METEOCAM
DEPORTEE POUR STATION METEO
AIDE
AU CHOIX, CONSEILS, ASTUCES, INSTALLATION, REGLES®LEMENTATION
M.A.J : 1.2.2006
(origine
2.2002)
Avant-Propos.
L’auteur
propose d’améliorer les caractéristiques ou les richesses d’une station météo de type para-professionnel en décrivant des solutions simples/faciles à plus
sophistiquées, pour vous aider à choisir et installer une caméra dédiée météo,
déportée, le plus souvent, en fonction des particularismes et commodités du site
sélectionné (source électrique ou panneau solaire) ainsi que des objectifs
financiers et technologiques, USB,
vidéo analogique, numérique, filaires et
particulièrement radio 2.4 GHz et 5 GHz (pont Wifi- Hiperlan2 )
pour les sites isolés à la campagne ou en montagne, refuge, chalet, vol
libre ou parapente, base-jumping, saut à l’élastique,
pistes de ski et VTT, parc d’ aventures,
cours d’eau etc...
Le
système décrit produit une image
agrémentée en temps réel des paramètres fournis par le logiciel d’exploitation Vmétéo ( http://vmeteo.cjb.net/ )
assigné à la station météo Oregon Scientific
WMR, version matérielle 918 et 928N, en ligne, via ADSL, le WIFI ou ASFI, le
câble et l’IP bidirectionnel par satellite. Ces
moyens de distribution à large bande ( + débit
utile )permettent désormais de répondre
favorablement à la tendance (attente) du marché, proposer des images dynamiques
(mouvantes), en flux vidéo continu, grâce notamment aux nouvelles et particulières cameras haut de gamme dotées de logiciels de
compression évolués, Mpeg 4, évoquant le direct-fluide, ou presque….
La
photo (statique) d’un moment T
n’a-t-elle plus la cote ?
Nota : bien que destinée aux
applications visuelles météos une partie des données techniques peuvent
bien sûr être extrapolées à d’autres utilisations, aérocam
(modélisme), astrocam,, anicam,
( animaux, ruchers, volerie, enclos,
pâturage, nid etc…)
donc toutes les formes d’observations visuelles imaginables par caméra déportée. A cette liste on pourra
ajouter la vidéo surveillance traditionnelle des personnes (contrôle d’accès)
et des biens en veillant, là, qu’elle
enfreigne pas la réglementation (soumis à
autorisation préfectorale et que la
présence de la camera soit portée à connaissance du public ou du personnel) .
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LES METEOCAMS
L’acronyme
METEOCAM vient du grec météorologie et
de l’italien camera (chambre). En
espagnol et en italien le vocable météocam est
souvent employé. Les anglo-américains parlent de Weathercam
tandis que les germanophones utilisent Wettercam ou Wetterkamera et même
Meteocam.Voilà pour le côté sémantique..
HISTOIRE : l’idée d’utiliser une
caméra du réseau Internet pour voir le
temps qu’il fait in situ, -Live- *1 en anglais, est née avec les balbutiements
du réseau Internet. Mais il faudra attendre plusieurs années pour voir cette application se développer en
France alors que dans de nombreux pays alpins, particulièrement germaniques,
les caméras météo font partie depuis belle lurette du paysage touristico-médiatique.
Il
existe même depuis 8 ans une chaîne télé, TW1,
(en clair,sur le satellite Astra 19° Est ) consacrée à la vision, en direct, du temps
qu’il fait en montagne, dans les villes, en bord de mer, grâce à des télé-caméras
panoramiques (rotative sur tourelle) implantées dans des sites
touristiques d’Autriche, d’Italie, de Suisse, d’Allemagne, de Belgique des
Pays-Bas, de Hongrie et depuis peu en France puisque la station de l’Alpes d’Huez est désormais équipée.
Voir
déjà sur http://www.tw1.at/ et http://www.feratel.at/
. En Suisse, on trouve une prestation
semblable sous forme d’une émission matinale diffusée par le service public
helvétique, SF 1 « Wetterkanal »
et sur TSR 2, « Quel
temps fait-il ».(voir sur le satellite Hot-Bird et via
les émetteurs terrestres
helvétiques débordant sur France voisine
du centre-est, parties de l’ Alsace, Franche Comté,
Bourgogne, Rhône-Alpes ). La télé belge propose aussi une émission sur la météo
via des télé-caméras.
Ouvrons
une parenthèse d’importance pour signaler que l’ADSL,
le câble et certains bouquets satellites
-contrairement à l’antenne parabolique individuelle indépendante- ne permettent
pas de recevoir toutes les chaînes, il s’agit d’une sélection décidée par le
distributeur à l’écoute de ses abonnés…
Outre
les médias, les radioamateurs européens exploitent également
des cameras météo ATV, (amateur TV) installées sur des points hauts,
reçues par voie hertzienne dans les bandes de fréquences particulières allouées
1.2, 2.3 et 10 GHz.
L’exemple ( http://www.hf-technik.ch/hb9f_atv.htm
) qui fait référence dans le domaine est
celui du Schilthorn à 3000 m d’altitude dans les
Alpes bernoises. (2350 Mhz) En France, le Grand Ballon, Massif des Vosges, est
doté également d’une vidéocam météo ATV émettant sur
10.458 GHz, H, (pour info http://www.ref68.com/ref68/ref_installations.php
) Notons que depuis peu le massif du
Jura, le Weissenstein 1280 m (Soleure) est aussi équipé d’une cam
fonctionnant sur 2.380 GHz.
La Chaîne Météo avait comme objectif
de développer un service vidéo semblable à celui de TW1 mais finalement s’est limitée à la technologie des photo-cams,
donc une image fixe à un moment T, rendu
moins spectaculaire, système complété depuis peu par de la vidéo enregistrée
donc à léger différé. Les chaînes LCI
et Voyage (payant=
crypté) diffusent une sélection vidéo
(donc image type télé) de sites dans le monde, origine Earth TV, que l’on découvre en
clair sur France 2 et TV 5 (télé-matin),
sur la chaîne d’info allemande N-TV ( Astra).
Les chaînes 3 SAT et Bayern 3 ( Astra),en clair, programment
également des émissions matinales sur ce thème.
Nota : pour capter ces programmes et des autres diffusés par satellite, en DVB Mpeg 2, s’équiper d’un démodulateur numérique (terminal) satellite vendu dans les différents commerces (avec lecteur(s) de carte type Viaccess 1 et 2 pour TPS ou SSR ou type Mediagard ou Astoncrypt pour -Canalsat- pour les programmes cryptés - dès 220€- ) donc en évitant impérativement de choisir la solution de location proposée par TPS ou Canalsat étant donné leur caractère discriminatoire, réception de certaines chaînes seulement. Pour l’antenne (60€) retenir une parabole (de 75 à 85 cm) bisatellite c'est-à-dire avec 2 têtes et un boîtier sélecteur à 2 entrées 1 sortie (dit aussi commutateur) Diseqc 1 ou mini-Diseqc, ou alors une tête monobloc bisatellite (avec sélecteur intégré, 1 sortie), ces 2 systèmes apportant un résultat identique, réception exhaustive de tous les signaux produits par les satellites Hot-Bird et Astra. Il est clair que l’on peut aussi monter 2 ( ou 4) paraboles réunies par un commutateur 2 (ou 4) entrées 1 sortie, pour notamment ceux ayant déjà 1 parabole sur Astra ou bien Hot-Bird.
Bon plan : Pour recevoir toutes les chaînes en clair (donc sans lecteur de carte ) voir les kits MPEG 2 à antenne bisatellite, commercialisés par les surfaces brico à bas prix tels Bricoman, Brico-Dépôt dès 68.50 € et même dans des enseignes généralistes, mais les prix sont plus élevés autour de 90 € . C’est le prix actuel du marché qui pourrait encore baisser !
