Всевидящее око. Или как выбрать систему видеонаблюдения.
Про видеонаблюдение знают, наверное, все. Каждый день, множество людей попадают в поле зрения всевидящего ока. За нами наблюдают почти везде: в аэропортах и детсадах, в больницах и торговых центрах многие ставят видеонаблюдение у себя дома и/или на прилегающей территории.
Системы видеонаблюдения, выделяются своим многообразием, от одной камеры (хотя системой это по определению назвать нельзя), до сложных структур на предприятиях, из сотен камер, километров проводов и десятками человек обслуживающего персонала.
Разумеется, сложные системы, устанавливаемые в торговых центрах, школах или предприятиях, требуют квалифицированного расчета и подбора оборудования, и этим будут заниматься специализированные фирмы. А что, если вы хотите установить наблюдение у себя дома/квартире/даче, или вы владелец небольшого магазина или офиса? Вам вполне по силам выбрать комплект видеонаблюдения, подходящий именно под ваши нужды.
Система видеонаблюдения состоит из множества компонентов, но минимальный набор включает в себя: регистратора, камер, блока питания камер, кабеля и разъемов. Также потребуются монитор или другое устройство для вывода изображения, и жесткий диск для записи видеоархива. Вместо видеорегистратора, для подключения камер и обработки сигнала с них, используются специальные платы видеозахвата, устанавливаемые в компьютер. Ввиду небольшой распространенности таких решений, я не буду заострять на них внимание, но основные параметры регистраторов, применимы и к ним.
Итак, вы решили купить систему видеонаблюдения. Пройдемся по основным этапам, которые помогут вам это сделать.
Первый и самый главный этап – формулировка конкретных требований и задач.
Система видеонаблюдения, выполняет определенные задачи, и без их четкой формулировки (что, где и как вы хотите наблюдать) эту систему не построить. Необходимо четко понимать, что вы хотите: общий обзор помещения или территории, или, например, наблюдение за определенным местом с возможностью идентификации посторонних лиц. Каждой задаче соответствует зона детализации (расстояния от видеокамеры до объекта):
- Мониторинг: объект занимает по меньшей мере 5 % высоты экрана. Появляется возможность контролировать количество, направление и скорость движения объектов.
- Обнаружение: объект занимает по меньшей мере 10 % высоты экрана. В большинстве случаев позволяет установить присутствие человека в зоне наблюдения.
- Наблюдение: объект занимает от 25 до 30 % высоты экрана. Различаются характерные детали объекта, например, одежда.
- Узнавание: объект занимает по меньшей мере 50 % высоты экрана и можно сказать с высокой степенью определённости, наблюдался ли он ранее в зоне наблюдения.
- Идентификация: объект занимает по меньшей мере 100 % высоты экрана, становится возможным установление личности.
Хорошо иметь план помещения или территории с размерами, определить на нем предполагаемые места размещения камер в зависимости от размещения объектов наблюдения, регистратора и расстояния между ними.
Определяем задачи для каждой камеры: например, группа из четырех камер для просмотра периметра, и одна камера для контроля входа в помещение/участок с возможностью идентификации.
Второй этап – выбор типа видеонаблюдения.
Одним из основных признаков, по которому можно разделить все системы видеонаблюдения, это то, каким образом передается сигнал от камеры к регистратору. Выделяют две большие группы:
— аналоговые системы (аналоговый сигнал, передается по коаксиальному кабелю – КВК, РК, RG);
— IP (цифровые) системы (цифровой сигнал, передается по сетевому кабелю — UTP).
Существует несколько разновидностей аналоговых систем:
— собственно аналоговые (Analog, иногда могу называться CCTV, хотя это не верно). Еще, каких то лет 5 назад, был чуть ли не единственным видом аналогового видеонаблюдения. Расстояние от регистратора до камеры до 100 метров, разрешение камеры до 600ТВЛ (720×756). С внедрением IP видеонаблюдения с камерами, имеющими разрешение 1,2 и более мегапикселя, начали постепенно вытесняться с рынка. Но с появлением новых технологий, аналоговые видеокамеры смогли достичь разрешений в 1-2 мегапикселя, при той же цене. Перечислим три основных HD стандарта:
— HDCVI — Имеет ряд функций автоматической коррекции видеосигнала, что позволяет значительно уменьшить его искажения при использовании длинных линий связи;
— HDTVI — По качественному коаксиальному кабелю она позволяет передать сигнал на расстояние до 500 метров, причем коммутационные изделия (разъемы и пр.) могут иметь среднее качество;
— AHD видеонаблюдение — дальность передачи видеосигнала — до 500 метров. В отличии от HDCVI и HDTVI, является «открытой» технологией, т.е. ее использование не предполагает покупку каких-либо лицензий.
Так же можно выделить еще один тип – MHD – это гибридная технология, объединяющая в одной камере видеонаблюдения поддержку одновременно четырех стандартов: HD-CVI, HD-TVI, AHD и Analog.
