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Montagem de uma Estação de Meteoros Multi Câmera Distribuída com o UFO Capture


Tenho recebido consultas sobre a montagem de uma estação de meteoros e ajudado alguns amigos a montar uma estação, o que motivou a criação desse artigo. Agradeço a todos que eventualmente tenham contribuído com dicas e informações para complementar esse trabalho.


INTRODUÇÃO

Essencialmente uma Estação de Meteoros Multi Câmeras Distribuídas é um nó de uma rede de estações interconectados por uma rede de dados. Cada estação é composta basicamente de um computador PC conectado a Internet e no qual estão conectadas uma ou mais câmeras que realizam a detecção e captura simultânea de meteoros para uma mesma localidade e procurando cada câmera cobrir uma porção distinta do céu. Para estações modernas não é recomendado o uso de lentes “all sky”, uma vez que apresentam uma grande deformação de campo, além de não permitir uma resolução adequada para os cálculos da calibração (posição) do meteoro durante a análise dos mesmos. É preferível “compor” a cobertura de uma estacão com diversas câmeras, onde cada câmera é capaz de abranger cerca de 60-70 graus de campo. Para uma eficiente análise dos meteoros, como a obtenção de sua trajetória real e órbita, é necessária a realização de triangulações ou captura simultâneas de um mesmo meteoro por pelo menos 2 ou mais estações distribuídas na rede.

Esse pequeno tutorial tem a missão de descrever como é a montagem dos equipamentos de uma Estação de Meteoros Multi Câmera Distribuída, além da configuração básica de todo o software necessário e sua configuração para a realização apenas das capturas e detecções dos meteoros.  

O processo de captura de vídeo em altas taxas demanda muito poder computacional e de hardware da máquina.  Para uma estação com uma câmera SD não é necessário equipamentos de grande poder de processamento ou artifícios como uso de múltiplos HDD/SSD. Porém, para estações multi - câmeras ou que apresentam câmeras HD ou superior a questão da capacidade computacional e de hardware do Computador de Captura já se torna restritiva e um estudo adequado do setup da mesma é fundamental. Nesse tutorial procuro dar alguns guias gerais sobre essas questões de desempenho do computador e de seus componentes.

Não é do escopo desse tutorial o desenvolvimento sobre a análise posterior dessas capturas. Alvo de outro futuro tutorial.



EQUIPAMENTOS

A seguir são descritos todos os componentes que compõe uma estação de captura de meteoros::


Câmeras de vídeo

As câmeras para as estações de captura de meteoros devem possuir um sensor (CMOS ou CCD) com uma boa sensibilidade para uso em baixa iluminação. Em geral a medida de sensibilidade mais usualmente encontrada em câmeras analógicas de CFTV SD é o lux. Procure câmeras com sensibilidade <= 0.01 lux pelo menos. Ideal em torno de 0.001lux ou mais sensível.


Há uma grande diversidade de nomenclatura e siglas quando se fala em resoluções de video. Para uma leitura completa sobre esse tema consulte o link: https://en.wikipedia.org/wiki/Display_resolution

Para estações de meteoros, algumas resoluções de câmeras são encontradas e definidas na tabela abaixo:

Padrão

Resolução/taxa

Mega Pixels

Throughput*

SD

(NTSC analógico)

8-bit @ 720x576 @ 25 fps

0.41

20 MB/s

10-bit @ 720x576 @ 25 fps

0.41

26 MB/s

HD / 720p HDTV

8-bit @ 1280x720 @ 59.94 fps

0.92

105 MB/s

10-bit @ 1280x720 @ 59.94 fps

0.92

140 MB/s




FULL HD

1080i e 1080p HDTV

8-bit @ 1920x1080 @ 24 fps

2.07

95 MB/s

10-bit @ 1920x1080 @ 24 fps

2.07

127 MB/s

8-bit @ 1920x1080 @ 25 fps

2.07

99 MB/s

10-bit @ 1920x1080 @ 25 fps

2.07

132 MB/s

8-bit @ 1920x1080 @ 29.97 fps

2.07

119 MB/s

10-bit @ 1920x1080 @ 29.97 fps

2.07

158 MB/s




FULL HD

1080i e 1080p (RGB 4:4:4)