Rappel : les récepteurs
locatifs (environ 8 € mois) ne
permettent donc pas de capter toutes les chaînes qui sont uniquement reçues sur
des démodulateurs, ou kits, achetés, en
hyper, bricos, surfaces spécialisées, VPC. Voici les
marques principales :Amitronica, Aston, @sat,
Drake, Echostar , Elap, Golden-Interstar, Humax,
Kaon, Metronic,
Neotion, Nokia, Optex, PMB,
Sedea, Strong, Technisat ,Tonna, Topfield, Visiosat, Worldsat,,, etc.. aux fins de recherches et comparaison. Un kit numérique motorisé (1 parabole moteur + démodulateur à norme diseqc 1.2 -avec ou sans lecteur-) convient également. Il existe encore les
cartes satellites (ex : Hauppauge) ou les boîtiers externes USB (ex Neotion, Technisat ) dédiés aux PC. Certains de ces produits sont
compatibles avec des lecteurs de cartes (PCMCIA) pour chaînes
cryptées.Attention, les récepteurs analogiques captant les chaînes nationales
via Atlantic Bird 3 (ex Télécom 2) ne
permettent pas de traiter le numérique, seule l’antenne est universelle.
Remarque : si le choix est possible préférez toujours l’antenne satellite plutôt que la TV via l’ADSL ou le câble.
*1
« Live » correspond rarement à une notion de « Direct », ou temps
réel, puisque les rafraîchissements (nouvelle image) peuvent se succéder plus
ou moins rapidement, 1 fois par jour,
toutes les 6 heures, toutes les heures, etc…particulièrement
pour les sites disposant que du réseau téléphonique commuté RTC. L’emploi de ce système dans le cadre d’une
actualisation soutenue peut
s’avérer assez onéreux puisque chaque màj de
photo = 1 taxe téléphonique. (mais voir détails
tarifs et contrat )
EN MARGE :
Rafraîchissement&Mouvance d’une
image webcam en ADSL:
En
ADSL basique, abonnement dit 128 kbits, la fréquence
de renouvellement, plus connues sous
rafraîchissements d’image, est soutenue, courant une nouvelle image toutes les minutes et même il est possible de s’approcher
du direct, une nouvelle image, < 10 secondes, mais courant 1 i / 8
s. Un
nombre d’images/unité de temps = seconde, plus favorable, (càd, temps de renouvellement plus faible), est surtout
possible aux abonnés ayant l’ADSL haut débit. Le rapport i/s dépend également de la performance du
serveur et surtout de la taille de l’image, (résolution max conseillée 320 x
240, mais courant, standard, 240 x 180). Il est impossible d’être plus précis
sur cette notion de mouvance, qui peut aller d’une succession d’images à
une saccade d’images à la fluidité plus ou moins bonne, puisque chaque site
(matériel, logiciel) et ligne (FAI, temps de latence, options,
équipements, distance, nombre d’utilisateurs simultanés) étant
particuliers.
*Important : bien se
renseigner lors du choix de son FAI (voir contrat) sur le débit effectivement
disponible et garanti, utile, en émission ( en sortie de votre modem dit amont
(upload), malgré les mentions alléchantes « très haut-débit – très grande vitesse , 4 Mbits
et bien plus… la vitesse vous manque » » !!. En fait, il faut
retenir qu’en ce début 2006 la meilleur
performance, affichée par votre PC sous la mention « débit des
données/kbps amont/aval…. », est « seulement » de 512 kbits
( ~ 50 ko/s) et chez certains Fournisseurs d’Accès Internet. Si
ce débit remontant est insuffisant, s’intéresser éventuellement aux
offres spécialisées SDSL, jusqu’à 2 Mbits effectifs.
Voir
l’actualisation des dernières offres et
performances ADSL : http://www.dslvalley.com
Notons
que l’on admet que le « Direct » est acquis lorsque les performances
des maillons de la chaîne (ordi à ordi) permettent
d’assurer au moins 1 image par seconde.
Cependant il faut que la qualité soit aussi en rendez vous c’est à dire sans
effet mosaique/pixellisation gênant et que la
taille de l’image soit suffisamment grande (d’un timbre poste au format
enveloppe en passant par la carte de visite). Cette qualité de mouvance serait
en principe atteinte avec l’abonnement ADSL
512/128 kbits mais avec des formats et qualité
d’image limités. Nb : les vitesses i/s citées ne
sont données qu’à pur titre indicatif et ne peuvent engager l’auteur.
Malheureusement cette technologie de transmission à très haut
débit, surtout performante dans un sens,
ici inutile pour cette application,
n’atteint pas toutes les zones rurales de plaine et de montagne. Le Wimax pourrait apporter une solution à ce
problème….
Quant
à la liaison internet bidirectionnelle par satellite (parabole réceptrice/ émettrice
+ modem ) elle est l’ultime solution, mais qui reste
toutefois onéreuse, malgré la baisse des tarifs due à la multiplication des offres concurrentielles.
Voir par exemple Divona
qui propose des solutions intéressantes, même pour des particuliers, qui ne
peuvent être touchés par le Wifi et l’ADSL. Certaines DDE
(Equipement) de montagne sont équipées
de moyens semblables pour voir en direct et en permanence les conditions météos et de circulation au
passage des cols. Les débits sont là optimisés en sortie pour bénéficier de la
meilleure qualité (i/s) d’image, à condition qu’en entrée le tuyau soit, bien
entendu, au moins de même capacité. Dans
ce registre retour par satellite notons qu’une autre société, ProXsat, s’est alliée à Feratel et à Eutelsat pour rapatrier, par satellite, des images vidéo (séquence d’une durée
d’environ ½ minute) prises par des pancams installées
dans de sites de haute montagne.Ces vidéos sont ensuite rediffusées sur
Internet ou par les bouquets TPS et Canalsat.
EMPLACEMENT ET DIRECTION D’UNE CAM
La
caméra à pour but de montrer, via Internet notamment, la météo régnante localement ou
régionalement. De ce fait il est souhaitable qu’elle mette en valeur des
éléments de saison, tels, les arbres la végétation, prairie, etc.. Le sol et les structures
artificielles, toit, peuvent traduire la présence de la neige et aider à définir ou à estimer la
visibilité. On estime qu’une prise de vue doit au moins consacrer un tiers de
sa surface au ciel, mais que la moitié est vivement souhaitable. Cependant, il
n’est pas toujours possible d’avoir ce cadre dans certaines situations, comme
par exemple en montagne, où le caisson
de la camera est incliné plutôt vers le sol, pour mieux protéger la vitre contre les dépôts de neige
ou givre. D’autre part si la caméra est dirigée dans un azimut situé entre le
lever et le coucher du Soleil, son fonctionnement risque d’être perturbé plus
ou moins fortement et pendant un certain
laps*2 de temps. Le réglage AZ/EL de la caméra dépendra aussi de l’originalité,
la richesse et du particularisme* 3 de la scène locale
*2
en fonction de l’angle d’ouverture de l’objectif, en général autour de 50/60 °,
mais un grand angle, 135 °. Les
perturbations peuvent durer plusieurs
heures mais cela dépend également
de l’élévation donnée à l’objectif. Pour info notons que le Soleil en hiver peut être à midi qu’à 17° au-dessus
de l’horizon (0°) dans le Nord de la France
*3
contraintes éventuelles de voisinage immédiat, respect vie d’autrui. La prise
de vue ne doit pas permettre d’identifier une personne, résolution au niveau du
visage ce qui entraîne un emplacement de
montage éloigné de la scène, 15 m ordre
de grandeur, mais dépendant de
l’objectif qui a tendance à éloigner la scène, mais à la rapprocher avec un
téléobjectif. On évitera donc en zone urbanisée de « détailler » le
voisinage.
En
conclusion, on recherche un emplacement
facile d’accès pour la maintenance (hiver) et un endroit, parfois
déporté, permettant la mise en valeur du lieu. Si les conditions locales le
permettent la direction du sud-ouest ( 225 °) est souvent retenue. Elle permet de visualiser les
changements de temps qui nous arrivent souvent par ce côté, mais le système est
relativement sensible à l’éblouissement relatif du Soleil couchant en hiver….
CHOIX DE LA CAM ET DU SYSTEME.
Habituel
:
Le
choix du système de captage visuel dépend principalement de l’emplacement de la
cam et celui du PC. En effet, le choix d’une caméra
de type USB implique que la distance entre les 2 pôles soit limitée à la
longueur du cordon disponible, à partir de 1.2 m, jusqu’à 2.95 m selon la référence/marque.
