Сетевая камера видеонаблюдения

Принцип работы IP видеонаблюдения: устройство и преимущества

Современная IP камера это устройство, которое производит видеосъемку, оцифровку сигнала, его компрессию и передачу данных по кабельной или беспроводной сети.

Многие устройства имеют дополнительные средства: внешние датчики и детекторы, GPS и Wi-Fi модемы и другие.

Пользователи обращаются к интерфейсу программы посредством браузеров или специализированных программ установленных на удаленных рабочих местах.

Историческая справка. Первая IP камера была создана в компьютерной лаборатории сетевого оборудования Кембриджа, в1990х годах.

Использовалась для наблюдения за кофеваркой, находящейся в соседнем с лабораторией помещении, чтобы не приходилось ходить к пустому аппарату.

Разработка оказалась очень удобной, и уже в 1992 году был представлен коммерческий прототип.

Устройство и принцип работы IP камеры виденаблюдения

IP камера состоит из следующих частей:

  • Объектив.
  • Фильтр.
  • CDD матрица.
  • Устройство видеозахвата.
  • Блок сжатия (компрессии) изображения.
  • Интегрированный IP сервер и управляющий процессор.
  • Оперативная память.
  • Флеш память.
  • Интерфейс сетевого подключения.
  • Порт вывода видео и аудиоданных.
  • Входы и выходы различных оповещающих и тревожных сигналов.

В роли принимающего световые колебания устройства, выступает CDD матрица. Внешне, эта пластинка, выглядит как прямоугольник с пропорциями 3х4, состоящий из большого числа светочувствительных ячеек.

Именно от их количества и зависит качество передаваемого изображения, разрешение IP камеры. ПЗС матрица преобразует свет, попадающий на нее, в электрический сигнал.

Это происходит в 3 этапа: дискретизация – считывание; квантование – усиление и, непосредственно кодирование.

Блок компрессии производит сжатие кодированного сигнала в один из форматов, для последующей передачи по сети. Этот процесс может происходить аппаратно и программно, что обходится дешевле, но не так эффективно.

Входная дверь с видеонаблюдением может выполнять беспрерывную запись всех событий с HD-качеством. Видео записывается на карту памяти, угол обзора камеры в зависимости от модели может быть около 130 – 160 градусов.

Обеспечение электроэнергией подавляющего большинства дачных посёлков далеко от идеального. Поэтому подключение всех элементов видеонаблюдения желательно производить через блок бесперебойного питания. Подробнее о видеодомофоне для дачи читайте тут.

Процессор – выводит оцифрованный и сжатый видеосигнал и контролирует работу интегрированного WEB сервера и других управляющих программ.

Передача изображения происходит через Ethernet порт или с помощью дополнительного оборудования (dial-up или ADSL модемы) подключенного к последовательному COM порту.

Флеш память позволяет хранить пользовательские настройки управляющих программ, может использоваться для резервного сохранения и дополнительной буферизации видео.

ОЗУ – временно сохраняет данные, генерирующиеся при выполнении различных функций заложенных в программу управления камерой.

IP видеокамеры могут подключаться к различным сетям несколькими способами, в зависимости от стандартов передачи данных.

100 Ethernet – подключение происходит через стандарт RJ45, используя витую пару категории 4, 5, 5е. наиболее распространен в настоящее время из-за низкой стоимости. Подходит для сетей, у которых не более 10-15 камер.

Gigabit Ethernet – при построении этих сетей используется кабель 6 и 6А категорий (см. Кабеля для видеонаблюдения). Кроме передачи данных с большого количества камер возможна передача и другой информации.

Модемное соединение – связывает сетевую IP камеру с глобальной сетью и обеспечивает передачу данных:

  • обычный факс-модем — не более 56 кбит/с. Практически не используется из-за низкого качества получаемого сигнала;
  • ISDN – обеспечивает 2 канала с общей скоростью до 128 кбит/с;
  • xDSL – обеспечивает до 1 мбит/с для передачи и до 250 кбит/с для загрузки;
  • ADSL – компании связи практикующие эту технологию регламентируют скорость передачи до 40 мбит/с, хотя на практике она редко достигает 10 мбит/с.
  • GSM – модемы обеспечивают связь от 5 до 50 кбит/с в зависимости от расположения вышки связи (силы сигнала).