4K

10-bit @ 1280x720p @ 60 fps

0.92

211 MB/s

10-bit @ 1920x1080 @ 24 fps

2.07

190 MB/s

10-bit @ 1920x1080 @ 50i

2.07

198 MB/s

10-bit @ 1920x1080 @ 60i

2.07

237 MB/s

24-bit @ 1080i @ 60 fps

2.07

1.49 Gbit/s

4K

3820x2160/29.97fps

   


*A taxa de bitrate ou throughput é dada pela fórmula:

profundidade de cor * resolução vertical * resolução horizonta * taxa envio


O seguinte endereço disponibiliza uma calculadora para o throughput de video:

http://web.forret.com/tools/video_fps.asp


O UFO Capture não suporta vídeos comprimidos. Logo a taxa de dados aumenta consideravelmente quando a configuração de vídeo passa para HD.


Um observação importante sobre as câmeras é a questão do filtro IR (Infra-red). Recomenda-se a sua remoção para aumentar a sensibilidade. Por vezes é possível encomendar a câmera do vendedor já com esse filtro removido. Vale a pena salientar também que é necessário configurar (se possível) as câmeras para operação em BW ao invés de COLOR. Nessa configuração BW a sensibilidade da câmera aumenta consideravelmente. Consulte o manual de sua câmera para a realização deste ajuste de configuração. Note que também será necessário outros ajustes como ganho da câmera ou brilho para a melhor configuração de captura da sua localidade considerando questões como a Poluição Luminosa do local.


Há diversos tipos de câmeras que podem ser utilizadas para a confecção de uma estação de meteoros. A seguir uma proposta de classificação para essas câmera:


1) Câmeras SD (CFTV analógico)

Aqui é o que se encontra em praticamente 95% de todas as estações em operações hoje. São câmeras de CFTV com resolução no máximo até cerca de 700 linhas. É possível recomendar pelo menos as seguintes câmeras:


  • SCB2000 : uma das primeiras câmeras utilizadas par estacoes no Brasil. Apresenta uma ótima sensibilidade. Uma vantagem dessa câmera é que por vezes pode ser encontrada a venda no Brasil. O fato desta câmera ser muito sensível traz alguns pontos negativos na hora da análise se comparadas com as VE. Alguns meteoros mais brilhantes podem saturar nesta câmera, dificultando um pouco mais a análise. Por outro lados nas câmeras VEs ou Sony isto já não acontece, fazendo com que a análise seja mais automática. Por esse motivo, tem-se observado a descontinuidade de uso dessa câmera para as estações atualmente.

  • VE-6047-EF/OSD R  USD 25.00: Excelente câmera com ótima sensibilidade, resolução máxima de 720 x 576 (0.414 MP)  e muito compacta. Infelizmente já saiu de linha, mas ainda é possível encontra em alguns fornecedores chineses


  • VE-6057 ; versão nova da câmera VE-6047. Aparenta ter as mesmas características de sensibilidade, porem num corpo padrão de câmera de CFTV. Pessoalmente eu prefiro a característica mais compacta da VE-6047.

                                                


2) Câmeras CFTV FULL-HD :

Recentemente a tecnologia FULL-HD também chegou ao mundo do CFTV, ainda utilizando cabo coaxial para a transmissão dos dados. Atingem resolucao de 1920x1080. Permitem o uso também de lente auto-iris, como as CFTV “padrão”. Por vezes essas câmeras também possuem saída HDMI, além da saida padrão SDI.