Toutefois certaines cams acceptent une rallonge
passive de 3 m voire 5 m. En cas de
difficulté il existe des rallonges dites
actives USB 1 et 2 (donc avec
amplificateur) pour augmenter de 5 m la liaison (à partir de 20 €). On
peut ainsi chaîner (d’après le
constructeur..) jusqu’à 5 fois, soit 25 m supplémentaires…. Une autre
alternative consiste au montage d’un
extenseur USB Extender ( 80 € ) annoncé compatible
avec une liaison filaire RJ45 dédiée de 50 m, voire sur 100 et 500 m avec des
modèles particuliers et fibres optiques. (GMI-DATABOX) Le problème est de savoir si ces
déclinaisons USB « long
parcours » doivent être retenues,
vu leur coût significatif, ou faut-il envisager un autre moyen technique moins
onéreux ?
Si
votre configuration s’y prête vous
pourrez alors choisir n’importe quelle cam (ou
presque…) USB, dès 10 €, qui se caractérise notamment par une résolution
(320x240) et capteur basiques ainsi qu’un taux de transfert images/seconde
standard. Vérifier cependant le comportement de la cam sous luminosité extérieure normale car certaines saturent très
rapidement, image partiellement ou
totalement blanche ou orangée. En effet
il faut savoir que beaucoup de produits sont conçus pour un usage standard, à l’intérieur des
bâtiments, sans dispositif correcteur/limiteur de lumière. Les mauvaises
surprises sont nombreuses… même pour des produits issus de grande marque. De
plus il est clair que le nombre images
par seconde, 20, 30 voire 60 (lié à la résolution), en local, annoncé par le constructeur, n’a rien à voir avec le vrai et utile rapport
image(s) par seconde(s) observé en
ligne … ! Oubliez ce que vous avez lu ailleurs…
Ne
pas négliger les caractéristiques de l’objectif, soit son angle de vision (voir
dans la suite du texte les remarques à
ce sujet). Les webcams USB bas de gamme sont souvent affectés par défauts
d’image, déformation, flou, defaut manque de
pixels etc..
Pour
bénéficier d’une prestation de meilleure qualité, rendu, il est souvent
nécessaire de monter dans la gamme moyenne, cams vers
45/60 €. Pour ceux cherchant la qualité, en haut de gamme, avec capteur CCD,
nécessitant un budget un peu plus important, mais souvent justifié, on pourra s’intéresser à :
-
la ToUcam Pro
I ou II de Philips (anc réf :PCVC 740Kvoir image / nvl réf
: PCVC840K .)
Employée par Micrelec.(distributeur Vmeteo et station météo Oregon)
Vitesse de
rafraîchissement : 1 image toutes les 8 secondes. Aperçu : http://www.vmeteo.cjb.net/InsMeteocam.php?SelectStation=2002_1452340 Pas de dysfonctionnement remarqué, un ciel bleu observé reste bleu via la cam..
-
la Quickam Pro 4000 de Logitech
ainsi que la Creative Webcam Pro eX
Ces
3 webcams, équipées d’un micro, sont, comme les
autres, adaptées au flux (streaming) vidéo continu . Le logiciel
pour le traitement de la vidéo est particulier, par exemple on pourra
choisir le Webcam 32 ou Webcam XP,
mais il en existe d’autres.
Nota:
en mode rafraîchissement le logiciel
« WebcamFirt »
est souvent retenu, vu d’une part sa gratuité
et d’autre part son utilisation facile et simple ainsi que son bon
fonctionnement. De plus son interface est en français et l’expression de l’horodatage
est habituelle et familière, jour, mois,
année, heure/min/sec, possible « 12h am
pm », année, mois, jour, soit la déclinaison anglo-américaine.
Gratuiciel
version 2 recommandé par l’auteur, sa version 3 en finalisation. Le concepteur
bénévole (français) du logiciel peut
être contacté via son forum pour lui soumettre des suggestions ou obtenir des renseignements complémentaires.
Découvrez
http://www.webcamfirst.com/ conduisant
à :
http://www.vmeteo.cjb.net/2003_755437/auteur/cam/camfile.jpg (avant incrustations météos) et
finalement :
http://vmeteo.cjb.net/InsMeteocam.php?SelectStation=2003_755437
Nota:
Depuis le 28.5.2004, nouvelle version Webcamfirst 3
« streaming » (ADSL basique, le rafraîchissement est
soutenu, voir le site et explications du créateur et les considérations techniques,
taille du fichier et temps de transfert.
Retour
sur les cams USB CCD et sur leur prix où l’on
constate que les tarifs généralement pratiqués,
tournent autour de 70 € en moyenne, mais vues déjà à 60 € ( + éventuellement frais de port) Classées
souvent en haut de tableau par la presse
spécialisée. Quant au palmarès des ventes ne pas trop en tenir compte car ici
l’emploi et le souci sont particuliers. Ne pas systématiquement prendre pour argent comptant les descriptions
et tests faits par les comparateurs et
certaines informations y figurant…
Nb :
Voir en détail les caractéristiques matérielles et logicielles annoncées par
les constructeurs de ces caméras USB et surtout les commentaires des
utilisateurs avisés. Ne pas s arrêter sur « super design élégant, petite camera sympathique avec ergonomie
étudiée, vous serez enchanté par sa
prise en main … » . Globalement la ToUcam Pro I et II (et nouvelles appellations) est plébiscitée
(notamment par les astronomes amateurs, c’est une référence intéressante, application « astrocam »…
) pour sa sensibilité, 1 lux, (donc une « bonne » capacité de fonctionnement dans les faibles
luminosités, crépuscule), sa résolution,
(640x480), sa bonne restitution (fidèlisation) des
couleurs initiales, mais en revanche est régulièrement fustigée
par des utilisateurs pour sa faible dote
logicielle et la qualité
insuffisante du microphone et du pied.. Ces 2 remarques sont non-décisives pour l’application météocam
puisque les utilisateurs l’installent en
général dans un boîtier
« maison ». La Quickam, plus récente
est appréciée pour ses logiciels et la
qualité de l’image, mais ne fait pas l’unanimité parmi les utilisateurs en mode
météocam.
La
Webcam Pro 4000
maintenant testée par l’auteur : dysfonctionnement observé, un
ciel bleu devient blanc, dès que
le ciel est trop lumineux. Produit parfaitement possible mais déconseillé pour
les puristes.
Alternatives : cams
IP , onéreuses, mais convaincantes ?
Voici
pour simple information des alternatives aux systèmes habituels les plus utilisés à ce jour, USB, vidéo, filaire, sans fil.. Ces caméras du réseau internet
ou IP, Wifi ou bien filaires sont désormais disponibles mais encore un
peu plus chères les modèles analogiques
classiques. Cependant elles apportent, d’après les observations d’image en ligne, des résultats
semblent-ils probants.
Caméras
haut de gamme (certaines
professionnelles) non testées,
donc pas de renseignements vérifiés sur la qualité d’image (ensemble des critères),
sur la portée* des caméras sans-fil Wifi et enfin sur
la qualité de transmission, particulièrement la fluidité. Cette dernière dépend
également du logiciel de compression ( algorithme) embarqué, JPEG, M.JPEG ou MPEG 2 et 4., (ex Linksys WVC54G, ) et comme déjà dit, notamment
du « tuyau » et son diamètre
-étranglement ponctuel- le plus faible
et de l’encombrement d’un comprimé plus ou moins compressé correspondant
ou « volume » de l’image. Ces explications très imagées permettent de mieux comprendre le principe,
et donc par exemple une cam haut de gamme branchée
sur une ligne à très haut débit en
sortie, (=aval) est peu utile (en
principe) si les informations ne sont
consultées que sur du RTC, 56 Kbits.
* Portée annoncée par certains constructeurs : 100 m en intérieur et 400 à 500 m en extérieur.
Pour
faire son choix dans cette catégorie de cams,
consultez les sites, softnvr, (3121, 3122, 3132 ou 3133), hamlet , (HWCAM) Axis (211, 2110,
2120, 2130, 2420, 230 ), Veo, ( Observer filaire et Wifi) Trendnet TV-IP200w,
TV- IP 300w (wifi)
ou TV-IP200 ( filaire) ainsi que DLink .
Certaines caméras sont motorisées en azimut et élévation, d’autres donc avec
serveur Web intégré ( càd
avec un « mini-ordinateur » intégré ) ou accouplé. Comparer les caractéristiques techniques et
performances des modèles. Les cams utilisant la norme MPEG 4 sont annoncées
comme les mieux adaptées à la transmission des diverses caractéristiques
d’un signal, nombre d’images par seconde pour une certaine résolution, en
général entre 10 et 30 i/s, initial. Le MPEG 4 se profile, d’après les vendeurs
spécialistes, comme le futur standard universel dans les applications vidéo et, pour info, il est pressenti, sous
l’évolution H264, comme norme HDTV 16/9 par satellite, en test. Le MPEG 4 est
en constante progression depuis sa finalisation datant de 2002, mais il
faudra choisir ses propres paramètres
particuliers, soit la qualité, soit le
débit, tout est une question de compromis…
Pour se faire une idée consultez les sites
proposant des démonstrations. Notons que les annonces commerciales portent sur
une fluidité (pratique, vraie, qui ne correspond pas à nombre initial) de
quelques images/seconde ( ?) avec une connexion
utile, standard, de 128 kBits en aval sortie (soit 512 Kbits en
amont ou entrée = sens de téléchargement habituel) La mise en hors service de l’audio de la
camera permet de consacrer toutes les ressources pour la transmission de la
seule vidéo.
Nota :
les modèles de cam IP avec serveur peuvent présenter un intérêt dans les sites
non dotés d’un système informatique habituel. Les cams Wifi ne font pas toutes l’unanimité parmi les
spécialistes, notamment celles utilisant
encore la norme
« b » jugée peu performante et
maintenant obsolète. L’intention d’achat est
aux cams numériques sans fil alliant les modes
CCD, MPEG 4 et Wifi « g », correspondant
donc au haut de gamme, les plus chères aussi, mais en baisse..
exemple de camera numérique fixe sans-fil « wifi-b 2.4 GHz » (« CE ») Plusieurs modèles maintenant, prix en baisse à partir de 150 €.
Prévoir en plus une interface d’adaptation, ex routeur, carte, avec si possible une connectique SMA pour antenne de réception déportée (patch, quad, parabolique) en cas de difficulté hertzienne. Pour l’Europe les cams sans fil possèdent 13 canaux dans la bande ISM :
- 2412 GHz 1 canal déconseillé
- 2417 GHz 2
- 2422 GHz 3 Canal conseillé en 3
- 2427 GHz 4
- 2432 GHz 5 Canal déconseillé
- 2437 GHz 6
- 2442 GHz 7 Canal conseillé en 2
- 2447 GHz 8
- 2452 GHz 9 Canal vivement déconseillé
- 2457 GHz 10
- 2462 GHz 11 Canal conseillé
- 2467 GHz 12
- 2472 GHz 13 Canal déconseillé
Les canaux 9 à 13 sont préférés par beaucoup, particulièrement le 11, car ils se situent en dehors de la bande radioamateur 13 cm s’arrêtant sensiblement à hauteur du canal 8. (2.450 GHz).
Nb : pour conserver sa caméra analogique il est possible d’installer un convertisseur-serveur analogique/IP MPEG 4.
Voir pour info les
performances visuelles d’une camera Axis
2110 (M-JPEG) connectée sur du 128 Kbits utiles.
Les images se succèdent au rythme d’un rafraîchissement observé toutes les 2 à 3 s en moyenne, avec des pointes de 1
i/s, et cela pour la résolution
« haute » de 480 x 640, sachant que la résolution basse, 320x240,
peut être sélectionnée à la source permettant d’accélérer alors le temps de transfert d’un fichier
devenu plus allégé.
La prestation offerte est
excellente. Cette image mouvante permet
de se faire une idée réaliste, certes sur la météo à Brignoles, mais aussi et
surtout sur les limites de la technologie actuelle et standard avec des moyens grand public.
Voir : http://perso.club-internet.fr/michel.pierregrosse/index2.htm
Logiciel pour flux
vidéo : http://www.videolan.org/
En résume on retient,
via l’ADSL
que la prestation apportée par votre webcam
dépendra principalement de la circulation dans le « tuyau retour »
alimenté par une source (matérielle /logicielle) devant être d’une qualité
suffisante. Vous voulez proposer le « meilleur » service, alors
choisissez de préférence le débit xxxx/256 kbits (observation
du 31.12.2005)
Habituel en analogie :
Maintenant si le caractère du
site est incompatible notamment avec les longueurs filaires USB précitées ou
engendrent un budget trop important, on
pourra se tourner vers les caméras couleur
analogiques, vidéo composite. Là aussi on dispose d’un vaste choix, avec
critères décisifs, de confort ou pratiques et enfin superflus… .
On distingue qualitativement
ces caméras par :
(Nb :
la plupart de ces remarques sont aussi valables pour les cams
numériques USB , IP, Wifi b,
g …)
- la technologie du capteur monté, CMOS (entrée à mi-gamme) puis
CMOS HAD et les CCD et enfin les CCD HAD
(plus haut de gamme)
- le nombre de pixels ( au moins 512x 582)
- le nombre de lignes (au moins 330)
- la sensibilité, (5 lux au
moins).
- la gestion de l’intensité
lumineuse et sa réactivité, par compensation (AES+ auto-iris)
ainsi que l’efficacité de traitement en contre-jour
- la stabilité des couleurs
et reproduction
- Le rapport signal/bruit (au
moins de 46 dB)
- L’angle d’ouverture visuel
vrai, horizontal (parfois exprimé en diagonale = + grand) Standard : CAML 10 ou 5
- la caractéristique de
l’objectif, standard ou trou d’aiguille, ne choisir ce dernier qu’en cas de
motif justifié...
Nota : - il est possible de monter un autre objectif (f = 2.5 mm) portant l’angle de
vision opérationnel à 90 °,( jusqu’à 135° en diagonale) si
taille du capteur est 1/3 ’’
. Prix à partir de 20 €. Si la scène est éloignée il peut être fait
usage d’objectif CAML 07 ( f= 12 mm) « rapprochant »le
sujet, mais l’angle d’ouverture latéral sera réduit, compris entre 21 et 28° (
1/3-1/4’’)
Les caméras sont vendues :
-sous boîtier
métallique/plastique de protection,
certaines sont compatibles extérieur sous abri,
d’autres sont dites étanches pour
usage désigné extérieur,
-sous la forme d’une platine
nue (ou module) à insérer alors dans un boîtier de protection. (genre boîte pour l’électricité)
Existe aussi en 1/3 et ¼ sans
audio et avec capteur Sony HAD CCD ¼
Dans les endroits
particulièrement délicats (montagne -givre- fort ou site de plaine particulièrement exposé,
bord de mer) la caméra est placée dans un caisson de protection qui peut être climatisé &
ventilé, ref « camvh 1, 2 ou 3 » Prévoir alors alimentation de 3
ampères/13.8V. ( Caisson : Ne convient aux cameras Wifi et certaines cams réseau )
Ce caisson peut être monté
sur une tourelle « PTH-310 ou PIH-303 ou PIH-301
» (norme IP, désigné
externe) permettant de mettre en
valeur un panorama exhaustif donc de
360° (355° mécanique ) avec élévation de + / - 45° . Le système pancam (panoramique/camera) se compose d’une console
de télécommande filaire pour le contrôle
manuel des mouvements horizontaux et verticaux (Tilt ) Le mouvement horizontal (pan) peut être en
plus automatisé assurant une vitesse de
rotation (balayage droite gauche et vice et versa) de 6°/s.
Les butées réglables permettent de limiter le secteur d’exploitation.
Caisson compatible avec toutes les caméras. Avec chauffage la température interne du caisson est stabilisée entre 15 et 25 °.