Определите количество, местоположение, питание IP камер и общий объем передаваемой видеоинформации.

Определите, справится ли существующая сеть с возросшим трафиком, при необходимости замените или проложите новые магистральные кабеля.

Выделите отдельный свитч или хаб (с поддержкой стандартов РоЕ) для организации системы IP видеонаблюдения, подключите к нему все камеры и один из ПК.

Для его установки можно воспользоваться ПО, которое поставляется в комплекте с устройством. Его можно скачать с официального сайта компании производителя. Там же можно найти новые прошивки для камер, которые предоставят дополнительные возможности настроек или обработки сигнала.

На ПК подключенном к той же сети, что и камеры, откройте браузер. В окне адреса введите IP адрес устройства. Если в используемом браузере нет специальной утилиты для работы с настройками камеры, в большинстве случаев, она сама предложит установить подходящую подпрограмму.

В стандартных настройках возможно управление аудио и видеопотоками, программным и аппаратным детектором движения, масштабированием, панорамированием, сохранением и т. д.

Для подключения системы видеонаблюдения к интернету понадобится широкополосный маршрутизатор с функцией свитчера (шлюз). В настройках маршрутизатора находим диапазон динамичных IP адресов, присваиваемых всем входящим в сеть устройствам.

Присваиваем уникальный и статичный IP адрес для каждой камеры, прописываем подсеть и шлюз – IP адрес маршрутизатора.

Необходимо сконфигурировать систему маршрутизатора и полученный от провайдера внешний IP адрес так, чтобы состоялось перенаправление к IP адресу внутренней сети, к которой принадлежит камера. Это процесс открытия портов.

Хоть статичный внешний IP адрес для видеонаблюдения стоит недорого, некоторые провайдеры не предоставляют такой услуги или периодически его изменяют. В этом случае необходимо выполнить привязку интернет-шлюза к учетной записи, созданной и зарегистрированной в службе DNS.

В таком случае для внешнего доступа к камере достаточно будет набрать DNS адрес типа. Если провайдер очередной раз изменит IP адрес, то служба DNS автоматически зарегистрирует его.

Функции и внешний вид серверов видеонаблюдения очень похожи на видеорегистратор. Например и серверы, и видеорегистраторы выпускаются в корпусах для монтажа в стойку, а все регистраторы имеют встроенное программное обеспечение для просмотра видео.

Для преодоления трудностей специально для любителей живой природы и были созданы фото и видеоустройства, названные фотоловушками или фотокапканами. Подробнее о лесных камерах читайте в этой статье.

Для облегчения управления большого количества камер, и поступающей от них информации, было разработано различное программное обеспечение для IP видеонаблюдения. Его можно условно разделить на универсальное, совместимое с устройствами многих производителей.

Как правило, оно имеет лучший функционал и аналитические алгоритмы. К таким программам можно отнести: TRASSIR IP и NUUO SCB-IP. И ПО написанное под конкретного производителя: SONY IMZ N3132, Panasonic WV ASM100E, AXIS Camera Companion.

Видите неточности, неполную или неверную информацию? Знаете, как сделать статью лучше?

Хотите предложить для публикации фотографии по теме?

Пожалуйста, помогите нам сделать сайт лучше! Оставьте сообщение и свои контакты в комментариях — мы свяжемся с Вами и вместе сделаем публикацию лучше!

СЕТЕВОЕ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ

Сетевое видеонаблюдение — это система, которая осуществляет передачу информации от камер видеонаблюдения по Ethernet (LAN) или Internet (WAN) сети. Для этого могут использоваться общедоступные локальные и глобальные сети, по которым, помимо передачи видео, идет информационный обмен между пользователями.

