötig an seinem Haus befestigt, zum anderen kann ich durch die Definition des Bewegungsbereiches am Kamerabild sehr viel genauer steuern, wann sich die Beleuchtung einschaltet. Die Umsetzung habe ich wie folgt realisiert: 

Die Kamera lädt die Bilder bei Bewegung auf meinen Web Server. Dort wird ein sogenanntes PHP Skript ausgeführt, welches jede Sekunde prüft, ob ein neues Bild vorliegt. Das Skript aktiviert in diesem Fall die Smart Home Zentrale mit Hilfe eines URL Aufrufs. Diese prüft dann noch anhand der astronomischen Daten zu Sonnenauf- und -untergang und eines Außenlichtsensors, ob es überhaupt dunkel ist. Wenn ja, dann schaltet die Zentrale die Beleuchtung ein.

Über den selben Mechanismus kann alternativ auch ein Hundegebell über eine Soundausgabe – bspw. bei Abwesenheit – ausgelöst werden. Oder es wird ein optischer oder akustischer Alarm im Schlafzimmer ausgelöst, wenn man schläft.

Technisch anspruchsvoll ist es, das laufende Fernsehprogramm zu unterbrechen und dafür das Kamerabild einblenden zu lassen. Das kannst Du mithilfe eines Gateways für Infrarot-Steuerung und einem günstigen Smart TV Stick hinbekommen. Wenn Du hierzu nähere Informationen benötigst, dann schreib mir an info@smarthome-podcast.de.

Du siehst, der Phantasie stehen alle Möglichkeiten offen.

So kannst Du später noch überlegen, wie Du die Bilder archivierst oder die Alarmierung auch per SMS oder Telefonwähler realisierst. Oder Du lässt die Benachrichtigung nur auf Geräten laufen, die sich aktuell nicht im Heimbereich befinden.

(* = Affiliate Link)

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