Há várias boas câmeras no mercado como a SUNIVISION AP-1028D-SDI com 0.001 lux em F/2.0 e também com saída HDMI. Custa cerca de USD 50.00 https://sunivision.en.alibaba.com/product/1591222448-218686411/1080P_full_hd_sdi_cctv_cameras.html


3) Câmeras HD USB:

São câmeras especializadas e ainda não muito difundidas. É possível encontrar uma classe de câmeras para uso astronômico, como as câmeras da ASI da ZWO Optical. Ainda não encontrei uma câmera dessa classe que apresentasse uma sensibilidade compatível com as melhores câmeras SD como a VE-6047. Talvez seja possível encontrar câmeras HD USB para uso em microscópios e que seja possível a utilização para captura de meteoros. Essas câmeras tem um ótimo preço e não necessitam de nenhum adaptador para enviar o sinal de video ao computador, pois a conexão já é padrão USB. Nota-se que em geral essas câmeras para resolucoes maiores começam a perder na taxa de frames por segundo quando a câmera for USB 2.0, sendo fundamental o uso do USB 3.0.

Um outro detalhe para esses tipos de câmera é que não é possível utilizar lentes com auto-iris, com as cftv tradicionais, uma vez que essas câmeras USB não tem uma saída par controlar essas lentes. Pode-se utilizar lentes então de iris fixa ou manuais.


3) Câmeras 4K

Ainda são câmeras extremamente caras e não acessíveis. A mais utilizada é a SONY 7sA De qualquer maneira vale a informação caso queira investir em uma estação com câmeras de altíssima resolução e ótima sensibilidade.



Dispositivo de Captura de Vídeo

Para que o computador possa receber o sinal de vídeo das câmeras é necessário um dispositivo de captura de video ou grabber.  A seguir são descritos alguns dispositivos para a realização da captura de video:

Placa de Captura USB 2.0

São dispositivos utilizados para captura de video analógicas SD. Há uma diversidade de dispositivos USB 2.0 amplamente encontradas no mercado nacional. Uma marca bem utilizada é a Easycap DC60. Há também um dispositivo de captura da Pinnacle que utilizo e recomendo também. É possível encontrar dispositivos de captura de vídeo padrão com até 4 entradas, mas a experiência mostra que não é possível obter os 30 fps para as 4 entradas ou 120 fps no total por restrições da USB 2.0. Soluções com a placa de captura USB 2.0 são ideias para computadores MINI-PC, que não dispõe de capacidade para instalação de placas externas. Esse é dispositivo mais utilizado atualmente para a montagem de uma estação de monitoração com câmeras SD. Não recomendo o uso de placas de captura USB 2.0 Easy Capture.


Placa de Captura da Pinnacle


Placas de captura PCI para SD

Além da Placa de captura USB 2.0 para câmeras SD, uma outra alternativa é uma placa internas padrão PCI ou PCIe. São placas também de baixo custo e que as vezes apresentam recepção de TV e rádio. Um exemplo desse tipo de placa é a Placa Encore Video PCI:



Placas de captura PCIe para HD

São placas que precisam ser instaladas no barramento PCIe do computador. Logo essa solução não é aplicável em caso de MINI-PCs que não dispõe desse tipo de barramento. Há diversas boas placas de captura HD-SDI. Posso recomendar as placa da Blackmagic DeckLink para captura SDI para uso com o UFO Capture HD. É possível encontrar placas com até 8 entradas nos diversos padrões SDI e HDMI. Para estações de multi-câmera HD o uso dessa placa ainda parece ser uma das principais soluções.


Placa SDI com múltiplas entradas:



Eventualmente é possível encontrar a placa Blackmagic Decklink Mini Monitor no mercado nacional. Também é uma boa opção.




Adaptadores SDI/HDMI para USB 3.0

Ainda não há no mercado conversores compatíveis de SDI para o padrão USB 3.0 e essas placas de capturas são instaladas internamente nos computadores de captura.  Há conversores de SDI->HDMI e HDMI->USB, porém ainda são muitíssimos caros e demandam o uso de USB 3.0 por causa do alto throughput. Espero que num breve futura haja conversores viáveis de HD-SDI para USB 3.0, viabilizando o uso dessas câmeras para ambientes mini-pcs.


Lentes

As lentes para uso nas estacoes de meteoros devem ser lentes “claras ou rápidas”, ou com relação focal pelo menos F1.2. O ideal é utilizar lentes F1.0 ou mais claras. É interessante também que a lente permita um ajuste de zoom para realizar o enquadramento adequado do campo desejado.