В тех случаях, когда на объекте предполагается большой видео трафик, организовывается отдельная сеть Ethernet под систему видеонаблюдения. Передача видеопотока осуществляется по протоколам TCP/IPv4, TCP/IPv6 (пока используется редко) или UDP (для одновременной передачи данных множеству клиентов).

Структура системы сетевого видеонаблюдения.

Сетевое видеонаблюдение в обязательном порядке включает себя:

  • IP и (или) аналоговые камеры;
  • видеорегистраторы или видеосерверы;
  • программное обеспечение.

К основным преимуществам сетевого IP видеонаблюдения можно отнести:

  • широкие возможности организации удаленного доступа;
  • получение изображения высокого качества;
  • технологии интеллектуальной обработки видео;
  • возможность интеграции с информационными сетями, системами безопасности, СКУД;
  • гибкость и масштабируемость системы.

Доступ к основным функциям сетевых видеорегистраторов и камер может осуществляться удаленно. Кроме того, права доступа могут быть распределены на администраторские и пользовательские. Это довольно удобно, если авторизированному пользователю необходимо обеспечить только просмотр видео.

Для современных систем видеонаблюдения важно не только зафиксировать сам факт правонарушения, но и дать возможность опознать преступника.

Некоторые модели сетевых видеокамер могут передавать видео данные сразу несколькими потоками с различным уровнем разрешения. На сервер записывается информация максимального качества. На монитор в диспетчерской, службы безопасности поддается менее качественная картинка, которая, тем не менее, позволяет отследить ситуацию на объекте.

На удаленные мобильные устройства подается информация с максимальным уровнем сжатия, что связано с ограничениями пропускной способности канала.

Интеллектуальные технологии управление событиями.

Глобальные системы видеонаблюдения ставят перед пользователями новую проблему — переизбыток информации. Для того чтобы своевременно распознать или быстро найти требуемый файл используется система аналитической обработки видео.

Такие функции могут быть интегрированы непосредственно в сами сетевые камеры или реализовываться модулями программного обеспечения, установленного на видеосервере, видеорегистраторе или ином оборудование.

К примеру, множество современных сетевых камер имеют встроенные функции детектора движения и звука, активного оповещения при различных несанкционированных действиях. Использование этих функций помогает анализировать видео непосредственно в месте его получения, что существенно сокращает время отклика на наступившее событие.

Кроме того, можно настроить автоматическую реакцию на некоторые события: отправка уведомлений на e—mail и SMS, звуковое или видео оповещение на мониторе диспетчера, включение видеозаписи.

Интеграция с другим оборудованием.

Использование сетевых устройств, которые работают на открытых стандартах, позволяет легко интегрировать видеонаблюдение в системы:

  • безопасности (пожарно—тревожная сигнализация);
  • управления контроля доступом;
  • информационную сеть Ethernet;
  • умный дом и т.п.

Сетевое видеонаблюдение может быть быстро расширено или свернуто в соответствии с запросами пользователя. В проводной или беспроводной сети IP видеонаблюдение может быть использовано произвольное количество устройств, как правило добавление любого числа камер или видеорегистраторов не приводит к ключевым изменением архитектуры системы видеонаблюдения.

Экономическая эффективность сетевого оборудования.

Несмотря на то, что цена IP камер несколько выше, чем аналоговых, в определенных ситуациях совокупная стоимость системы сетевого видеонаблюдения может оказаться ниже, чем аналоговой. Это относится, в первую очередь, к случаям с использованием уже существующей инфраструктуры передачи данных.

Основные области применения систем сетевого видеонаблюдения:

  • система мониторинга зданий и прилегающих территорий;
  • мониторинг путей сообщения, скоростных автотрасс, переездов, системы безопасности аэропортов, железнодорожных станций и т.п.;
  • системы безопасности банков: контроль кассовых операций, удаленный контроль банкоматов;
  • контроль технологических процессов, мониторинг служб доставки и пр.

При выборе сетевой IP камеры особое внимание следует обращать на следующие параметры:

Как правильно указывается в мегапикселях. Стандартный формат PAL в котором дают изображение большинство аналоговых видеокамер равен 0,4 Mpix. