Что такое IP камера для видеонаблюдения?

Как работает IP камера видеонаблюдения — простые ответы на сложные вопросы

Цифровая камера наблюдения позиционируется на рынке как максимально удобное и функциональное решение. Оно идеально для домашнего использования или построения видеонаблюдения в пределах небольшого офиса.

При некотором объеме знаний при проектировании — покажет хорошие результаты и в составе масштабной системы мониторинга. Чтобы понимать, как работает IP камера видеонаблюдения и в чем особенности устройства — стоит рассмотреть базовые принципы и механики, лежащие в основе данного инженерного решения.

Особенности работы IP оборудования

Основной принцип работы IP камеры видеонаблюдения — ничем не отличается от других устройств сходного назначения.

Внутри прибора происходит:

попадание света на оптическую систему;
фокусировка потока на ограниченной площади сенсора;
преобразование света в электрические сигналы;
приведение данных в определенный формат сигнала;
передача на головное устройство.

Это принцип работы камеры видеонаблюдения любого класса. Однако IP решения предполагают высокую универсализацию, преобразование сигнала к формату, доступного для прямого использования в компьютерных системах хранения и передачи в локальных или глобальных сетях.

Исходя из такой постановки задачи, в составе цифрового устройства присутствует множество дополнительных узлов преобразования, а также — предоставления специализированных функций.

Принцип работы IP камер видеонаблюдения

Главное отличие цифровой камеры от аналоговой состоит в аппаратном преобразовании и обработке сигнала.

Первая глобальная задача может быть описана так:

после считывания данных с оптического сенсора формируется аналоговый сигнал;
данные поступают в блок преобразования (грубо говоря, АЦП, аналогово цифровой преобразователь);
полученный цифровой сигнал проходит вторичную обработку для приведения к одному из базовых форматов компьютерных систем.

После данного этапа приходит черед второй особенности того, как работает айпи камера видеонаблюдения. Для доступа к цифровому видеопотоку требуется сразу несколько механик.

Одна — локальный видеосервер. Задача данного блока преобразований — представлять данные в нужном пользователю виде. То есть проводить шумоподавление, коррекцию цвета, насыщенности, яркости-контрастности и других параметров. Здесь же обеспечивается функционал программных датчиков движения, распознавания образов и многого другого.

Вторая часть обработчиков занята трансляцией готового потока в локальную сеть, а также — обеспечением доступа пользователя. В функции такой механики входят сжатие одним из предусмотренных в системе кодеков, создание понятного веб-интерфейса, чтение и применение настроек устройства, выполнение поступающих команд.

От сложности и количества доступных опций зависит, как работает камера видеонаблюдения цифрового класса на уровне аппаратного решения. Однако можно описать происходящее несколькими словами.

В общем и целом, IP камера представляет собой несколько значимых логических частей инженерного решения и механик взаимодействия, преобразования:

оптическая система, светочувствительный сенсор, схемы получения аналогового и блок его преобразования в цифровой сигнал;
блок преобразования, кодирования и сжатия;
блок взаимодействия с пользователем, предоставления данных в удобном формате;
блок контроля и применения параметров;
блок взаимодействия с головным устройством, трансляции данных.

Все перечисленные части системы в этом кратком списке — так или иначе взаимодействуют друг с другом. При этом обеспечивается очень простая схема работы: пользователь подключается к камере через сетевой интерфейс (в том числе — беспроводной), получает доступ при помощи обычного браузера, может просматривать видеопоток и изменять как параметры изображения, так и настройки устройства, связанные с адресацией, схемой кодирования, трансляции.

Роль роутера в системе видеонаблюдения

При построении достаточно крупной структуры мониторинга — без применения роутеров не обойтись. Главное, что они делают: уменьшают число необходимых для связи с центральными узлами инфраструктуры линий трансляции данных.

Вторичное назначение таких устройств — зонировать структуру камер, облегчать механику удаленного доступа, увеличивать возможности сетевой адресации.

При этом рассматривать, как работает система видеонаблюдения с роутерами, можно в разрезе двух вариантов ее настройки.

При включенных службах динамической адресации в роутере — возможно устанавливать большое число камер без выделения для них отдельных IP в пределах пула локальной вычислительной сети. Во многих случаях это очень удобно. При этом с помощью переадресации портов на роутере можно обеспечить легкую механику доступа к видеопотоку каждой камеры.
Без активной службы DHCP роутер выполняет, грубо говоря, роль концентратора нескольких потоков. Это удобно для уменьшения расходов на подключения камер к высокоскоростным оптическим линиям. К примеру, трансляцию от 8-16-24 (в зависимости от числа портов) устройств можно завести в оптоволоконную структуру связи при помощи всего одного медиаконвертора, к которому подключается роутер.

Со стороны пользователя, при правильном проектировании системы в целом, принцип работы видеонаблюдения с применением роутеров ничем не будет отличаться от схемы и механики доступа к отдельным камерам. Но — данный тип устройств предоставляет не только гибкие возможности зонирования, управления и контроля общей структуры мониторинга, но и снижение расходов на организацию сигнальной сети.

В частности: роутер позволит обойти ограничение в 100 метров дальности передачи, которое имеет кабель Eternet, может комбинировать механику трансфера (проводные + беспроводные технологии).

Преимущества и недостатки IP камер

Как было сказано выше, со стороны пользователя зачастую непонятны особенности того, ip видеонаблюдение как работает. Оно предлагает тот же способ доступа, что и аналоговая система с видеорегистраторами. Но есть заметные, ощутимые преимущества и некоторые недостатки цифровых решений.

К плюсам IP видеонаблюдения относятся:

масштабируемость (роутеры, зонирование сети, схемы внутренней адресации);
распределенность (удаленный доступ из любой точки сети, в том числе — интернет);
контроль доступа пользователей, одновременное предоставление каждому собственного набора функций;
легкая интеграция в компьютерные сети, готовый к обработке и хранению видеопоток;
программные обработчики (датчики движения, распознавание образов и многое другое);
высокое качество изображения и гибкая настройка степени сжатия;
надежность;
легкая интеграция в любые системы передачи данных.

Немаловажно не только то, ИП камера видеонаблюдения как работает, но и формат таких устройств. С применением современных микропроцессорных решений — изделия промышленности компактны и легки. Поэтому пользуются большой популярностью не только у частных потребителей.

Недостатки цифровых решений, по существу, выходят на поверхность только при проектировании и реализации масштабных систем видеонаблюдения.

высокая цена;
ограниченная дальность линии связи одной камеры, 100 метров, общая особенность сети на витой паре;
необходимость высокой квалификации исполнителей, определенного набора знаний для проектирования большой системы;
нельзя обойтись без четкого просчета необходимой пропускной способности сетей;
опасность несанкционированного доступа к видеопотоку и хакерских атак.

Последний недостаток камер — четкий набор форматов транслируемого видео и аудиопотока. Поэтому для системы в целом рекомендуется выбирать камеры одного производителя. Это дополнительная сложность для проектировщика видеонаблюдения.

Заключение

Если нужна камера для дома — IP модель будет идеальным вариантом. Хороши цифровые решения и в небольших офисах.

Но при организации масштабной системы — нужно быть готовым к значительному уровню затрат на оборудования и необходимости привлечения персонала с высокой квалификацией для проектирования и настройки структуры в целом.

Видео: Как работают IP-камеры видеонаблюдения

8 самых распространенных ошибок при выборе IP камер видеонаблюдения

На сегодняшний день существует масса функций камер видеонаблюдения, во первых это связано с тем каждый производитель идет по пути постоянного улучшения характеристик своей продукции. Во вторых одни и те же функции могут называться по разному у разных производителей, в нашем с вами случае может быть еще и разный перевод, т.к. локализацией в России как правило занимается дистрибьютор. В третьих, и это самое печальное, многие новые функции являются лишь маркетинговыми уловками, просто новыми названиями уже существующих функций.

Все это делает задачу корректного выбора видеокамеры крайне сложной даже для технического подкованного человека.
В данной статье мы рассмотрим только наиболее распространенные заблуждения встречающиеся при выборе камер видеонаблюдения. И никоим образом не будем рассматривать ошибки при проектировании и монтаже, хоть их и не меньше.

Ошибка №1. Ожидать от камеры видеонаблюдения такого же качества изображения как по «телевизору»
Предпосылкой данного крайне широко распространенного заблуждения является по сути цель, как профессиональной телевизионной или бытовой камеры, так и у камеры видеонаблюдения одна — запись видеоизображения. Однако отличий гораздо больше больше чем сходств.
Камеры видеонаблюдения созданы для работы 24 часа в сутки, 365 дней в году, в течении 10 лет непрерывно.
И самое явное отличие цена, цена даже достаточно простых бытовых камер начитается от 30 000 рублей, цена на средние по характеристикам IP камеры видеонаблюдения начинается от 7 000 рублей. Поток данных от камеры выдеонаблюдения в среднем в четыре раза меньше чем от бытовой камеры. Это связано с тем что камера видоенаблюдения передают изображение по сети, а бытовая пишет на встроенный носитель.

IP камеры видеонаблюдения — цена от 3 840 рублей

Естественно это сказывается на качестве не в лучшую сторону. Камеры видеонаблюдения созданы для работы 24 часа, 365 дней в году, в течении 10 лет. Именно так если вы посмотрите гарантийный срок на многие камеры именно 10 лет. Ни одна бытовая камера не сможет работать в таком режиме.

Вывод:
Камеры видеонаблюдения и бытовые камеры и тем более профессиональные телевизионные камеры — это разные устройства, они созданы для разных задач и сравнивать их некорректно.

Ошибка №2. Чем больше разрешение, тем лучше камера
Важно не подменять понятия, для целей видеонаблюдения одной из самых важных задач является детализация т.е. возможность рассмотреть все детали и подробности. Естественно разрешение сильно влияет на возможности детализации, но не только оно. Если обратить внимание на характеристики камер видеонаблюдения с разным разрешением мы увидим что у всех камер будет одинаковый физический размер сенсора как правило 1/2,7 или 1/3 а значения мегапикселей от 1.3 МП до 3 МП. То есть увеличение количества мегапикселей достигается за счет уменьшения размеров пикселя, а значит будет уменьшаться поверхность которая приходится на один пиксель, и значит уменьшаться будет светочувствительность в целом.

Если мы сравним светочувствительность камеры с одинаковым размером сенсора и разным количеством мегапикселей, то однозначно увидим что светочувствительность камеры с меньшим количеством мегапикселей будет выше.

Читать еще: Как включить подсветку на видеорегистраторе?

На этом видео наглядно сравнивается сенсор IMX 225 — 1.3Мп и сенсор IMX 323 — 2Мп

Выводы:
Оптимальными на данный момент для большинства задач является разрешение от 1,3 до 2 Мп . Если вам нужна камера с более высоким разрешением, физический размер матрицы тоже должен быть больше.

Ошибка №3. Чем больше светочувствительность, тем лучше камера
Наверное одна из самых желанных, но и самая дорогая характеристика, малейшее увеличение светочувствительности влечет за собой минимум 30% увеличение стоимости камеры. Попытавшись разобраться и сравнить значения светочувствительности вы столкнетесь с рядом проблем.

Первая проблема
Замеры значений светочувствительности ненормированны, т.е. каждый производитель замеряет по своему, кто то замеряет на сенсоре, кто то на камере в целом, кто то на объекте на который смотрит камера. Как вы понимаете это будут три разных значения.

Вторая проблема
Система измерений не достаточно стандартизирована, конечно есть международная единица освещенности люкс (ЛК), и она конечно стандартизирована, но многие параметры при ее расчете не учитываются, например есть ли отраженный свет или нет, в каком диапазоне должен быть свет, в каком спектре и т.д.

Третья проблема
По многим причинам корректно проводить сравнение можно только одной серии матриц. Все это делает задачу корректного сравнения светочувствительности камер, очень сложной даже для искушенного в системах видеонаблюдения человека.

Выводы:
В большинстве случаев выбирая камеры с высокой светочувствительностью вы переплачиваете, за искусственно завышенные значения. Одной из самых надежных метрик реального значения светочувствительности является размер матрицы, чем больше размер матрицы, тем больше значения светочувствительности.

Если высокие значения светочувствительность являются необходимыми для вас. Лучшим выходом будет использовать камеры только проверенных производителей, либо обращаться к специалистам по видеонаблюдению имеющих большой практический опыт проектирования, монтажа, и обслуживания систем видеонаблюдения.

Ошибка №4. Использование только камер ALL-IN-ONE
Одно из последних маркетинговых ухищрений, которое если не всматриваться внимательно звучит вполне привлекательно. К плюсам камер ALL-IN-ONE можно отнести и малые габариты, и достаточно широкий функционал в небольшом всепогодном корпусе, и удобства транспортировки и монтажа. IP камера Beward BD4640RCV яркий представитель семейства ALL-IN-ONE

Но как вы наверное уже поняли даже самым привлекательным фронтэндом (front-end), зачастую скрывается совсем не однозначный бэкэнд (back-end). И первый минус, это снижение общего функционала камеры. В таких маленьких камерах просто физически невозможно разместить большую матрицу, большое количество светодиодов.

Как правило в таких камерах применяется объектив формата М12, как следствие уменьшение диапазона фокусных расстояний, и уменьшение количества света захватываемого объективом, как следствие низкая светочувствительность. Относительная всепогодность таких камер до -20 градусов по Цельсию. Так же в таких камерах как правило отсутствуют сухие контакты.

Выводы:
Если у вас сложная экспозиция, если нужна мощная подсветка, если камеры будет работать при морозах значительно превосходящих -20 градусов по Цельсию, если вам нужна система безопасного холодного старта, сухие контакты. То ALL-IN-ONE не ваш выбор.

Ошибка №5. Антивандальность убережет камеру от любых воздействий
Важно понимать если злоумышленник задумает разбить антавандальную камеру и он обладает чем нибудь кроме голых рук, например молотком, он так или иначе выведет камеру из строя. Т.е. задача антивандальных камер продержаться время достаточно для того что бы заснять нападавших, для дальнейшей их идентификации.

Соответственно если вы заранее с высокой степенью вероятности предполагаете что камеру захотят вывести из строя, то возможно вам нужны выбирать не антивандальную камеру, а просто стоит расположить камеру в недосягаемости от злоумышленников, на пример на большом расстоянии, или на большой высоте, естественно характеристики и расположение такой камеры должны позволять ей идентифицировать людей. Один из надежных показателей антивандальности, это соответствие европейскому стандарту EN 62262 защиты электрооборудования от внешних воздействий. В соответствии с которым чем больше значение IK-кода тем большей ударопрочночтью обладает камера.

Посмотрите тестирование ударопрочности камер видеонаблюдения Axis

Выводы:
Внимательно продумывайте те задачи которые стоят перед камерой и условия в которых будет вестись съемка, самые простые решения не всегда самые правильные.

Ошибка №6. Чем больше дальность ИК подсветки тем лучше
Тонкий технический момент заключается в том, что увеличение дальности ИК подсветки происходит как как правило за счет применения коллиматорной линзы .

Важная особенность применения коллиматора состоит в том, что увеличение дальности подсветки достигается за счет уменьшения угла обзора.
Второй негативный момент если обратить внимание на картинку, даже та часть кадра которая обладает информативность (фигура молодого человека) достаточно сильно засвечена. Все это в купе значительно снижает информативность полученного изображения.

Выводы:
Увеличение дальности ИК подсветки должно достигаться увеличением мощности ИК диодов, или их количества. Если коллиматор применяется, то важно применять только адаптивные коллиматорные линзы. Применение трансфокаторной подсветки, позволит при изменении зума камеры, точно также равномерно с зумом подстраивать дальность подсветки. Например такая подсветка есть на камере Beward B89L3270Z18.

Ошибка №7. Экономить на уличных камерах
Общеизвестная истина — скупой платит дважды, в случае с уличными камерами видеонаблюдения не совсем верна, в случае с уличными камерами скупому платить придется трижды или даже четырежды.
Даже в Москве очень холодные дни совсем не редкость , а температурный минимум зафиксированный в Москве равен — 42 °C.

Большинство же китайских и европейских брендов производят камеры видеонаблюдения в температурном диапазоне до -20°C. Поэтому выход такой камеры из строя даже в Москве вполне вероятен. Специфика уличных камер видеонаблдения заключается в том что, располагаются они как правило на значительной высоте. Замена же камеры зимой на высоте, удовольствие не дешевое. И не мене важен вопрос на что менять, менять на такую же камеру, значит с высокой степенью вероятности столкнутся снова с такой же проблемой. Ели же менять на камеру другого производителя то есть вероятность столкнутся с проблемами совместимости.

Выводы:
Если ваша частью вашей системы видеонаблюдения являются уличные камеры, особое внимание уделите из характеристикам и выбору производителя.

Ошибка №8. Думать что ONVIF гарантирует совместимость оборудования
С одной стороны ONVIF конечно универсальный стандарт используемый всеми ведущими производителями. Один из основных моментов который стоит иметь ввиду это то что существуют разные версии данного стандарта. Если у вас видеорегистратор поддерживает формат ONVIF 2.0 то всего скорей он не поймет IP камеру поддерживающую ONVIF 1.4.

Выводы:
Задача интеграции оборудования разных производителей сложная и подходить к ней нужно с максимальным вниманием, и даже в таком случае высока вероятность что 100% совместимости добиться не удастся.

Ну, и самое важное — ваше мнение

Ничто так сильно не мотивирует меня писать новые статьи как ваша оценка, если оценка хорошая я пилю статьи дальше, если отрицательная думаю, как улучшить эту статью. Но, без вашей оценки, у меня нет самого ценного для меня — обратной связи от вас. Не сочтите за труд, выберете от 1 до 5 звезд, я старался.

Как выбрать, установить и настроить IP-видеокамеры, как запустить систему видеонаблюдения

Безопасность на объекте — это не только наличие какой-никакой видеосвязи, но и качественное видеонаблюдение, позволяющее управлять настройками видеосервера и каждой из видеокамер. На смену аналоговым камерам пришли более совершенные и функциональные IP-системы.

Достоинства и недостатки IP-камер видеонаблюдения

IP-камера — это видеокамера со встроенным сетевым интерфейсом, позволяющим передавать видеоизображение не в аналоговом виде (как по коаксиальному кабелю), а с помощью цифрового сигнала, полностью подготовленного к дальнейшей передаче по компьютерным сетям и в интернет, т. е. «упакованного» в TCP/IP-формат. Кстати, IP-телевидение базируется на этом же принципе.

Плюсы IP-видеокамер следующие:

Наличие встроенного сетевого интерфейса в каждой из камер. По сути, это целый «камерофон» — ПК, имеющий помимо АЦП видеопроцессора, видеопамяти и видеоусилителей ещё и процессор с интерфейсом выхода в локальную сеть. Поэтому камеру можно настроить на месте через LAN, используя нетбук или планшет (все ноутбуки имеют Ethernet-гнездо).
Доступ к камере из локальной сети или по интернету. Зная IP-адрес, присвоенный камере, можно просматривать видео с неё из любого места. Настройки можно менять по своему предпочтению.
Датчики, позволяющие обнаружить движение на объекте. Запись на видеорегистратор или накопители серверной производится лишь при наличии изменений в кадре.
Защита паролем настроек на каждой из камер и на сервере. Не имея доступа к этим настройкам, невозможно просматривать записанные видеоролики.
Отличное качество изображения. Уже при освещении ниже среднего можно увидеть выражение глаз человека, находящегося в помещении или идущего по коридору. Более дорогие камеры имеют оптический «зум» — тонкую фокусировку изображения на матрицу с помощью подвижного механизма с линзами на объективе. При использовании обычных видеокамер пристальное и внимательное наблюдение за машиной или человеком в деталях может быть осложнено помехами.

Некоторые модели видеокамер имеют возможность точной настройки на необходимую зону наблюдения путём изменения фокусного расстояния

Высокая стоимость оборудования.
Более сложный монтаж и пусконаладка, требующая знания сетевых протоколов. Необходимо настроить по сети каждую из видеокамер.
Низкая протяжённость видеолинии от IP-камеры до видеорегистратора (главного ПК, серверной станции). Может потребоваться усиление сигнала — без этого упадёт скорость, а для качественного изображения с каждой из камер часто нужно 10 и более мегабит в секунду. При резком снижении скорости изображение будет «подвисать», прерываться либо вообще не включится.

С IP-видеокамеры можно получить изображение в HD-формате (1920*1080 и более). Более дорогие модели позволяют снимать видео с качеством не хуже, чем на iPhone 6/7/8.

Видео: примеры уличной видеосъёмки с высококачественной IP-камеры

Как выбрать IP-камеру

Прежде чем перечислить камеры ведущих фирм и более полно раскрыть все виды такого оборудования, имеет смысл упомянуть о сфере его применения.

Тип корпуса и оптические характеристики

Помимо программных возможностей и качества видеосъёмки стоит обратить внимание на внешний вид и исполнение камеры.

Цилиндрические камеры устанавливаются на штативах, которые позволяют ориентировать объектив во всех трёх плоскостях

Настольные камеры часто оснащаются Wi-Fi модулем, который позволяет подключаться к серверу без проводов

Большинству посетителей будет казаться, что это датчик дыма, при этом камера будет передавать детальное изображение необходимых зон

В помещениях, где проводятся хирургические операции, используются специальные камеры, которые позволяют рассмотреть всё происходящее с необходимой степенью детализации

Полноразмерная IP-камера имеет:

объёмный высококачественный оптический механизм с тонко отлаженной фокусировкой, включая оптический «зум» — здесь нет ограничений из-за миниатюрных габаритов, ведь это не «жучок»;
профессиональную матрицу с разрешением от нескольких десятков мегапикселей и отличной светочувствительностью;
высокопроизводительный и сверхскоростной видеопроцессор и объёмное ОЗУ, позволяющие работать с видео на высокой скорости — от сотен кадров в секунду;
самые лучшие функциональные узлы, обеспечивающие почти мгновенную автоподстройку под освещение и контрасты передаваемого изображения, а также быструю передачу качественного видеосигнала в линию.

А вот малогабаритные (более компактные) камеры легче замаскировать. В последние годы на рынке средств видеосъёмки и видеонаблюдения попадается всё больше моделей мини-камер, не уступающих качеством изображения их куда большим собратьям.

Высшим пилотажем являются сверхскоростные IP-камеры, отслеживающие летящую пулю или снаряд, разбивающий, например, образцы горных пород на испытательном стенде, помещённом вместе с такой камерой в специальную капсулу. Скорость съёмки — до 5000 кадров в секунду. Естественно, они требуют высокой скорости видеолинии — интерфейс должен поддерживать технологию не ниже Ethernet-1000/10000 (Fast Ethernet Gigabit) и/или как минимум IEEE 802.11ac (скорость Wi-Fi более 1 Гбит/с), а ПК или сервер — иметь приличный запас производительности. Сама камера должна быть не только ударопрочной, но и взрывозащищённой на случай интенсивного разлёта запечатлеваемых частиц. Но такое оборудование — уже экзотика.

Виды IP-камер

Из предлагаемых на рынке IP-камер есть что выбрать — всё зависит от ваших требований. Будет ли камера работать внутри или снаружи здания, стоять на полке либо крепиться к стене или потолку, снимать видео при повышенной влажности или в сухом и чистом помещении — к вашим услугам всегда найдётся наиболее подходящая модель.

PTZ-видеокамера

PTZ-камеры выпускаются как в стандартном настенном, так и в купольном форм-факторе. Они имеют функции наклона кадра и масштабирования. Такие камеры хорошо защищены от вибраций при урагане, что даёт возможность лучше сжать видео для экономии занимаемой записываемыми видеороликами памяти видеохранилища ПК или серверной. Оптимальное сжатие не в ущерб качеству — гарант максимально быстрой передачи отснятого контента на видеорегистратор или в серверную, его размножения на всех ПК и гаджетах, на которых вы сочтёте нужным этот контент сохранить.

PTZ-видеокамера поворачивает свой глаз вслед за человеком или машиной

PTZ-видеокамера имеет программную защитную маску, срабатывающую при случайном или преднамеренном изменении угла обзора или повороте самого объектива с блоком матрицы. Эта функция полезна, когда не нужен обзор засекречиваемых объектов в поле видимости камеры — другими словами, можно заслонить, отдалить утаиваемый объект или его часть.

Доступна также функция поворота, «отзеркаливания» передаваемого видеоизображения — она нужна для купольных камер при движении объекта под ними (эффект E-Flip). Функция Auto-Flip почти мгновенно разворачивает камерный модуль на 180 градусов, сохраняя ракурс наблюдаемого объекта. А функционал автослежения позволяет эффективно разместить PTZ-камеры так, чтобы они покрывали зону действия всего объекта при минимально возможной численности самих камер.

Видео: обзор PTZ-камеры Orient NCL-225HS

Панорамные камеры

Это несколько простых широкоугольных видеокамер (2–4 модуля), изображения с которых накладываются друг на друга, образуя круговую панораму. Видеомодули располагаются на общей кольцеобразной основе. Модуль также может быть групповым — с совмещёнными матрицами для придания изображению панорамного вида.

Панорамная камера часто напоминает охранный датчик

Существует несколько видеорежимов работы таких камер:

единая панорама (360 градусов);
два полуизображения (по 180 градусов);
четыре четверти (по 90 градусов, квадраторная видеосъёмка);
круглая (общая) картинка (камеры типа «рыбий глаз», нацеленные строго вниз).

Недостаток панорамной видеокамеры — отсутствие прицельной детализации изображения в конкретном месте.

Запись передаваемого изображения организуется либо пофайлово (каждая из частей изображения записывается в отдельную папку в виде файлов по дате и времени съёмки), либо «сообща» (изображение собирается по кускам и сохраняется в единые файлы, как части фотопанорам на сервере Google Street). В аварийном режиме, когда видеорегистратор и/или серверная отключены либо доступ в интернет (удалённый доступ) временно отсутствует, изображение записывается на встроенную память либо на карту памяти SD.

Сравнение видеокамер ведущих производителей

IP-камеры пока не дошли до разрешения видео в десятки мегапикселей в массовом сегменте. Такое разрешение требуется лишь в исключительных случаях:

в больницах и клиниках для дистанционного наблюдения за ходом проводимых операций;
при использовании макросъёмки, например, при тщательной проверке документов и денежных купюр, при научных исследованиях — там видеокамера жёстко закреплена, оснащена специальным объективам и вряд ли относится к классу IP-камер видеонаблюдения;
у всевозможных спецслужб для выполнения задач, требующих качественного и управляемого видеоизображения.