On trouvera dans la série des
« camcol, camcolbul, camcolc etc.. » certainement
la caméra qui convient à son budget, le haut de gamme (420 l, 512x582) étant souvent représenté par la caméra Camcolbul 2 dédiée pour l’extérieur (étanche)
avec un capteur de type transfert hyper HAD, un cordon de 30 m et une
alimentation assurant également la fonction d’ajustage du gain vidéo. Angle opérationnel 70°, mais 85°
voire 115° avec des autres objectifs, la dernière valeur ne pouvant être
atteinte que sans le montage de la protection d’objectif. D’après le constructeur elle s’avère en
plus compatible avec des liaisons filaire
( caox RG- 61U) pouvant
atteindre 500 m !. Ensemble (aussi
connu sous la ref
ER 130 « marine ») vu à 280
€ chez Comelec. Produit testé et opérationnel apportant
satisfaction, restitution assez fidèle des couleurs. Cam recommandée par
l’auteur ainsi que la Camcolbul 5P. Elles apportent un résultat
comparable à celui obtenu depuis certaines
caméras dites
professionnelles, genre C/ CS.
Cette caméra ( T de fonctionnement
annoncé - 15 à + 55°, testée à
- 24 ° ) peut être utilisée à l’extérieur sans protection complémentaire.Sa
température de contact, surface, jusqu’à 30°,
limite la formation de dépôt
givre, qui pourra parfois s’installer
sur la protection d’objectif
par vent soutenu ( montagne..)
Le module Camcol 4A ( CCD,
350 lignes), présente un bon compromis coût/rendu d’image, de même que le
module Camcolc
(HAD- CMOS, 380 l) qui cependant à tendance survaloriser les couleurs, ce
détail pouvant être rectifié au niveau des réglages de la carte d’acquisition
vidéo. Demander à faire un test comparatif, le résultat visuel entre ces 2
produits pourtant technologiquement différents, étant finalement proche,
certains préférant le rendu de la technologie supposée inférieure… Le
comportement de ces 2 références en présence d’une luminosité extérieure
habituelle (côté sud, plan horizontal soit une élévation de 0°) est satisfaisant sachant que toutes les
cameras, y compris les professionnelles
sont encore + /- sensibles à ce phénomène naturel d’éblouissement par le
Soleil. On évitera quand même de diriger
longuement l’objectif d’une
quelconque camera (sans filtre) dans la direction (élévation : environ
65°) du Soleil d’été en pleine journée
générant l’effet loupe. Le non respect de cette recommandation peut avoir une
conséquence irréversible sur l’électronique de la cam
CMOS ou CCD…qui peut atteindre une température interne bien au-delà de celle
prévue par le constructeur…
L’installation d’une protection d’objectif (cache) est vivement
conseillée mais parfois inutile ou très limitée si la prise de vue envisagée
est de type plein sud, soit un azimut proche de 180 °, avec un objectif grand
angle (115°), mettant en scène un ciel
occupant les 4/5 de l’image…
Signalons qu’il existe bien
d’autres cameras comme les cylindriques Comcolbul 3 , 4 et 5 ou
autre réf équivalente ER 183 avec illuminateur IR- LED ( testées favorablement à la luminosité
extérieure habituelle, mais plus onéreuses ) ou
encore la caméra dôme motorisée commandée depuis un pupitre. Cette
dernière solution permet de contourner
souvent certaines contraintes évoquées
juste ci-avant.
Aspect
d’un module (32x32 mm) devant être
inséré dans un boîtier étanche adapté, seule la tête de l’objectif est à
l’extérieur protégée par une avancée. (demi-bague )
NB : - un caméscope placé
devant une vitre est tout à fait utilisable en météocam.
-
lors d’un choix
d’une quelconque cam s’assurer que la chaleur
ambiante et l’intensité lumineuse ne va pas déstabiliser la reproduction des
couleurs initiales .
-
Un capteur CMOS
peut parfois (cas de l’éblouissement)
procurer un meilleur rendu d’image qu’un CCD.
Pour info sachez qu’en
général un capteur CMOS reproduira le Soleil par un point souvent noir et qu’un CCD par une tache lumineuse avec raie blanche verticale
LES LIASONS CAM A ORDI.
Pour relier le binôme composé
d’un côté de la caméra et de l’autre l’ordinateur ou PC relié aux réseaux RTC, ADSL, WIFI ou IP 2 voies par SATELLITE ,
il est indispensable de choisir une de ces solutions :
-Type
filaire :
La sortie vidéo (par fiche
RCA jaune) de la camera est destinée a
être connectée à un câble blindé coaxial de 75 Ohms. Un simple câble de télé
(terrestre ou satellite) convient donc parfaitement, il pourra dépasser les
30/40 m de longueur sans problème. Avec du coaxial faible perte et à fort
facteur de recouvrement, bien près de
100 m…et plus si insertion d’un ampli vidéo. Les connexions /connecteurs sont
multiples (soudures en respectant la géométrie du câble) ou via fiches F,
BNC, cinch, etc.. Le câble dit « spécial
vidéo » est un argument purement commercial...
Ne pas oublier la télé-alimentation de la cam, par
exemple, + par un brin séparé – par
la tresse du coaxial. Prévoir transformateur filtré 220/12 V. Attention à ne
pas envoyer le + sur l’âme du coaxial
affectée à la seule vidéo.
De l’autre bout de
l’installation, côté le PC, celui-ci peut être équipé de 2 façons, soit :
- d’une interface d’acquisition vidéo externe, module-
adaptateur A.V- SVHS/USB 1.1, 2, c’est rapide à brancher. ( DVC 80 Linx Plus, Dazzle,
Grabshow 100, 200
etc..)
- d’une interface d’acquisition vidéo interne, carte. A partir
de 50 Euros chez Pearl, Selectronic etc.. marques ,
Pinnacle, Hauppauge, etc…, l’entrée RCA
(jaune) de ces équipements étant connectée au coaxial.
Nota : si le PC est déjà
équipé d’une carte tuner TV, vérifier la possibilité, en principe on dispose
alors d’une entrée vidéo voire S-VHS. Ex Pinnacle PCTV Rave, vue à moins
de 50 €.
-type
sans-fil :
Avant propos : Bande 2.4 GHz aussi connue sous ISM,
libre d’utilisation, pas de licence, mais
se conformer à la réglementation
en vigueur consultable sur le site http://www.art-telecom.fr . (« texte de référence » puis « rechercher une
décision » ) France uniquement.
Rappel succinct:
- Pour les cameras Wifi ,
dit ASFI ( Acces Sans Fil Internet )
régime d’autorisation « RLAN-WIFI » (réseau local radioélectrique) depuis le 25
Juillet 2003. PIRE (puissance isotrope rayonnée équivalente, 100 mW en intérieur
sur toute la bande, 100 mW en extérieur entre 2.4 et 2454 GHz et
10 mW entre 2.454 et 2483.5 GHz.
Voir description ci-dessus.
Voir aussi la parution au J.O
du 22.1.2006 de la réglementation « décision 2005-1081 du
13.12.2005 » portant sur les conditions d’utilisation de la bande
des 5 GHz. Résumé PIRE 200 mW
à l’intérieur des bâtiments, entre 5150 et 5350
Mhz et PIRE 1 W, extérieur
/intérieur entre 5470 et 5725 Mhz.
http://www.admi.net/jo/20060208/ARTL0500126S.html
-Pour les appareils destinés
à la transmission vidéo/audio analogique
se référer à la décision 02-1088 du 28 novembre 2002
basée sur la norme ETS 300 440 de l’ETSI.
Remarque :
La bande de fréquence, dite 0 .9 à 1230 Mhz et le « squat » de la bande 2.5 à 2.6 GHz sont
rencontrés…..
L’avantage des systèmes radio
est l’absence de pose de câbles de liaison visibles et encombrants, ni de perçages comme l’offre déjà la station météo Oregon Scientific.
Donc si la distance ou le
parcours sont incompatibles avec le transfert matériel il existe la solution
dite « sans fil » qui consiste à transporter l’image de la caméra par voie
hertzienne, ondes, différentes des capteurs météo utilisant le 433 et 868.5 Mhz
ainsi que parfois 900 Mhz..
Pour faire des transiter les images, voire aussi
le son mono (parfois stéréo) il existe des solutions analogiques toutes
prêtes ou sur mesures. A la base on dispose
toujours d’une caméra émettrice ou alors d’un bloc émetteur connecté à
la cam. Ces produits sont identiques quant à leurs
caractéristiques, 4 canaux de 16 ou 18
Mhz entre 2.4 et 2.4835 GHz avec
antenne souvent solidaire (type tige ou plate ) La puissance dite
PIRE est de 10 mW, ou 10 dBm, ( 90 dBµV à 3 m ) pour que
ces appareils dits à faible puissance
puissent être utilisés librement à l’intérieur comme à l’extérieur des bâtiments en France et dans la plupart des pays européens.
NB :
Lors de la commande veillez à ce que le
produit (+ l’emballage + la notice) possèdent bien le marquage de conformité « CE ». La vente
et l’utilisation d’équipements d’émission en 2.4 GHz,
sans le marquage « CE » (Communauté
Européenne), est le plus souvent prohibée. Si doute ou explications
complémentaires ( sigle !) voir le site de l’Agence Nationale
des Fréquences, http://www.anfr.fr « vos questions, FAQ, équipement R&TTE ».
Quant à la réception de ces 4
fréquences habituelles elles sont les suivantes :
- 24010-14 Mhz, canal 1 ou A
- 2423-32 Mhz, canal 2 ou B
- 2450-51 Mhz, canal 3 ou C
- 2468-73 Mhz, canal 4 ou D
( certains
constructeurs le canal 1 ou A = 2430 Mhz etc.. )
qui se font avec
un appareil récepteur livré (sélectionnant
le même canal), quand il s’agit
d’un kit, ou pouvant être acquis séparément. Le récepteur est également équipé
de son antenne intégrée, tige ou plate. La sortie du récepteur est soit de type
USB, soit de type vidéo alors connecté à une carte d’acquisition.
Module Infracom 2.3 et 2.4 GHz: Bon rapport qualité/prix. Attention puissance > 200mW. .
On remarque l’antenne tige sma (dipôle ¼ d’onde gains annoncés, 0 dBd- 2 dBi). Si placée verticalement : desserte omnidirectionnelle ( 360 °)
Outre les produits standards
le marché propose d’autres accessoires, tels les platines ou modules d’émission
et réception qui sont disponibles sous 2 versions, 4 canaux fixes « Comtech » ou « ATV »
choix alors d’une fréquence entre 2.4 et 2.7 GHz
avec connecteur SMA pour antenne déportée. Attention, pour la partie émettrice,
à la puissance nominale, 20, 50, 200 mW et à la bande d’utilisation. Se renseigner.
Pour les radioamateurs licenciés l’utilisation est généralement de plein droit
dans la bande 2.3-2.45 GHz.
Utilisation standard
Avec les systèmes dits sans
fils « CE » que l’on désigne aussi sous
vocable d’émetteur/récepteur, transmetteur, etc.., et
également de kit de vidéo-surveillance sans fil, il est possible d’éloigner la caméra/émetteur
jusqu’à 80 à 150 m, du récepteur placé dans la maison. On admet que la distance
opérationnelle précitée est acquise
normalement lorsque les ondes ne traversent pas plus qu’un mur (non armé)
extérieur standard en briques (-10 dB) et
une ou deux cloisons internes en
plâtre. La toiture sèche est relativement « transparente » aux signaux à condition que le grenier ne
présente pas d’isolation comportant notamment une feuille d’aluminium..
Les murs en béton et particulièrement ceux
armés sont fortement absorbants.
Le récepteur est livré avec un cordon RCA/Peritel
de 1.50 m, pouvant être, si nécessaire,
prolongé par une rallonge coaxiale.
Prix d’un accessoire vidéo transmetteur, à partir de 29
€ mais en général 45/79€. Il est préférable, même conseillé, techniquement de
retenir des produits (transmetteur ou cam) à antennes plates, patch, plus directives ( < 150 °) , comme l’illustration ci-dessous le montre.
Exemple de kit (CE). Camera couleur émettrice + récepteur +
alimentions et connectique. .
-Xcam
2 ,
-Qware
QW AV-102
-Kit AVMOD 16 de Velleman 128€
-Trust, kit
de vidéo-surveillance , C100 ( et produit identique Bricorama 89€ )
-Kit caméra,
Ref 860187, CCD-735
Castorama
59€.
Ces 2 derniers kits Cmos ( LED nocture +
micro) présentent le meilleur rapport
qualité/prix et un fonctionnement satisfaisant, sans plus...quelques défauts
dans la restitution des couleurs Les
caméras émettrices (cmos1/3, 628x582, 380 l ) seules
sont parfois disponibles, 45€ . Elles peuvent aussi fonctionner avec la
partie réception d’un transmetteur d’image (ex pour C+) sans fil.existant ( en changeant de canal…) Depuis peu les offres portent sur
des ensembles portant le logo « CE »(mais uniquement sur
l’emballage !?) composés
d’une camera couleur cmos sans fil monocanal ( 915 Mhz) reçue sur un récepteur à accord continu
(variable) fonctionnant entre 0.9 et 1300
Mhz et doté d’ antenne tige montée sur socle F. ( 100€ ) . D’autres
cameras sans fil « CE » (ex Marmitek-Gigacam) sont
conçues pour usage extérieur, (IP) mais abritées (ex sous une avancée de
toiture, auvent… ), avec ou sans récepteur etc…
Remarque : Demander une
démonstration préalable, test à la luminosité extérieure, car le fonctionnement de produits tels que Xcam n’apporte pas
toujours satisfaction. S’assurer que le commerce applique le principe « satisfait ou
remboursé.. » La VPC n’est peut être pas le bonne solution.. Remarque identique pour certaines caméras IP, même réputées, qui fonctionnent
parfois mal en présence d’un sol enneigé ensoleillé
!
Existent aussi en CCD sous
d’autres marques, un peu plus coûteuses
mais moins (ou pas) de problèmes et globalement meilleure restitution
d’image…, environ 180 €. Les caméras sans-fil CCD 2.4 GHz
(CE ) sont aussi commercialisées seules.
Si le récepteur de la
caméra ou du transmetteur est placé « devant » un vitrage simple ou
double (mais attention aux récentes
vitres traitées à base d’oxyde,
d’alumine et de magnésie, film métallique, incompatibles avec la propagation hertzienne) ouvrant vers la
caméra, la distance opérationnelle peut être bien supérieure, 200 à 300 m et
plus, surtout si l’émetteur est à vue,
c’est à dire absence totale d’obstacles naturels et artificiels fixes et
mobiles entre l’antenne d’émission et réception.
Si des antennes de réception
directives à gain (parabole gain 28 à 19 dBi, panneau
patch 21 à 9 dBi ) sont branchées au
module de réception, par exemple RX Comtech 256 ,
(Voir Comelec
et Infracom) la distance peut être encore plus importante
qu’avant, on peut alors imaginer une prise de vue depuis un château d’eau, une
tour etc.. à conditions de
disposer d’une source électrique, secteur. Voir sujet « longue
portée »
Avec des
panneaux solaires :
En zone isolée, point haut,
ex piste de décollage parapente ou pistes de ski, table d’orientation/point de
vue remarquable, pâturage etc.. les
ressources en énergie électrique n’étant pas toujours disponibles voici
quelques remarques pour mieux aborder ce problème en mode autonome:
L’énergie photovoltaïque peut
être fournie par des panneaux solaires
compatibles 12 V en silicium amorphe. Ce dernier est préférable car il assure
un minimum de rendement même sous ciel couvert. La surface d’un panneau est au moins de 0.5 m2. Le panneau dirigé
vers le Sud avec une élévation
correspondant au sol d’hiver est complété d’une batterie et régulateur.
Notons qu’il est utile de savoir que la consommation d’un transmetteur
« CE » est de 180 mA et qu’une caméra (sans led ni audio
ni chauffage ) débute vers 50 mA
en CMOS et à partir d’environ 80 mA en CCD. Pour las caméras sans fil les données sont les
mêmes, en général < 300 mA, 9 ou 12 V.
Faire préalablement un bilan
d’énergie en fonction de la performance du système envisagé et de la consommation. Ne pas négliger la durée d’ensoleillement vraie, observée,
particulièrement en montagne et en hiver. Ledit bilan doit aussi tenir compte
de la
durée de fonctionnement quotidien du système et dans une moindre mesure de la
décharge naturelle de la batterie et de la consommation du régulateur. En
montagne la taille du panneau peut être doublée, soit environ 1 x 1 m, et la
capacité de la batterie plus importante. Il est difficile de fournir et
garantir ces chiffres, c’est finalement en fonction du particularisme du site.
Pour info sachez qu’il existe
des installations qui fonctionnent en mode dégradé ce qui correspond à un
panneau branché directement sur la cam émettrice, le
service est aléatoire car fonctionne tant qu’il y suffisamment de luminosité
reçue par le panneau solaire….
Les boîtiers et modules
utilisés à l’extérieur doivent protéges de l’humidité en les insérant par
exemple dans un coffret IP 56 genre Legrand, ou
une conduite en PVC. Prendre des mesures
pour éviter la surchauffe de
l’électronique confinée en été ou son
« gel » en hiver. L’antenne plate du boîtier doit pouvoir être déployée, polarisée et
dirigée dans la direction utile.
NB : les distances sont
fournies à titre d’indication. En se contentant d’un signal moins bon (ex –
6dB), se traduisant par une image un
peu granuleuse (fourmillement de points
RVB) la portée, dite alors dégradée,
exempte d’obstacles supplémentaires, peut doubler. On sait parfaitement qu’une
distance de 500 ou 600 m est parfois atteinte, voire dépassée, avec des
ensembles « CE », à antennes plates, (ou patch), favorisant un début de
faisceau directionnel. Il sera donc nécessaire d’affiner la réception, en
vérifiant que les côtés actifs des
antennes (indiqués par le constructeur) soient bien mis face à face et dans un
même plan (polarisation) qu’il soit horizontal ou vertical ou moyen.
Le mariage de produits de
marque différente, mais de conception semblable, est souvent possible à
condition que la fréquence du canal est la même ou sensiblement.( +/- 2 Mhz) et que le niveau de contraste soit identique
ou très proche. Toutefois certains
mariages sont déconseillés quand
la polarité est d’un côté circulaire (D-G) et de l’autre linéaire (H-V).
Le bon plan « longue portée » 2.4 GHz.
Antenne panneau gain
21 dBi. (Stella
Doradus) Voir du
même auteur :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Antenne_patch.
( Antenne testée: avis globalement positif)
Pour les liaisons à plus
longue distance, 3 à 4 km, soit donc des signaux
reçus plus faiblement, conditions que l’on rencontre généralement en moyenne et haute montagne pour atteindre
depuis un refuge, chalet, piste VTT, ski,
un village disposant du réseau ADSL ou RTC, où est implanté le système
de traitement (ordi/carte
d’acquisition/ modem) voici le matériel
préconisé :
-
Un transmetteur
ou une cam sans fil
« CE » travaillant en polarisation linéaire. (patch carré ou
antenne tige)
-
Un convertisseur
bande S à faible bruit 0.4 dB
« CFS II »
de RSE (Belgique).
-
Une antenne de
réception à gain, panneau, puis parabole grillagé, ex « SD27.. » si le gain est insuffisant.
-
Un démodulateur
analogique ( à l’origine pour satellite) à vidéo inversée (C donc S)
et à extension de seuil -LT- (voire à
double largeur de bande FI 27 et 18
Mhz). Voir la gamme de démodulateurs analogiques Tonna ou Elap
( SX 1M, SAS 500, .) certains STU
de Philips, ainsi que les
terminaux numérique/analogique satellite
Polaris d’Elap ou Optex 709900.
-
-
Attention dans
certaines configurations, caractéristiques de la caméra et/ou du transmetteur, surtout si
utilisation d’un relais répéteur, ainsi que d’après le contenu de l’image, le contraste et/ou la chroma peuvent ne pas être optimums. C’est ce qui se
produit parfois sur certains signaux
très faibles reçus avec l’extension de seuil enclenchée, dès le niveau 15
(meilleurs résultats 8 à 15 ) et en comportant 31. Si absence de couleurs coupez un patte du
condensateur C 205 (
390 pF), ou modifier sa valeur, du SX1M
(ainsi qu’éventuellement le C 204 et R 201) dans le circuit de
désaccentuation vidéo (origine CCIR 405-1) localisé à côté du tuner, jusqu’à obtention du
meilleur résultat.Voir éventuellement un radioamateur ou un radioélectronicien. L’avantage du
démodulateur par rapport aux modules RX
est que l’on peut rapidement et aisément modifier la fréquence en cas de
dérive ou changement de fréquence.
Binôme recommandé, SX1M (ou SAS 500 ou SD 500 ou Polaris) avec tête CFS II 2.3 à 2.7 GHz.
Avec les caméras numériques Wifi-ASFI , les
portées annoncées sont estimées de
l’ordre de 400 m en terrain dégagé , mais si le récepteur Wifi
est doté d’une antenne patch de 21 dBi, au lieu de
sa simple tige la portée théorique est multipliée presque par dix, 4 km. En pratique c’est autre chose, puisqu’on multiplie
aussi par 10 les différents risques….
Notons que la longue portée (
analogique ou wifi) est là uniquement possible grâce
à l’utilisation légale d’antennes de réception performantes, paraboles, installées
chez vous, en principe les paraboles ne peuvent excéder un mètre de diamètre,
(24 dB) . En habitat collectif, pour partie commune, une demande
d’autorisation d’installation
doit être adressée au syndic. Balcon : se renseigner
Pour les radioamateurs :
En émission, se conformer aux exigences imposées par la réglementation.
Notons la confirmation de la
technique par pont Wifi
2.4 GHz
(liaison point à point) pour les sites de montagne (
Ex La Plagne)
avec des caméras standard analogiques via interface. Les liaisons Wimax 3.5 Ghz peuvent être aussi
envisagées. Les liaisons Hiperlan dans la bande 5 GHz sont désormais libres ( gratuites
sans autorisation) avec toutefois des restrictions de puissance TX qui l’on
pourra compenser par des équipements TX plus performants.
Désormais avec les nouvelles
réglementations valables depuis le début 2006 il y a lieu de préférer le 5 GHz au 2.4 GHz.
Gain /distance 2.4 Ghz :
Ce tableau donne quelques
indications théoriques sur le gain (donc la taille) de l’antenne de réception à
prévoir si la portée initiale constatée
entre 2 antennes basiques ( tige ou patch ) équipant les émetteurs ( 10 dBm/CE) et récepteurs ( NF 4 dB) sans fil
est estimée à 250 m .
Pour envisager de parcourir
la distance ci après mentionnée, l’antenne de réception ( à gain basique) d’origine montée sur le récepteur ( démo,
modules, partie récepteur du kit transmetteur..) devra être devra être remplacée
comme suit : ( via un court cordon coaxial avec fiches adaptées SMA-SMA ou
SMA-N ou connecteur transition)
Pour faire 500
m : par une antenne quad ou patch de 8 dBi
Pour faire 750
m : par une antenne quad ou patch de 10 dBi
Pour faire 1000 m : par
une antenne quad ou patch de 14 dBi
Pour faire 1500 m : par
une antenne patch de 16 dBi
Pour faire 2000 m : par
une antenne patch de 20 dBi ou parabole de 60 cm
Pour faire 3000 m : par
une antenne parabolique de 0.75 m, 22 dBi
Pour faire 4000 m : par
une antenne parabolique de 1.20 m, 26 dBi.
Pour faire 5000 m : par
une antenne parabolique de 1.50 m, 28 dBi.
Pour faire 7500 m : par
une antenne parabolique de 1.90 m, 30 dBi.
Pour faire 10 km : par
une antenne parabolique de 3.00 m, 34 dBi.
L’usage d’un préampli (cas du module) ou d’ un convertisseur ( pour
démodulateur) à très faible bruit en réception, permet d’envisager la
diminution parfois spectaculaire du gain
d’antenne évoqué … Ainsi pour la petite histoire des manipulations de curiosité faites dans des conditions
optimales, à vue, ont démontré qu’il
était possible d’obtenir une image « ponctuellement suivable »,
produit par un équipement type « CE » , 10 mW, jusqu’ 30 km et
captée avec un système de parabole 1.50
m /convertisseur/ démodulateur. Information vérifiée exact par l’auteur et
précisant qu’en se limitant à une image un peu
moins bonne, la distance était même un peu plus importante.
Les spécialistes en WIFI ont
eux annoncé avoir aussi établi des liaisons à grande distance en respectant la
Pire autorisée par l’ART.