Все перечисленные стандарты обеспечивают разрешение изображения от 1280х720 до 1920×1080 пикселей. Совместимость с аналоговыми камерами предыдущего поколения, позволяет строить комбинированные системы видеонаблюдения, что упрощает переход на новое оборудование. Так же коаксиальный кабель используется для одновременной передачи видео и аудиосигнала, а также управлением поворотными устройствами и трансфокаторами (PTZ).
IP — это цифровая система видеонаблюдения, использующая для передачи данных сетевые протоколы. Его основой являются IP камеры, которые, при необходимости, могут работать как самостоятельные сетевые устройства, т.е. без использования видеорегистратора.
IP видеонаблюдение может быть построено на базе уже имеющейся ЛВС (но требует первоначальной оценки пропускной способности), или использовать собственную (спроектированную под конкретную систему видеонаблюдения).
Выделим основные достоинства и недостатки обоих типов систем, которые нам помогут в выборе типа системы.
Преимущества аналоговых систем:
— Передача сигнала на расстояние до 500 метров (или больше, при использовании специальных конвертеров);
— Более низкая, на 10-20% цена, чем у IP;
— Простая настройка системы (по сравнению с IP).
— к каждой камере необходимо вести свой кабель, соответственно более трудоемкий монтаж;
— восприимчивость к электромагнитным помехам.
Преимущества IP систем:
— Более легкий монтаж;
— Большее разрешение камер (стоит заметить, что разрешения более 2МП (1920*1080), редко используют в домах/офисах);
— Больший функционал камер (например беспроводная передача данных, обеспечение удаленного доступа);
— Лучшая маштабируемость системы;
— Длина кабельной линии не более 100-130 метров (при больших дистанциях необходимо устанавливать промежуточные коммутаторы);
— В виду того, что видеопоток сжимается перед передачей, появляется задержка в 2-3 секунды;
— Возможные сложности в настройке оборудования, для обычного пользователя.
Наибольшее распространение получили AHD и IP системы видеонаблюдения. Использую данные из первого этапа выбираем какую систему, возможно использовать, зная расстояния между регистратором и камерами (в жилых помещениях и небольших магазинах, длины кабелей обычно не превышают 100 метров, поэтому можно делать расчет для нескольких типов систем, и выбрать наиболее подходящий вариант на последнем этапе).
Этап третий – выбор оборудования.
Камеры.
Пройдемся по основным характеристикам камер, непосредственно влияющих на качество изображения, сферы применения и т.д.
Матрица.
На данный момент, в камерах видеонаблюдения используются два вида матриц:
CCD матрицы выдают более качественное изображение, передают лучше цвета и оттенки, у них больше динамический диапазон, с меньшим количеством собственных шумов и хорошую светочувствительность. Но стоимость таких матриц выше. CMOS же имеют более низкую стоимость, и меньшее энергопотребление. В последние годы характеристики обоих типов матриц улучшались, поэтому при выборе камеры для видеонаблюдения, тип матрицы уже не играет главной роли.
Размер матрицы.
Существуют различные размеры матриц — 1″, 1/2″, 1/2,7″, 1/2,8″, 1/3″, 1/4″. Больший размер матрицы, определяет больший угол обзора, при прочих равных условиях. Наиболее распространены камеры с матрицами 1/3 и 1/4″.
Угол обзора.
Угол обзора является одним из основных критериев при выборе камеры видеонаблюдения, поскольку определяет контролируемую ею зону наблюдения. Зависит этот угол от фокусного расстояния объектива камеры и формата (размера) ее матрицы. Рисунок ниже дает представление о зависимости горизонтального угла обзора от фокусного расстояния.
Вертикальный угол обзора будет меньше за счет соотношения сторон матрицы (в сети можно найти таблицы с указанием всех углов (горизонтальный, вертикальный, диагональный) на различных фокусных расстояния и для различного размера матриц).
Фокусное расстояние.
Определяет угол обзора объектива, а соответственно размер изображения и степень его детализации. Чем больше фокусное расстояние объектива, тем большую дальность видимости имеет камера видеонаблюдения, но угол обзора уменьшается. И наоборот, короткофокусные камеры имею большой угол обзора, но далеко стоящие объекты уже будут неразличимы.
Разрешение камеры.
Несмотря на то, что разрешение камеры видеонаблюдения определяется количеством пикселей ее матрицы, для аналоговых видеокамер она указывается в ТВЛ (телевизионных линиях).
Таблица, стандартных разрешений аналоговых камер.
600 ТВЛ считается достаточным значением для камер домашних/офисных систем видеонаблюдения.
Для HD аналоговых камер, и IP камер, разрешение указывается в мегапикселях.
Чувствительность.
Минимальная освещённость (чувствительность) камеры видеонаблюдения характеризует способность камеры видеонаблюдения различать объекты в темноте. Измеряется в люксах. Чем меньше число, тем при более низкой освещенности, камера сможет различать и записывать объекты. Цветные камеры видеонаблюдения при низкой освещённости автоматически переходят в режим чёрно-белого изображения, в котором чувствительность камеры гораздо выше.