В основном для коммерческих объектов (магазинов, дилерских точек, рынков, офисов и т. д.) используется разрешение 0,3–3,2 Мп — этого достаточно, чтобы опознать и задержать злоумышленника.

Для обзора выбраны IP-камеры, обладающие полным арсеналом типовых функций, позволяющих вести наблюдение с любых гаджетов. Наблюдение на нижеперечисленных моделях видеокамер осуществляется как рядом с объектом, так и из любого места.

IP-видеонаблюдение. Особенности сетевых видеокамер

Еще несколько десятилетий назад передача видеоданных через компьютерные сети была довольно сложным делом, которое занимало достаточно много времени. Сегодня технологии усовершенствовались, скорость передачи данных возросла во много раз. Как результат, передача видеороликов в цифровом виде через сеть стала намного проще. Очень часто такой способ передачи видео является более удобным, чем традиционная трансляция через коаксиальный кабель. Все это поспособствовало появлению таких устройств, как IP-камеры.

IP-видеонаблюдение использует передачу данных в цифровом виде. Как и другая информация, видео передается с камер через узлы локальной компьютерной сети конечному пользователю. Видеоданные можно передавать на огромные расстояния посредством Интернета. Часто IP-камеры называют еще сетевыми видеокамерами, так как они используют уже готовые компьютерные сети для трансляции видео. Входное изображение оцифровывается и передается на удаленный компьютер самой видеокамерой или IP-видеорегистратором. Изображение из IP-камеры можно увидеть, настроив доступ через обычный интернет-браузер или специальную программу-клиент. Современные сетевые видеокамеры имеют возможность обрабатывать изображение до получения нужного формата, а также анализировать его благодаря встроенному вычислительному процессору.

Знаете ли вы?

Первая сетевая ip видеокамера была создана еще в далеком 1996 году компанией «Axis». Камера обладала разрешением в 0.3 MP и являлась полноценным цифровым устройством, но к сожалению война с аналоговыми системами, полностью захватившими рынок систем видеонаблюдения на тот момент была недопустима, поэтому технология была забыта на долгие годы.

Что включает в себя система IP видеонаблюдения?

Простейшая система IP-видеонаблюдения состоит из одной или нескольких сетевых камеры, маршрутизатора, ПК в качестве сервера, видеорегистратора (опционально) и кабелей для связки всего оборудования (витая пара). Так как половина из этих устройств (компьютер, маршрутизатор, коммуникации) уже есть на любом современном объекте, то такая схема является довольно выгодной для пользователей. Конечно, потребуется дополнительное оборудование, в первую очередь, IP-камеры, количество которых зависит от масштаба будущей системы наблюдения.

Конечно, не все так просто. Характеристики сети должны соответствовать выбранному оборудованию. Качественный видеосигнал требует наличия 20-мегабитной полосы пропускания. Этого достаточно для трансляции видео в высоком качестве. Компьютер должен быть достаточно мощным для работы с видео в реальном времени. Переход на IP-видеонаблюдение еще не означает, что в системе должно быть только цифровое оборудование. Как вариант, можно использовать традиционные аналоговые видеокамеры и гибридный видеорегистратор, который будет оцифровывать видеосигнал и передавать его через компьютерную сеть.

IP-камеры. Преимущества и недостатки.

Да, передавать данные на компьютер можно и с аналоговых устройств, но IP-видеонаблюдение подразумевает использование в первую очередь сетевых камер. Цифровые IP-камеры являются наиболее значимым элементом подобной системы наблюдения. Они очень часто выполняют функции видеорегистратора (обрабатывают сигнал и передают его на ПК, или сохраняют в архив на карту памяти). Устройство может быть оборудовано беспроводный передатчиком, что упрощает его подключение к сети Wi-Fi. Камера получает свой IP-адрес в компьютерной сети наравне с другими устройствами. Это значит, что ее легко можно найти через любой компьютер в локальной сети. Но настройка доступа возможна только при знании пароля и других параметров. Возможность подключения к любой компьютерной сети и поддержка Wi-Fi-технологий делают IP-камеры достаточно мобильными устройствами, если сравнивать их с традиционным оборудованием для видеонаблюдения.

Преимущества использования систем на основе IP-камер:

Простота установки. Видеокамеры подсоединяются к уже готовым коммуникациям. Многие объекты с самого начала оборудованы сетевым оборудованием, что значительно упрощает работу по подключению видеонаблюдения. Поддержка беспроводных технологий иногда вообще позволяет избежать прокладки дополнительных кабельных линий. Возможен вариант, когда один Ethernet-кабель используется не только для передачи данных, а и для подачи электропитания на камеру (PoE-технология);
Мобильность. Оператор системы наблюдения не привязан жестко к одному месту, из которого он может работать с видеокамерами, как в случае традиционного видеонаблюдения. Он может подключаться к удаленному компьютеру через локальную сеть, или настроить удаленный доступ через интернет. Как устройство мониторинга можно использовать ноутбук, планшет, смартфон. Специальное ПО позволит передавать данные с IP-камер, задавать параметры съемки, просматривать файлы видеозаписи;
Практичность. Сами IP-камеры являются многофункциональными устройствами. Они отвечают и за съемку, и за оцифровку, и за передачу данных. Наличие дополнительного оборудования, такого, как видеорегистратор, не обязательно. Помимо этого, устройства в IP-системах наблюдения легко комбинируются одно с другим. Видеокамеры можно дополнить специальными датчиками сигнализации, картами памяти. Видеоустройства также способны самостоятельно обрабатывать входную информацию, как система видеоаналитики (распознавания номеров, лиц и других объектов на видео);
Качественное изображение. Использование современных кодеков позволяет передавать видео с высоким разрешением через сеть без потерь;
Гибкость. Системы наблюдения данного вида можно легко расширять за счет добавления новых устройств. При этом пользователь не ограничен территорией самого объекта, при необходимости он может настроить удаленный доступ. Используя беспроводные IP-камеры, легко можно обустроить видеонаблюдение в тех точках объекта, к которым невозможно подвести проводное соединение;
Безопасность. Как и все данные в компьютерных сетях, видео с камер наблюдения передается на компьютер пользователя в зашифрованном виде. Получить доступ к камере напрямую можно только посредством ввода пароля.