Sachez :
Vous trouverez sur les sites Infracom et Comelec
(interlocuteurs particulièrement spécialisés et compétents),
Conrad, Selectronic,
Lextronic. Pearl, . etc.., de nombreuses offres sur
les caméras-vidéo filaire et sans-fil ( dites aussi HF) ainsi que sur les systèmes d’émission/réception 2.4 GHz (CE ou pas… !). Les kits de vidéo-surveillance
extérieurs CE (avec ou sans écran )
sont parfois disponibles dans de nombreux bricos,
Casto, Bricoman, Leroy, Bricorama, Brico-Dépôt, Mr Bricolage, Bricomarché,, etc.. les ensembles de
transmission vidéo-audio sont généralement
commercialisés dans toutes les surfaces généralistes Carrefour,
Auchan, Leclerc, Cora, Casino, et
médias, Boulanger, Darty, Fnac, Hypermedia, But, Conforama ainsi que les commerces d’électronique grand
public de proximité et enfin les bricos. Pour les cams USB et WIFI,
les points d’accès, routeurs, cartes, les câbles USB et cartes
d’acquisition, en général dans n’importe quel magasin d’informatique ou par VPC. Pour les cam
IP voir magasins spécialisés en solution de vidéo-surveillance,
et distributeurs, ex :
Axis, Softnvr…
Sachez que n’importe quel
réflecteur proposé par TPS ou Canalsat peut
être adapté au 2.4 GHz. On peut, par exemple et tout
simplement, fixer le récepteur en lieu et place de la tête universelle 11/12 Ghz en s’assurant que son antenne (si possible plate) est
placée correctement au foyer de la parabole.
Comme précisé, si la
configuration de votre domicile, ou
bureau, s’y prête, un investissement
minime peut déjà suffire pour faire fonctionner une météocam
…Si vous placez cette dernière dans le fond du jardin, ou dans le clocher de l’Eglise du village… prévoyez un budget un peu plus
important..
Transmetteurs testés: Il s’agit de kits conformité CE complet grand
public :
-
le « Vidéo Sender 360 » (ou toute la famille VS) de Thomson, vu à partir de 39 €.
Résumé, bon niveau de contraste, bonne portée, mais normale,
en vue directe, pour une qualité
d’image (piqué) et restitution d’image satisfaisante.
-
l’
AV Sender de Strong. Bi-constraste. Ce Videosender (importé
par Fracarro-Portenseigne)
bi-contraste, possède
un modulateur sélectionnant le canal 36 de la Bande UHF,
utile en l’absence de Péritel..79€ ( distribution Gitem, Expert, Amega, revendeurs
locaux )
-
le Transmetteur d’Images
(ref 780000)
d’ Elap 69€.. Bi-contraste, bon comportement mais seulement 2
présélections RF, 2461 et 2476 GHz.
Ces produits (souvent issus d’une même usine mais
sous une autre présentation ou marque que l’on rencontre aussi en Belgique en
Allemagne au Luxembourg en Italie,
parfois moins cher qu’en France..) sont livrés avec connectique complète et
transformateurs d’alimentation 9 ou 12 V. Les 2 derniers transmetteurs sont
conçus pour travailler dans la polarisation linéaire, mais la majorité des
transmetteurs dotés d’une antenne patch,
sont polarisés circulairement, sauf ceux avec une antenne tige.
Les émetteurs, sont insérables dans un boîtier IP de plus
petite dimension. Les portées observées (dans les meilleures conditions,
ambiance hertzienne propre) sont
nettement supérieures à celles annoncées. La fréquence émettrice est le
plus souvent stable même dans des températures allant jusqu’à-
10°.
Récent et intéressant :
Les transmetteurs audio-vidéo numériques travaillant dans la bande 5.1 à 5.3 GHz, sont désormais
commercialisés en Europe, comme le VS990 de Thomson. Il possède 12 canaux d’une
puissance PIRE de l’ordre de 20 mW par une antenne
patch H-V directive intégrée. Cet équipement numérique Mpeg
2 est compatible avec une caméra analogique.
Connectique S-VHS et RCA. Portée annoncée par le constructeur jusqu’à
100 m. Portée effective ? ? ? Cette technique représente une alternative
intéressante par rapport au 2.4 Ghz.
Notons que l’achat de
matériels spéciaux 2.4 GHz (CE) ex Torsel au design
engageant pro, souvent plus
onéreux que des produits courants vendus
dans la grande distribution, n’apportent
pas plus de puissance …Le choix dans les
cameras sans fil Pal est maintenant abondant, comparez…
Récapitulatif technico-financier
:
Voici en conclusion des
budgets indicatifs en fonction de la
configuration souhaitée. Le budget est à
déterminer puisque il varie en fonction
du profil marchand ( VPC, traditionnel, hyper,
promotion, carte fidélité etc..…)
-cam
CMOS USB : à partir de 9 € (bas de gamme, fonctionnement.. ?)
-cam
CCD USB 480x640 ( 66 à 90 €…) + 2
rallonges amplifiée de 5 m (40€) soit un
déport total d’au moins 11.5 m
-Cam platine vidéo CMOS
+ interface vidéo : 140 € ( Déport + important)
nota : éviter le cmos
entrée de gamme/premier prix ….
-Cam platine CMOS HAD +
interface vidéo : 160 €
-Cam platine vidéo CCD
standard + interface vidéo : 180 €
-Cam platine vidéo CCD
standard + transmetteur « CE » + interface vidéo 200 €
-Cam + Faisceau vidéo pro
PIRE 10 ou 100 mW
(annoncé conforme ART, libre, (gratuit) en fonction de l’emplacement (interne
/externe/région et/ou de la fréquence et mode numérique/analogique ) Distances opérationnelles (commerciales),
jusqu’à 0.5/5 km. Distance avec signal analogique
dégradé, - 20 dB, 10 x plus loin.
http://www.sfe-france.com/faisceaux/technique/default.asp.
http://www.magsys.net/ « VideoLink ». Prix émetteur/récepteur, à partir de 710 € H.T .
-Camera fixe ou motorisé (compression M-JPEG ou MPEG 2- 4) filaire ou
radio (Wifi) avec éventuellement serveur pour modem :
Voir sites et magasins spécialisés. Prix filaire basique à partir 130 €, mais
jusqu’à 1200 €.. Comparez attentivement les
offres et les caractéristiques.. Pour la qualité
visez notamment CCD et compression Mpeg 4 .. si cam
en ligne optez pour du « vrai » haut débit sortant.
Lire : articles (techniques)
de l’auteur parus dans les
magazines Megahertz et Electronique Pratique et les contributions dans les encyclopédies
en ligne pour en savoir plus sur les techniques de liaisons sans fil, 2.1 à 2.7
GHz, comme : portée,
propagation, interférences, polarisation, antennes, gain, directivité,
modifications, amplificateur etc..
Ayez un comportement citoyen :
Utilisez uniquement des accessoires d’émission
estampillés « CE » leur puissance
rayonnée limitée permet de mieux
cohabiter avec les nombreux autres utilisateurs du spectre ISM. Utilisez en Wifi 2.4 Ghz les canaux 11, 7 et 3 qui ne sont pas
gênés par les 4 canaux des
transmetteurs. L’utilisation d’un
amplificateur de puissance à l’émission,
malgré leur vente libre, est prohibée. Idem pour les cams
analogiques et numériques sans fil, il faut utiliser l’antenne d’origine plate ou tige, même montée sur connecteur
châssis SMA , et de ce fait le remplacement par une
toute autre antenne est illégal pour l’usager sans licence. Cette
réglementation vaut dans toute l’Union européenne.
Les systèmes Wifi à 2.4 Ghz sont souvent
sujets à des pertes de données (coupures d’image : noir ),
même pour des distances estimées courtes. Usage professionnel déconseillé, quand c’est possible préférez du filaire. Le 5 GHz est réputé
moins sensible aux perturbations.
Surfer :
Explications antennes : http://fr.wikipedia.org/wiki/Antenne
, sur le wifi, http://fr.wikipedia.org/wiki/wifi.
Quelques autres liens
commerciaux :
http://www.rse-electronics.com
Liens privilégiés dans le domaine de la météo :