На рисунке ниже, указаны различные уровни освещенности .
Виды камер.
Камеры можно разделить по нескольким критериям.
В зависимости от места размещения:
По типу корпуса:
По цветности изображения:
— Цветные (в условиях недостаточной освещенности, цветные камеры переходят в ч/б режим работы)
По возможности изменения фокусного расстояния:
— с фиксированным объективом
По наличию встроенной ИК — подсветки:
Исходя из данных, полученных в первом этапе, выбираем каждую камеру. Например, для установки внутри помещения можно взять купольную или миниатюрную (если стоит цель сделать камеру малозаметной), с необходимым углом обзора (фокусным расстоянием). В тоже время, для установки на улице, необходимо учитывать еще и такие параметры как: пыле/влагозащита, температурный режим работы. Для работы в условиях недостаточной освещенности, для камер необходима ИК-подсветка, и высокая чувствительность (<0,1люкс).
Регистраторы.
На сегодняшний день, редкая система видеонаблюдения, используется только для отображения изображения с камер, без из записи и хранения. В большинстве случаев для этих целей применяются цифровые видеорегистраторы.
В данное время, большинство регистраторов, предоставляют достаточный уровень оснащенности, позволяющий построить добротные системы.
Помимо явного разделения на аналоговые и IP, есть еще один тип регистраторов – гибридные. Особенность и преимущество их в том, что они позволяют подключать как аналоговые, так и IP камеры, что в некоторых случаях очень кстати.
Ключевые параметры регистраторов:
— Количество подключаемых камер: 4, 8, 16, 32 канала.
— Разрешение записи. Должно быть не меньше разрешения камер. Например, чтобы эффективно использовать камеры 700 ТВЛ видеорегистратор должен обеспечивать запись качеством 960H (960х576 px).
— Скорость записи. Лучшие модели обеспечивают запись на полной скорости в 25к/с.
— Количество жестких дисков для хранения видеоархива, и их максимальная емкость. Многие забывают про такой, казалось бы, второстепенный, но на самом деле очень важный параметр. Поскольку от объема накопителя (или накопителей) напрямую зависит продолжительность (глубина) архива.
— Возможность записывать в различных режимах. Непрерывная съемка, по расписанию, по датчику движения.
— Наличие LAN разъема, его скорости и дополнительных функций по обеспечению удаленного доступа/администрирования системы видеонаблюдения.
Поскольку камеры мы уже выбрали, не составит труда выбрать регистратор. Определяем количество каналов регистратора (лучше, если будет запас 1-2 камеры на случай непредвиденного добавления новых камер), характеристики записи видеосигнала должны быть равны или превосходить возможности камер. На данном этапе можно рассчитать примерный объем жесткого диска необходимый для хранения нужного нам архива (или наоборот, какой глубиной архив можно записать на HDD определенного объема).
О правильном питании.
Поскольку для работы камер требуется источник тока, то его выбор тоже очень важен. Неправильно выбранный блок питания, или место его размещения, может привести к неработоспособности всей системы видеонаблюдения (или ее части).
Некоторые виды используемых блоков питания.
Все камеры характеризуются определенным потреблением тока, указанным в их характеристиках. Например, для камер без ИК-подсветки среднее значение около 100мА, а с ИК-подсветкой — около 700 мА. Исходя из этих данных и количества камер, подбираем блок (блоки) питания, с запасом ~20%. Немаловажную роль, играет и расстояние длина кабеля питания до камеры. При больших длинах, камере просто не хватит напряжения для работы. В интернете есть калькуляторы, которые помогут высчитать падение напряжения в кабеле, в зависимости от его длины и сечения (диапазон рабочего напряжения камеры и блок указываются в его характеристиках). Иногда приходится использовать несколько блоков, располагая их ближе к камерам.
Некоторые IP камеры, поддерживают технологию PoE – передача питания через сетевой кабель. Для этого используются либо специальные устройства – инжекторы, или (что чаще) специальные коммутаторы. Здесь необходимо учитывать, что коммутатор рассчитан на определенную нагрузку, поэтому необходимо рассчитывать количество камер, которые будут получать от него питание.
Четвертый этап.
Если производился расчет для двух систем (аналог и IP), то выбираем более подходящий вариант. Еще раз перепроверяем все данные, так как возможны были внесены какие-то изменения/уточнения в первоначальную схему. Выбираем, какой кабель будет использоваться в зависимости от прокладки внутри помещения или на улице, и типа системы: для аналога возможно применения комбинированного кабеля, где в одной оболочке находятся кабели передачи изображения и питания, либо отдельно коаксиальный кабель и кабель питания. Для IP систем выбирается категория сетевого кабеля, и способ подачи питания. Если питание подается отдельно, то необходимо заложить и кабель под него. Позаботьтесь о достаточном количестве соединительных разъемов (их лучше взять с небольшим запасом, на случай брака).
Готовые комплекты видеонаблюдения.
Довольно часто, в продаже можно встретить готовые системы видеонаблюдения. Пару слов скажем о них.