Vale salientar que para cameras HD, é necessário utilizar lentes também HD ou, como alguns fabricantes especificam, lentes MEGAPIXEL. O problema da distorção das lente é tanto maior quanto for o tamanho do CCD da camera. Para cameras de sensores grandes espere adquirir lentes especiais e caras.

Finalmente o conector padrão para essas lentes é o tipo “C”. Esse é o padrao para as cameras de CFTV SD ou HD, ou mesmo algumas câmeras USB.


Já utilizei algumas lentes que deram bons resultados, como:


Lente Computar F1.0 TG3Z2910FCF-IR   (2.9mm - 8.2mm   F 1.0)               USD 30.00 : Lente muito utilizada nas estacoes com cameras de CFTV padrao utilizadas aqui no Brasil. Apresenta um ótimo custo x beneficio e boa iluminacao

http://surveillance.en.alibaba.com/product/345333153-200259399/VE_6047_Mini_Box_Camera.html



Tamron M13VM308 with manual iris MEGAPIXEL  (F1.0 3.0 – 8mm)

http://www.bhphotovideo.com/c/product/725488-REG/Tamron_M13VG308_M13VG308_CCTV_Lens_3_8.html USD 98.00. Essa é uma lente recomendada para cameras HD que nao possuam saída para controle da iris da lente.

Tamron M13VG308 with dc iris MEGAPIXEL (F1.0 3.0 – 8mm)

http://www.ebay.com/itm/Tamron-M13VG308-3-0-8mm-1-1-0-Mega-Pixel-CCTV-Lens-/331781964696?hash=item4d3fbf0398:g:W28AAOSwZjJU905u USD 75.00

http://www.bhphotovideo.com/c/product/725488-REG/Tamron_M13VG308_M13VG308_CCTV_Lens_3_8.html USD 98.00


O campo real obtido por uma câmera é função da dimensão dos pixeis do sensor CCD ou CMOS e da distancia focal efetiva da lente. Esse calculo é muito feito em astrofotografia e é possível utilizar um software freeware disponibilizado no excelente  livro The New CCD Astronomy do Wodanski e pode ser baixado pelo endereço: http://www.newastro.com/book_new/camera_app.html.


Computador de Captura

Equipamento crítico e muita experimentação empírica tem sido feita para encontrar algumas configurações para atender diversas demandas com variações na quantidade de câmeras por estação, tipos de câmeras (SD, HD, 4K, etc). Uma outra observação importante é que esse item pode se tornar desde o mais barato para o operador, caso ele já possua um computador relativamente antigo sem uso e possa querer reaproveitar, ou mesmo se tornar o item de maior custo, caso queira montar um computador dedicado e potente customizado para múltiplas câmeras simultâneas ou capturar em HD com a utilização de múltiplos HDD/SDD ou Placas de Captura internas.

Fatores que influenciam na capacidade total do equipamento são:  configuração CPU (velocidade, quantidade de núcleos), memória RAM, velocidade de acesso dos discos, velocidade da interface USB, etc. Para uma análise da capacidade do equipamento o desempenho de todos esses itens devem ser analisados e cada um representa um gargalo na quantidade de câmeras simultâneas e resoluções que o mesmo pode capturar.

Além dos tradicionais computadores PC em gabinete padrão que podem ser utilizados normalmente, atualmente tem surgido uma série de MICRO e MINI PCs que, pelo seu tamanho reduzido, tem mostrado grande vantagem para confecção de estações de meteoro.


A seguir alguns modelos de MINI-PCs que podem cumprir o papel de Computador de Captura na estação de captura:


GULEEK i8ii - Intel Bay Trail CR Z3735F Quad Core Google TV Player 2.4G / 5G WiFi Windows 8.1 / 10 2GB RAM 32GB ROM HDMI Connectivity. Apresenta duas interfaces USB 2.0 na qual é possivel conectar a Placa de Captura USB 2.0.

http://www.gearbest.com/tv-box-mini-pc/pp_279198.html?utm_source=Criteo&utm_medium=CPCBR&utm_campaign=Displayads&vip=138129 USD 82,00



Uma opção interessante para deixar o computador de captura o mais compacto possível é remover periféricos como mouse, teclado e monitor. Além de posicioná-lo em um local que até mesmo não haja acesso facilitado mas conectado via WIFI. Todo o acesso ao mesmo seria feito então via conexão remota como VNC ou TeamViewer.


A seguir alguns comentários sobre alguns parâmetros isolados dos periféricos do computador de captura com algumas recomendações do desenvolvedor do software UFO Capture. Note que há duas versões para o software de captura. O UFO Capture V2 para resoluções SD e o UFO Capture para alta resolução ou UFOCaptureHD.


CPU

A seguir algumas recomendações de processador para algumas configurações de resolução de vídeo de acordo com o desenvolvedor do UFO Capture. Para trabalhar com HD a configuração mínima recomendada é um i5. Para 4k pelo menos um i7.


Padrão

Processador

SD

2GHz single core processor

FULL HD

2.0GHz x4 thread CPU

4K

4.0GHz cpu x8 thread


Armazenamento (HDD/SSD)

Componente do computador de captura que realiza o armazenamento dos dados de captura de vídeo dos meteoros. A meu ver é um dos componentes mais crítico do sistema quando se planeja uma estão multi - câmera.

Aqui temos os discos rígidos tradicionais ou HDD mais comuns e os dispositivos de estado sólidos ou SSD, que possuem velocidade superior aos HDD.


Tipo de Armazenamento

Velocidade escrita

HDD

50 - 120 MB/s

SSD SATA 3

Geralmente acima de 200 MB/s. Chegando até a 500 MB/s nos modelos mais modernos


Caso queira fazer um teste de velocidade no seu disco, o seguinte link apresenta diversas ferramentas: https://datarecovery.wondershare.com/test-hard-drive-speed.html


Segundo o fabricante do UFO Capture, deve-se utilizar um dispositivo HDD por câmera SD.  Para uma solução multi-câmera deve-se considerar o uso de mais de um dispositivo de armazenamento HDD ou mesmo dispositivos SSD. Se houver mais de uma câmera simultânea na estação com apenas um HDD, problemas de perda de dados podem ocorrer se houver capturas simultâneas de meteoros.

Em geral não há acesso a disco por parte do UFO Capture enquanto não há detecções em andamento e somente captura dos vídeos para análise de detecção. Logo, imaginando uma situação na qual não deva ocorrer capturas simultâneas, por exemplo, colocando câmeras apontando para lados opostos do céu, é possível utilizar pelo menos 1 HDD para 2 câmeras SD. Para trabalhar com câmeras HD, já é fundamental partir para dispositivos de armazenamentos mais rápidos como SSD ou soluções de RAID. Para MINI-PCs que tem limitações na quantidade de SATA disponíveis (geralmente uma), é possível utilizar SSD na versão mini pcie.


Para uso de câmeras de alta resolução, segue algumas recomendação de velocidade de dispositivo de armazenamento:


Resolução do video

Velocidade escrita do disco

HD

200 MB/s

4K

800 MB/s


O uso da capacidade de armazenamento do dispositivo de armazenamento depende da quantidade de câmeras da estação e de como ficou a efetividade da configuração do UFO Capture para eliminar ao máximos os falsos positivos e manutenção periódica par apagamento dos lixos. Caso se queira uma estação para ficar com uma certa tranquilidade de autonomia recomenda-se pelo menos um HD de 500GB. Logicamente HD menores como 100GB encontrados em computadores mais antigos podem ser perfeitamente utilizados, mas deve-se atentar para a questão da configuração para minimizar os falsos positivos (como aviões por exemplo), e a frequência da manutenção para apagamento dos lixos gerados ou mesmo backup dos dados uteis par liberação do espaço na estação salvando os mesmos em um HD externo por exemplo.


Interface USB

Interface padrão de comunicação atualmente em uso em computadores pessoais e que são utilizados para a montagem da estação de meteoros. Esse também é um dos componentes crítico do sistema quando se planeja uma estão multi - câmera. Essencialmente vou citar o padrão USB 2.0 e o 3.0 com as taxas abaixo::


Padrão USB

Throughput

Throughput Real*

USB 2.0

0.5 Gbit/s ou 64 MB/s

35-45 MB/s

USB 3.0

5 Gbit/s ou 625 MB/s

400 MB/s


* Vários fatores limitam o throughput real das USB, na tabela uma estimativa máxima


Em computadores mais antigos encontramos apenas o padrão USB 2.0 ou inferior. Apenas computadores mais recentes irão apresentar USB 3.0

Para uma estação de múltiplas câmeras, é fundamental observar a velocidade das USB disponíveis na máquina. Essencialmente uma USB 2.0 é capaz de rodar apenas uma câmera SD a 30 fps. Caso queria rodar apenas uma câmeras HD, que tem uma taxa de 1.5Gbps, já é necessária a utilização de USB 3.0, pois a USB 2.0 tem apenas um througput the 0.5Gbps.

É possível instalar mais controladores USB em um mesmo computador, seja através de extensões PCMCIA (notebooks antigos) ou placas PCI, PCe, etc. Assim é possível estender a capacidade do computador para trabalhar com várias câmeras, inclusive HD, de maneira simultânea na estação de captura.


Memória RAM

O uso da memória RAM depende da quantidade de câmeras e das respectivas resoluções. A seguir uma tabela indicativa:

Configuração de Câmeras

Memória

1 câmeras SD

2GB

2 ou mais câmeras SD

4GB

câmeras 4K

8GB


Exemplos de Configuração de Estações de Captura

A seguir algumas configurações já utilizadas para estações de monitoração de meteoros montadas por mim ou alguns colegas. Note que algumas estações apresentam duas câmeras mesmo com um HDD. Logo problemas podem ocorrer durante capturas simultâneas:

Processador

RAM

Disco

Captura

Câmeras

Observações

Operador

Athlon X2

2GB

2 HDDs

 

1 SD

 

Marcelo Domingues

Intel pentiun Dual core E2180 2GHZ  

2GB

HDD 300GB

1 Placa captura Tv Tuner Pro Marca Encore Modelo Enl-tv PCI


1 Placa de captura Pixelview 8000gt

2 SD @ 25fps

45% CPU cada camera

Vital Lima

Pentium 4 2GHz

2GB

HDD 80GB

1 Placa captura USB 2.0 Easycap

1 SD

 

Marcelo Zurita

Core 2 Duo

2GB

HDD 500GB

1 Placa Captura USB 2.0 DV

1 Placa Captura Pinnacle numa placa USB 3.0 PCMCIA

2 SD

NOTEBOOK

Moutinho

Core i5

4GB

HDD 500GB

1 Placa Captura USB 2.0

1 Placa Captura Pinnacle

2 SD

1 HD ASI 120MM

MINIPC. 10% cpu camera SD e 15% camera HD

Moutinho


Caso queira contribuir com informações sobre a configuração da sua estação, irei disponibilizar nessa seção com a devida autorização e indicar o operador.


Fonte para as Câmeras

Fonte de 12V sendo possível utilizar para alimentar múltiplas câmeras, uma vez que o consumo de cada câmera é reduzido. Utilizo uma câmera de 12V 1A par duas câmeras. Com uma fonte de 12V 5A é possível alimentar até 4 câmeras simultaneamente.


Cabos para conexão das câmeras

A ligação entre as câmeras e o Computador de captura é realizada através de cabo coaxial tipo RG-58 (52 Ohms), RG-59U (75 Ohms) ou RG-6 (75 Ohms).



Pode-se utilizar um cabo coaxial que já dispõe dos fios de alimentação da câmera correndo em paralelo conforme ilustrado abaixo:

O conector de saída das câmeras é do tipo BNC fêmea como o ilustrado abaixo:


Logo o conector do cabo deverá possuir um conector BNC macho, ou você pode utilizar um conversor de BNC para RCA como ilustrado abaixo e colocar um conector RCA fêmea no cabo de conexão das câmeras. De qualquer maneira se puder fazer sem o conversor é melhor, pois haverá menos conexões entre a câmera e o computador de captura.

O conector de entrada de placa de captura de video é do tipo RCA fêmea. Logo o outro lado do cabo coaxial deverá apresentar RCA macho. Da mesma forma, é possível utilizar um o mesmo conversor BNC para RCA caso queira utilizar também um conector BNC no lado do cabo voltado para o computador de captura. Novamente, recomenda-se não utilizar o conversor e utilizar o conector RCA macho diretamente.


A seguir uma tabela resumindo os tipos de conectores do cabo de conexão:

Conector

Ligação

RCA

Saída de vídeo da câmera

BNC

Entrada Placa de captura

Power plug

Alimentação da câmera

Power plug

Fonte Alimentação




Timer

O timer é necessário para permitir que as câmeras sejam ligadas automaticamente via programação no período noturno e sejam desligadas automaticamente também ao amanhecer.  A configuração de captura é valida apenas para uma certa configuração diurna ou noturna, além de que é interessante que as lentes sejam desligadas também, fechando a iris automaticamente e protegendo o sensor das câmeras contra a luz solar. Uma opção de configuração de estação para operação diurna e noturna, seria configurar um conjunto de câmeras para ligar automaticamente somente durante a noite e outro conjunto para ligar automaticamente somente durante o dia. Dai para cada câmera seria possível realizar a configuração para o tipo de captura diurno ou noturno. A vantagem do desligamento diurno da câmera também é no sentido de aliviar o calor da montagem câmera mais caixa em dias de forte calor.


ALGUMAS CONFIGURAÇÕES DE ESTAÇÃO DE CAPTURA MULTI - CÂMERA


1 câmera SD e computador de baixo desempenho (configuração minimalista de baixo custo).



2 câmeras SD utilizando um Notebook de antigo. Note o cartão USB 2.0 via PCMCIA para permitir a dupla captura. Apesar de não ser recomendado um HDD por câmera, esse setup funcionou sem problemas.





2 câmeras SD utilizando computador de captura de baixo custo





1 câmera HD utilizando um SSD para armazenamento das capturas




1 câmera HD e 2 câmeras SD utilizando um 1 SDD 1TB para a câmera HD e outro SDD 500GB para duas câmeras SD. Utilizando duas placas de Captura USB 2.0. Uma no barramento USB 2.0 e outra no USB 3.0




Novas configurações poderão ser acrescentadas a essa seção.


SOFTWARE NECESSÁRIOS


Sistema Operacional

Recomenda-se o uso de um Sistema Operacional que não sobrecarregue a máquina, principalmente se a mesma nao possuir uma configuração de hardware (CPU, Memória e HD) recentes. Se a máquina for realmente antiga, instale o Windows XP.  Se a máquina não for tão antiga ou mesmo recente recomendo o uso do Windows 7. É estável e leve. Não é necessário ou recomendado o uso de Windows mais pesados como o 8 ou 10. Além de sobrecarregar a máquina não deverá trazer vantagens reais para a sua operação do computador de captura. A menos talvez que seja necessário algum Windows mais recente para instalação de drivers de placas de captura mais elaboradas. Recomenda-se também desabilitar as configurações de economia de energia de energia para evitar que os periféricos do computador como HDD ou Monitor sejam desligados quando não houver interação de operador com a máquina.


UFO2 Capture

É o software que efetivamente irá realizar a detecção e captura dos meteoros desenvolvido pela SONOTACO disponível em http://sonotaco.com/e_index.html

Há duas versões do UFO Capture:

Versão UFO Capture

Tipo de câmera

UFO Capture V2

SD

UFO Capture HD

HD, 4K


NMEATime

Software necessário para ajuste automático de relógio da estação através do protocolo SNTP (via Internet). As informações de relógio são automaticamente estampadas nos videos de captura e são essenciais para a realização das análises dos meteoritos.


Drivers das Placas de Captura

Drivers necessários para o funcionamento dos dispositivos de captura de vídeo que estão sendo utilizados no computador de captura, como os drivers das placas USB 2.0 ou placas SD PCIe.


CONFIGURAÇÕES DE SOFTWARE

A seguir a configuração dos software citados acima:


Windows

Desabilite a função Windows Update. isso evitará que a estação possa ficar desligando de maneira autônoma sem o seu controle. De qualquer maneira, após uma nova instalação do Windows é desejável realizar uma atualização mínima do sistema. Deixe sua estação com essa função ligada até que o windows tenha feito todas essas atualização. Apos esse tempo desabilite a função Windows Update no Painel de Controle do WIndows.


UFO Capture

Para múltiplas estações deve-se rodar uma instância de cada UFO para cada câmera e a versão do mesmo deve ser compatível com a resolução da câmera que está acessando. A instalação do UFO Capture deve ser feita criando tantas cópias quanto necessário no disco de instalação. Costumo organizar os diretórios com um sufixo numérico de acordo com o ID da câmera. Uma vez que cada instalação do UFO Capture estará em seu diretório específico, realize as configurações e salve as configurações nos arquivos de configuração do respectivo diretório.

Como exemplo de instalação, se a sua estação tiver duas cameras SD e uma camera HD. Crie os diretórios C:UFO2_01 e C:UFO2_02 para as duas cameras SD e um diretório C:UFOHD2_03 para a câmera HD.

(BREVE DETALHAMENTO DA CONFIGURAÇÃO DA OPERAÇÃO DO UFO CAPTURE EM UM TUTORIAL A PARTE)


É desejável que os software de captura UFO2 sejam inicalizados automaticamente após o computador ser ligado. Isso é feito através da criação de um link do UFO2 na pasta Iniciar (Windows em Portugues) ou Startup (Windows em Ingles). Configure os para execução em modo Administrador.


NMEATimer

Configurar para atualizar relógio via servidor SNTP e nao via GPS ( colocar telas para configuracao desse sw aqui). É importante configurar o Firewall do computador para liberar o NMEATime para acesso ao servidor de relógio. (porta UDP 123). Caso haja dificuldade para configurar o Firewall, desabilite o mesmo.


Configuração para Acesso Remoto

Uma vez que as estações irão estar distribuídas na Internet, é desejável que as mesmas possam ser acessadas de maneira remota, seja para a manutenção de sua operação como para a coleta dos dados obtidos. Há diversos software que permitem esse tipo de acesso, mas nesse tutorial vou restringir a comentar sobre o VNC (TightVNC) e o TeamViewer. Uma ideia para minimizar espaço é deixar o computador de captura sem seus periféricos como mouse, teclado e monitor. Todo acesso ao mesmo poderia ser feito através de conexões remotas, seja a partir da própria rede local como através da Internet. Em alguns computadores, especialmente com placas gráficas da Intel, não permitem o funcionamento do VNC ou Teamviewer caso não haja monitor conectado ao computador. Eu já tive esse tive de problema e uma solução foi “enganar” a placa de video com um resistor de 75 Ohms entre os pintos 2 e 7 do conector VGA.

O VNC é mais adequado para acesso dentro de uma rede local, pois o seu computador não ficara acessível via Internet por ele sem que haja uma VPN ou NAT configurados. Recomendo manter a configuração de IP via DHPC e reservar no roteador wireless um determinado endereço IP para que a sua estação de monitoração seja encontrada facilmente via VNC a partir de outro computador de trabalho na mesma rede local. Esse sim com todos os periféricos para interação do usuário. Costumo utilizar por comodidade tanto celulares como IPAD para acesso a minha estação de meteoros via VNC. Segue um print de acesso a estação via um smartphone Android:


Também é interessante, em condições de manutenção ou aprendizado remoto, que a estação de meteoros seja acessada também via Internet. Dai a recomendação, pela facilidade de uso, é o TeamViewer.



Última atualização: 01/06/2016