Сетевые камеры – это выгодная альтернатива традиционным аналоговым устройствам. Они способны не только качественно защитить объект, но и помочь пользователю с анализом видеоданных.

Недостатки сетевых видеокамер:

Стоимость. Как правило сетевая камера стоит дороже аналога из-за гораздо сложной архитектуры устройства, ведь по сути ip видеокамера это небольшой компьютер.
Плохая светочувствительность. Ip видеокамеры проигрывают аналоговым устройствам в светочувствительности, а значит съемка в ночное время суток у сетевых видеокамер куда менее информативней, связано это с тем, что все ip видеокамеры оснащаются CMOS матрицами, которые значительно уступают CCD.
Задержка при передачи видеосигнала. В отличии от аналоговых видеокамер с которых передача видеосигнала происходит мгновенно, сетевым камерам необходимо постоянно сжимать видео-поток, из- за чего сигнал проходит с задержкой от одной до трех секунд.

Тип исполнения ip видеокамер?

Сетевые видеокамеры имеют различное исполнение, которое соответствует любому критерию выбора. Рассмотрим типы ip видеокамер:

Корпусные видеокамеры. Такие видеокамеры предназначены для установки вне помещения в специальный гермо-кожух. Хочется отметить, что производителей выпускающих данные решения с каждым днем все меньше. Сегодня все производители систем видеонаблюдения стараются облегчить процесс установки и позиционирования видеокамеры, поэтому создаются различные цилиндрические уличные видеокамеры, защищенные от влияния внешней среды.

Корпусные компактные видеокамеры (мультимедийные). Этот тип применим только для установки внутри помещения. Отличное решение для офиса или квартиры. Такие видеокамеры еще называют мультимедийными, так как они имеют встроенный микрофон и разъем под флэш карту.

Купольные видеокамеры. Обычно купольные видеокамеры монтируются внутри помещения, так как рабочий диапазон температур внутренней видеокамеры составляет от + 10 до +50 °с, реже можно встретить и уличные купольные видеокамеры, которые как правило обладают железным корпусом и встроенным обогревателем. Идеальное место монтажа купольной видеокамеры считается потолок, но и на стене смонтировать и отрегулировать не составит большого труда, если устройство не имеет вариофакальный объектив.

Как выбрать ip видеокамеру по разрешению?

Говоря о разрешении ip видеокамер необходимо понимать, для каких целей выбирается устройство. Конечно можно предположить, что чем выше разрешение тем лучше, от части это верно, но относительно чего? На сегодняшний день доступны разрешения от 1 до 12 мегапикселей, но по сути есть всего два разрешения способные выдавать правильное широкоформатное соотношение сторон 16:9 это 1MP HD ( 1280 х 720) и 2 MP Full HD( 1980 х 1080), все остальные разрешения имеют соотношения 4:3 что вовсе неестественно смотрятся на компьютерном мониторе . Другими словами IP видеокамера c разрешением 4 MP может выглядеть идентично или даже хуже на мониторе Full HD по сравнению с 2MP видеокамерой.

Но стоит согласиться с тем, что чем выше разрешение ip видеокамеры чем больше высота и широта кадра, т.е видеокадр допустим с 2 MP видеокамеры будет более информативным чем с 1 MP.

При выборе ip видеокамеры по качеству разрешения необходимо отталкиваться не от технических характеристик заявленных в паспорте, а от ее тестовой записи. Каждый, уважающий себя производитель, которому нечего скрывать от своих клиентов выкладывает демо видео своей продукции.

Как обманывает производитель?

Некоторые сомнительные компании применяют интерполяцию для искусственного повышения разрешения, благодаря чему видеокамера с матрицей с разрешением в 1280 х 720 пикселей может разгоняться процессором видеокамеры до Full HD, теряя при этом в качестве.

Матрица IP видеокамеры.

Существуют две технологии матриц для камер видеонаблюдения СMOS и CCD. По светочувствительности первая гораздо уступает второй, но искать сегодня ip камеру c ПЗС матрицей (CCD) занятие неблагодарное. CCD матрица гораздо сложнее и дороже в производстве именно поэтому крупные производители перешли на CMOS и постоянно ведут разработки для ее улучшения.

Да конечно тот СMOS, что выпускался на первых порах уступает сегодняшнему. Первые APS CMOS матрицы создавали слишком много шумов они получили применение в бюджетном сегменте, сегодня доступна более усовершенственная CMOS матрица ACS. Матрица ACS CMOS имеет больший размер, что позволяет достигать более высокую светочувствительность.