Камеры, входящие в комплект, могут быть только внутренние или уличные, так и обоих типов (например, в соотношении 50/50).
Удостоверьтесь, что на все компоненты системы есть руководство с характеристиками оборудования. Как минимум, Вы должны получить информацию о таких технических характеристиках как:
— разрешение камер, их фокусное расстояние, внутренняя/уличная (и температурный диапазон), наличие ИК подсветки, и указание дополнительных функций;
— регистратор, входящий в комплект должен по своим характеристикам (число каналов, разрешение/скорость записи) соответствовать камерам видеонаблюдения. Кроме того, если планируется организация удаленного доступа к системе, уточните наличие данной функции.
Так же уточняйте наличие в комплекте жесткого диска, разъемов, кабелей (и их длин при наличии), блока питания (его выдаваемого напряжения и мощности).
Это основные моменты, на которые стоит обратить внимание при приобретении готового комплекта видеонаблюдения. Нередко, такие комплекты обходятся дешевле, чем покупка подобной системы из отдельных комплектующих.
Общие рекомендации.
Приведу рекомендации, которые применимы в большинстве случаев.
— Для внутренних помещений в подавляющем большинстве случаев можно остановиться на камерах с фокусным расстоянием f=3,6 мм. Иногда бывает проблематично точно рассчитать требуемый угол обзора, в таких случаях удобно воспользоваться камерами с варифокальным объективом. Такая камера позволит произвести необходимые настройки непосредственно на месте, что очень удобно, особенно для начинающих, планирующих выполнить установку системы своими руками.
— Рекомендую обратить внимание на такие дополнительные характеристики камер: Автоматическая регулировка усиления — АРУ, AGS; Автоматическая регулировка диафрагмы — АРД, AUTO-IRIS; Компенсация засветки (заднего света) – BLC; Автоматический баланс белого – AWB. Они улучшают качество изображения.
— Для общего наблюдения (без выполнения каких-либо специфических задач), хватает камер с разрешением 600ТВЛ. Для аналоговых HD и IP – 1280*720 (1 мегапиксель).
— Аналоговые системы при числе камер порядка 4-8 штук, будут дешевле, чем IP.
— Я рекомендую обратить свое внимание на гибридные AHD системы – к такому регистратору, возможно, подключить как AHD, так и IP камеры.
— Для внешних камер обязательно уточняйте температурный диапазон их работы. К камерам, эксплуатируемым в северных районах, должны предъявляться иные требования, чем к эксплуатируемым в южных регионах.
— Удаленный доступ, представлен, в данный момент, практически во всех регистраторах. Необходимо иметь только доступ к сети Интернет. Иногда такая опция бывает очень полезна.
— Не осуществляйте прокладку кабелей рядом с электрической проводкой (220В). Наведенные помехи могут существенно испортить качество изображения.
Надеюсь, что данное руководство будет для вас полезным. Я постарался охватить наиболее важные характеристики компонентов систем видеонаблюдения, и рассказать некоторые нюансы при выборе подходящего варианта.
Камеры видеонаблюдения: разбираемся в характеристиках
У видеотехники цена устройства часто напрямую связана с качеством картинки. Но выбирать по этому принципу камеру видеонаблюдения будет ошибкой. Для этих устройств не всегда важны максимальные характеристики. Здесь важно понимать, как каждая характеристика влияет на результат. Подробности — в нашем материале.
Качество картинки
На качество картинки камеры видеонаблюдения сильнее всего влияют разрешение и размер матрицы. Однако здесь есть некоторые тонкости.
Разрешение влияет на четкость картинки и ее детализацию. Чем выше разрешение, тем лучше различимы мелкие детали. Здесь есть нюансы.
Не всегда указанное в характеристиках максимальное разрешение «настоящее». У некоторых моделей высокое значение характеристики достигается программным увеличением кадра. В результате разрешение получается высоким, а изображение — размытым.
Проверить достоверность разрешения достаточно просто. Надо умножить разрешение по горизонтали на разрешение по вертикали, поделить на миллион и сравнить получившееся число с количеством мегапикселей матрицы. Получилось одинаково — хорошо, мегапикселей чуть больше — еще лучше.
А вот если мегапикселей намного меньше, то максимальное разрешение получено программным путем.
Чем выше разрешение, тем больше размер изображения и тем выше должна быть пропускная способность канала. Если камера соединена с регистратором по Wi-Fi, при наличии помех могут возникнуть проблемы. При большом разрешении видео просто превратится в слайд-шоу.
Размер матрицы влияет на ее светочувствительность. Для видеонаблюдения параметр может оказаться решающим. Камеры часто ставятся в плохо освещенных местах и должны давать четкую картинку круглые сутки.
ИК-подсветка не всегда может решить проблему недостатка освещенности. Она «бьет» недалеко, да и качество изображения при ее использовании всегда хуже, чем при естественном освещении.
Если света в месте установки камеры недостаточно, старайтесь взять камеру с размером матрицы побольше. Модель с маленькой матрицей и большим разрешением при слабом освещении даст картинку хуже, чем камера с меньшим разрешением, но большей матрицей.
Угол обзора
От этого параметра зависит, какая часть окружающего пространства попадет в поле зрения камеры.
Параметр для видеонаблюдения немаловажный. Чем больше угол обзора, тем меньше у камеры «слепых зон». И тем меньше камер нужно на объект, чтобы покрыть видеонаблюдением всю территорию.
Угол обзора не всегда указывается в характеристиках камеры. Но его легко определить, зная фокусное расстояние и размер матрицы. Чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора (и наоборот).
Но не всегда большой угол обзора — это хорошо. При одном и том же разрешении, чем больше угол обзора, тем меньше различимы мелкие детали. Чем больше угол обзора, тем меньшую часть кадра занимает изображение одного объекта. Соответственно, на это изображение приходится меньше пикселей.
Там, где камера с маленьким углом обзора позволит различить лицо человека, широкоугольная покажет только смутный силуэт.
Камера с большим фокусным расстоянием (и малым углом обзора) удобнее, когда:
- нужно сконцентрировать наблюдение на отдельном участке (например, вход в здание);
- камера расположена на большом удалении от объекта, за которым надо наблюдать;
- нужна высокая четкость объектов (например, черты лица или номер автомобиля).
Камера с маленьким фокусным расстоянием удобнее, когда наблюдением нужно охватить максимальную площадь, а высокая детализация неважна.
Если после установки камеры выяснится, что угол зрения подобран неправильно, камеру придется менять. Однако существуют камеры с изменяемым фокусным расстоянием. Они универсальны и позволяют менять угол обзора в зависимости от задачи.
Частота кадров
От частоты кадров зависит плавность движений видео. На камере с частотой 15 кадров в секунду движения будут дергаными. Смотреть такое видео некомфортно. Кроме того, при низкой частоте быстрые движения в кадре могут «потеряться» — вы их просто не заметите.
С другой стороны, комфорт зрителя в видеонаблюдении — далеко не самое главное. Частота кадров влияет на объем передаваемых данных. В некоторых случаях камера просто физически не сможет выдавать заданную частоту кадров. Такое может быть, если камер несколько, а регистратор имеет низкую производительность. FPS может падать при подключении по Wi-Fi с низким уровнем сигнала. А также или в местах с большим количеством помех и других беспроводных сетей.
Во втором случае проблему иногда можно решить, подключив камеру к проводной сети вместо Wi-Fi.
Ну а если камера и так подключена по кабелю, остается только не гнаться за высокой частотой кадров. В большинстве случаев 15 FPS вполне достаточно для видеонаблюдения. Большая частота кадров действительно необходима только при наблюдении за высокоскоростными процессами. Например, на автоматизированном производстве.
Ночная съемка
Возможность съемки в темноте — одна из важнейших для камер видеонаблюдения. От того, насколько хорошо камера «видит» при снижении освещенности, во многом зависит безопасность объекта.
Качество картинки в ночном режиме зависит от матрицы камеры и от ее подсветки. Чем выше светочувствительность камеры, тем детальнее будет изображение.
Но даже самая светочувствительная камера ничего не покажет в полной темноте. Если камера установлена в помещении без источников света, для работы ночью ей нужна инфракрасная подсветка.
Подсветка у камер может различаться мощностью и количеством ИК-светодиодов. Чем их больше, чем они мощнее, тем больше площадь освещения. Если камера должна «видеть» в темноте более, чем на пять-семь метров, обязательно обратите внимание на параметр «Дальность подсветки».
Инфракрасная подсветка бывает двух видов – обычная и EXIR. Последняя равномернее распределяет освещение по площади кадра, что дает более детальное ночное изображение без «засветов» от ИК-светодиодов.
А еще качество ночного изображения зависит от взаимного расположения камеры и работающих в темноте источников света. Прожектор, направленный в сторону камеры или находящаяся поблизости яркая лампочка могут дать «засветку». При этом на большей части кадра изображение становится неразличимым.
Поэтому при установке камеры надо учитывать расположение всех источников света. По возможности надо переместить источники света так, чтобы они светили не на камеру, а на объект наблюдения. И засветок не будет, и качество изображения станет лучше.
Выводы
При подборе камеры ориентируйтесь на пропускную способность сети и на возможности регистратора (или компьютера), используемого для видеонаблюдения. Нет смысла брать камеры с характеристиками, слишком высокими для остального оборудования.
Если же не смотреть на сопутствующую технику, то качество картинки зависит от разрешения и светочувствительности матрицы. Поле зрения зависит от угла обзора, а плавность движений – от частоты кадров.
Что такое IP-камеры и как они работают
Камеры наблюдения устанавливают не только владельцы огромных загородных участков, коммерческих помещений и других общественных мест. Они пригодятся для удаленного наблюдения за своей собственностью владельцам гаражей, автомобилей и обычных дач — помогут оперативно отреагировать на кражу, порчу, пожар и другие экстренные ситуации. О том, как обезопасить свою жизнь с помощью IP-камеры и как они работают, рассказываем в нашем материале.
Что такое IP-камера видеонаблюдения?
В отличие от обычных камер, ip видеокамера — это совмещение камеры и небольшого компьютера, способного через сеть передавать данные. То есть в современных ip-камерах, помимо оптики, установлены еще и обычный процессор, специальный процессор для обработки и сжатия изображения, сетевой модуль для передачи по сети данных и другие компьютерные компоненты.
Обычные камеры видеонаблюдения в современных условиях называют аналоговыми — потому что там сигнал проходит преобразование в аналоговый формат из цифрового и затем поступает на монитор или другой экран по коаксиальному кабелю. Современные ip-камеры не преобразовывают цифровой сигнал в аналоговый, а сразу передают его через подключение по оптоволоконному кабелю, витой паре или даже используя сеть wi-fi.
Виды IP-камер
В основном отличия внешней части цифровых видеокамер лежат в области корпуса. Он проектируется исходя из того, что некоторые камеры рассчитаны для наружного, а некоторые — для внутреннего наблюдения.
Рассчитанная на наружную работу ip-камера видеонаблюдения хорошо защищена от внешних воздействий и способна работать при любых погодных условиях. Этого добиваются за счет специального корпуса, который поддерживает приемлемую температуру и уровень влаги для самых чувствительных компонентов. Большинство камер защищены по стандарту минимум IP55.
Также зачастую камеры для наружного наблюдения имеют инфракрасную подсветку для съемок в темное время суток, а некоторые модели имеют дополнительно усиленный антивандальный корпус.
Камеры для внутренней установки обычно заметно меньше тех, что используют на улице. Они имеют пластиковый корпус, а требования к защите от внешних воздействий и герметичности минимальные. Впрочем, существуют более прочные модели для установки в бассейнах и других помещениях с повышенной влажностью.
Для чего их используют
В первую очередь ip-камера видеонаблюдения нужна для мониторинга пространства и защиты объектов. Чаще всего такие камеры применяют в общественных местах: в офисах, магазинах, промышленных фирмах, государственных учреждениях, школах, банках и т. д.
Но камеры устанавливают и на даче, парковке, в подъезде дома или во дворе. Также многие устанавливают ip-видеонаблюдение у себя в квартирах для того, чтобы следить за поведением детей и домашних животных.
Форм-факторы IP-камер
Сейчас в магазинах можно найти камеры видеонаблюдения разной формы — начиная с классических, заканчивая самыми необычными. Обычно выделяют следующие форм-факторы IP-камер:
- Цилиндрические — имеют форму цилиндра, поставляются с креплением для вертикальных поверхностей.
- Купольные — имеют форму купола, крепятся к потолку.
- Корпусные — имеют форму параллелепипеда, поставляются с креплением для вертикальных поверхностей.
- Поворотные — могут поворачиваться, поставляются с креплением для вертикальных поверхностей.
- Панорамные — имеют более широкий угол обзора (больше 90 градусов).
- Миниатюрные — меньше стандартных моделей в несколько раз.
- Модульные — поставляются в форме компонента, который можно встроить в электрическую схему.
- IP веб-камеры — похожи на обычную веб-камеру для общения по интернету.
Ранее мы рассказывали:
Принцип работы IP-видеокамеры
К чему подключают IP-камеры?
Есть несколько вариантов того, к чему можно подключить камеру, но поскольку сам принцип работы ip-камеры подразумевает цифровую и сетевую структуру, это в любом случае будет компьютерная сеть.
Если коротко, то IP-камеру можно подключить к специальному видеорегистратору (фактически — локальному серверу), обычному персональному компьютеру с предустановленным программным обеспечением или сразу отправить поток данных в облако, то есть передавать информацию через интернет на удаленный сервер.
Если IP-камер много, то для подключения к видеорегистратору или компьютеру можно использовать промежуточное звено в виде роутера или коммутатора, который уже будет подключаться к итоговому устройству. Единственное, для этой схемы роутер или коммутатор должны поддерживать протоколы динамической настройки узлов, чтобы автоматически раздать камерам адреса и другие сетевые настройки.
Подробнее о том, как подключить IP-камеру, мы рассказывали здесь.
Механизм передачи данных и протоколы
В самом названии «ip-камера» лежит название важного протокола, который позволяет работать не только ей, но и всему интернету. Речь о стандарте IP, входящему в стек TCP/IP — по этой модели с использованием протоколов TCP и IP и передаются данные.
Всего модель TCP/IP состоит из четырех уровней:
- В самом низу находится физический уровень — благодаря ему производители разных девайсов знают, каким сетевым кабелям и стандартам связи отдавать предпочтение. Сюда относятся Ethernet и Wi-Fi — технологии, позволяющие устройствам проводным и беспроводным способом объединяться в сети.
- За физическим уровнем следует сетевой — здесь речь идет о том самом протоколе IP, который позволяет задать каждому устройству адрес внутри сети для правильного взаимодействия с другими участниками.