Чем больше размер матрицы, чем больше света отдается на каждый пиксель изображения, а значит тем выше светочувствительность. Размер матрицы всегда указан в дробях 1/3, 1/4, 2/3.

Выбор cетевой видеокамеры по матрице крайне сомнительное дело, которое требует огромного багажа знаний и опыта работы с различными сенсорами. Для новичка я советую опять же смотреть тестовые дневные и ночные видеоролики, чтобы получить детальное представление о том как ведет себя конкретная модель в разное время суток.

Полезные технологии

В хороших ip видеокамерах можно встретить следующие обозначения: WDR, DNR, AWB. Эти технологии позволяют достигнуть оптимального изображения в трудных условиях.

WDR (Wide Dynamic Range) — технология расширения динамического диапазона. Крайне необходимая опция в условиях плохой освещенности, например когда передний план слишком яркий, а задний очень темный или наоборот. Что бы достигнуть оптимального освещения на кадре и не допустить засвет следует использовать видеокамеры с WDR.

DNR (Digital Noise Reduction) — цифровое шумоподавление. Видеокамера при работе улавливает различные шумы от электромагнитных волн излучаемых от различного близ лежащего оборудования, что негативно сказывается на четкости изображения. Так же появлению шума способствует слабая освещенность. Чтобы избежать размытия и нечеткости стоит прибегнуть к оборудованию с DNR функцией.

Существует два типа DNR функций: 2D и 3 D. 2D DNR уступает 3D DNR в сглаживании размытых границ.

AWB — автоматический баланс белого. Технология позволяет достичь реальных цветов при постоянно меняющемся освещении.

Как выбрать IP-камеру

Аналоговые и IP-камеры.

Видеонаблюдение вошло в нашу жизнь относительно недавно, но уже стало её неотъемлемой деталью. Камеры висят везде: на улицах, в подъездах, в магазинах, школах и офисах. Видеонаблюдение стало настолько плотно связано с понятием безопасности, что большое распространение получили дешевые, но весьма достоверно выглядящие муляжи видеокамер. Да и на настоящее видеооборудование цены снижаются с каждым годом, а с появлением IP-камер создание систем видеонаблюдения стало по плечу не только специалистам по безопасности, но и рядовым пользователям персональных компьютеров.

Кардинальное отличие IP-камер от аналоговых в том, что они передают уже обработанный и сжатый сигнал в цифровом виде, используя протокол сети Интернет (IP – Internet Protocol). Для IP-камер не требуется прокладки дополнительных дорогостоящих кабелей, покупки еще более дорогостоящих видеорегистраторов и специализированного программного обеспечения. Достаточно подключить IP-камеру к локальной сети, запустить на компьютере ПО с прилагающегося к камере диска, и простейшая система видеонаблюдения готова! А если камера имеет веб-интерфейс, то посмотреть видео можно с любого устройства, подключенного к сети Интернет.

Единственным неоспоримым преимуществом аналоговых видеокамер остается высокая скорость передачи качественного изображения. IP-камера, сравнимая в этом параметре с аналоговой, будет стоить в несколько раз дороже. Но качественное изображение вместе с высокой скоростью его передачи нужны далеко не всем и не всегда. И тогда остается только выбрать среди множества IP-камер ту, что будет наилучшим образом соответствовать поставленным задачам и запланированному бюджету.

Сегодня на рынке представлен огромный ассортимент IP-камер различных производителей по ценам от 2000 до 20000 и более рублей. В чем же причина столь большого разброса? В первую очередь – в качестве картинки. Дешевые камеры, даже если в их характеристиках и заявлены многомегапиксельные матрицы и передача 25 кадров в секунду, качественного изображения не дадут. При подробном рассмотрении выяснится, что 25 кадров в секунду она дает только при минимальном разрешении или при такой степени сжатия, что различить что-либо на экране практически невозможно. Даже статический кадр на максимальном разрешении будет размыт, потому что на дешевых камерах стоит самая простая и не дающая хорошего изображения оптика. Картинка у дешевых камер дерганая, часто пересвеченная или слишком темная (из-за узкого диапазона чувствительности), деталировка кадра плохая.

Дорогие, наоборот, могут порадовать великолепным качеством картинки при любой освещенности и такой скоростью передачи видеопотока, что и муха незамеченной не пролетит. Но цены на такие модели ощутимо «кусаются». Оптимальным решением будет выбрать камеру по тем характеристикам, которые наиболее актуальны в каждом конкретном случае.

Характеристики IP-камер.

Тип подключения. IP-камеры предлагают проводной и беспроводной типы подключения. Проводной тип подразумевает наличие на камере разъема RJ-45 для подключения к локальной сети. Беспроводная камера использует WiFi для передачи данных. Многие камеры могут быть подключены обоими способами, но если вам важен именно беспроводной способ, следует убедиться, что камера поддерживает стандарты, использующиеся на вашем WiFi оборудовании. Обычно это 802.11n/a/b/g, но для скоростной камеры с высоким разрешением желательно, чтобы она (и ваш роутер тоже!) поддерживали стандарт 802.11ac, иначе пропускной способности радиоканала может не хватить для передачи видеопотока. В случае же проводного подключения, проверьте, есть ли в камере поддержка PoE (Power over Ethernet – питание по локальной сети). Если поддержки нет, к камере придется дополнительно тянуть кабель питания.