- Затем идет транспортный уровень — чаще всего задействован оказывается протокол TCP, по которому данные передаются между устройствами по их ip-адресу. В некоторых сетях его заменяют более современным стандартом UDP.
- На самом верху находится прикладной уровень — в него входит, например, протокол HTTP, с помощью которого работают веб-браузеры. Этот уровень рассчитан на взаимодействие с пользователем.
Однако все эти стандарты поддерживаются всеми без исключения IP-камерами. При выборе модели стоит обратить внимание на два других специфических протокола, которые характерны именно для локальных сетей с использованием камер.
Речь о RTSP и ONVIF. Эти два стандарта позволяют общаться между собой камерам разных производителей. Первый более старый и рассчитан исключительно на управление камеры с сервера — к передаче данных он не имеет отношения. ONVIF более современный и, помимо управления камеры, может также отвечать за передачу потока данных. При выборе новой камеры важно, чтобы она поддерживала все уже использующиеся в системе протоколы.
Ранее мы рассказывали:
Способы передачи сигнала IP-камерой
При поиске в гугле «ip-камера как работает» сперва стоит ознакомиться с типами передачи данных. Всего их три: проводной, беспроводной и их микс. Собственно, именно три этих варианта и могут поддерживать камеры.
Проводная связь более стабильная, однако ее сложнее прокладывать. Беспроводная связь по Wi-Fi сильно ограничена дальностью сигнала. IP-камеры с обоими типами связи стоят дороже, но позволяют выбирать тип построения сети уже на месте.
IP-видеокамеры и сети Ethernet
Возможность подключения IP-камер через Ethernet-разъем предоставляет пользователям не только возможность построить сеть с помощью распространенного стандарта, но и воспользоваться технологией PoE (Power over Ethernet).
Благодаря этому камеры могут получать электроэнергию прямо по витой паре — таким образом необходимость в дополнительном блоке питания отпадает. Для использования этой технологии обращайте внимание на ее поддержку конкретной моделью.
Преимущества IP-видеонаблюдения
Несмотря на то что аналоговых видеокамер все еще хватает на рынке, есть повод выбрать именно современную IP-камеру вместо устаревшей технологии. Во-первых, аналоговые камеры с высоким разрешением работают в режиме чересстрочной развертки — то есть снимают четные и нечетные кадры, которые фактически состоят из половины изображения. Это сильно влияет на качество итоговой картинки, особенно когда речь идет о движущихся объектах.
Помимо повышения качества самого изображения, сетевыми камерами проще управлять, они более гибкие в настройке и позволяют записывать видео одновременно с аудио, для передачи которого не нужна выделенная линия.
4 правила слежки: виды камер для видеонаблюдения
Задумавшись о видеонаблюдении, первым делом встает вопрос, какую выбрать камеру. Для чего нужны выносные цилиндры на кронштейнах, а куда лучше подойдут сферические, в каких случаях можно обойтись бюджетной мини-камерой — разбираемся вместе.
Аналоговая или IP?
Существуют два класса видеокамер для наблюдения: аналоговыеи цифровые (IP). Более подробно об их выборе и характеристиках можно почитать в этом материале, а здесь мы кратко отметим базовые отличия двух типов.
Аналоговые камеры видеонаблюдения в последнее время теряют свои позиции на современном рынке, но по-прежнему выигрывают демократичными ценами. Однако они требуют больше кабелей (от 2 до 3), дополнительные разъемы и коннекторы для подключения. Аналоговые камеры скудны по функционалу, чего не скажешь про цифровой класс.
IP видеокамеры предлагают гораздо больше возможностей. У современных IP камер обширный функционал: динамики, микрофоны, встроенная аналитика, различные детекторы, поддержка облачных технологий. Установка тоже проще — для видеосигнала и питания достаточно одного кабеля благодаря технологии PoE.
И те, и другие камеры бывают разных конструктивных модификаций. Отталкиваясь от требуемого места установки, условий объекта и окружающей среды, подбирать конкретный вид и параметры камеры.
Для небольших помещений
Скромным площадям, например на ресепшн, в небольшой офис, над прилавком магазина, обычно нужно прицельное слежение. Тут отлично подходят миниатюрные камеры. Вот, что вам может пригодиться при выборе:
- Фокусное расстояние. Если зона охвата достаточно большая, выбирайте модели с параметром F=2.8–3.6 мм — у таких камер больше угол обзора, следовательно шире визуальный захват пространства. При фокусном расстоянии F>4 мм угол обзора резко снижается, и в маленьком помещении камере будет недостаточно охвата.
- Wi-Fi позволяет не использовать дополнительный кабель для передачи видеосигнала.
- Двусторонняя аудио связь подразумевает наличие встроенного микрофона и динамика. Можно прослушивать звук и вести переговоры в прямом эфире.
- Слот для карт памяти — камеру можно использовать без подключения к видеорегистратору. Установка сверхскоростной карты памяти позволит хранить архив видео несколько дней.
- ИК-подсветка пригодится для ночной съемки или в темном помещении.
Более дорогие модели камер поддерживают форматы сжатия H.265, H.265+. Этот показатель важен только в тех случаях, когда хочется сэкономить на дисковом пространстве общей системы видеонаблюдения. Эти форматы выгодны по сравнению с H.264 тем, что битрейт записи H.265 в разы меньше (более чем на 80 %). Устройства с подобными характеристиками больше подойдут для желающих построить крупную систему видеонаблюдения из нескольких десятков камер.
Для офисов и производственных помещений, дома и дачи
Там, где нужен обзор пространства во все стороны, больше подходят камеры в купольном или сферическом исполнении. Они грамотно вписываются в любой интерьер, при этом не слишком привлекая к себе внимания, удобны в установке и эксплуатации. Установка очень удобная — положение объектива легко регулируется уже после установки камеры.
Учитывая специфику объекта, необходимо выбирать между простыми и антивандальными камерами. Например, для режимного объекта охранного типа, помещений с отрицательными температурами, пассажирским лифтом жилого дома и т. п, лучше применять уличные камеры, выполненные в антивандальном корпусе. Это повысит безопасность и продлит срок службы камерам.
Помимо корпусного исполнения, следует обратить внимание на наличие микрофона, ИК подсветки, модуля Wi-Fi и установленного объектива. В зависимости от места расположения камеры (холл, кабинет, коридор, тамбур) следует выбирать камеру с необходимым значением объектива. Например, для коридора, подойдут узконаправленные модели с объективом 4–6 мм, а там, где необходим максимальный охват пространства, уместны объективы 2.8–3.6 мм.
Для улицы
Уличное видеонаблюдение выдвигает свои требования. Для слежения за периметром здания, придомовой территорией и прочими объектами больше подходят bellet или цилиндрические модели камер. Для установки есть специальная ножка, а шарнир в паре с регулировочными винтами меняет положение камеры в плоскости. На корпусе часто располагается небольшой вытянутый козырек для защиты объектива от засветки.
Для периметра лучше выбирать камеры с узким объективом, где величина фокусного расстояния будет варьироваться от 4 до 12 мм. Зачастую требуется установка камеры на дополнительный выносной кронштейн, а камера в свою очередь направляется вдоль здания для фиксации подхода к окнам и запасным выходам.
Уличная установка предполагает подбор камер со степенью защиты как минимум IP 65. Данный параметр обозначает класс герметизации устройства. Первая цифра обозначает защиту от пыли, а вторая — защиту от влаги. Так как в нашем случае камеры установлены на открытом воздухе, то оптимальная степень защиты в данном случае будет именно 65, где 6 — это полная защита от проникновения пыли, а 5 — это защита от струй воды со всех направлений.
Также немаловажна дальность ИК подсветки — она используется в темное время суток для поддержки видимости. Среднее значение — 10—20 метров, но, если планируется использовать камеры для наблюдения за большей площадью или для охраны периметра, следует обратить внимание на модели с дальностью подсветки минимум 30 м.
Помимо охраны периметра порой необходима видеофиксация придомовой территории, стоянок, детской площадки и прочих мест. В таком случае важен охват максимального пространства, и следует делать выбор в пользу моделей с фокусным расстоянием 2.8–3.6 мм.
В единичных случаях требуется совмещение камеры с охранными системами здания, для этого следует выбирать модели с наличием тревожных входов\выходов, например, Hikvision DS-2CD2123G0-IS 6мм.
Для больших территорий
Для торговых центров и специализированных площадок оптимально использование поворотных PTZ камер. Их отличает высокая мобильность и возможность дистанционного управления — на расстоянии можно вращать камеру в разных осях, изменять положение объектива, приближать и отдалять зум. Здесь важно учитывать скоростные показатели, особенно в местах тревожных выходов, когда поворот камеры осуществляется с помощью тревожного сигнала.
В тех случаях, когда применение нескольких камер возможно с трудом, лучше использовать камеры с объективом «Рыбий глаз» (FishEye). Их корпус в чем-то схож с купольными камерами, однако данные модели меньше в габаритах и более плоские. По способу установки удобны как для стены, так и для потолка. Примечательны тем, что угол обзора достигает 180 градусов по каждой оси. Исходя из места монтажа, необходимо обращать внимание при выборе на разрешение камеры. При установке на отдалении до 4 м подойдут модели разрешением 2 Мп, если расстояние выше 4 метров, следует рассматривать модели с более высоким разрешением, не менее 4МП.
Существует еще одна разновидность камер — модульные. В данном случае камера поставляется без объектива и выполнена в стандартном прямоугольном корпусе, объектив выбирается самостоятельно. Такое решение популярно для торговых центров и больших объектов.
Напомним, что, прежде чем устанавливать видеонаблюдение, убедитесь в правомерности своих намерений. Об этом совсем недавно на Клубе вышел материал, где мы объясняем, как поставить видеонаблюдение и не поссориться с законодательством (или соседями).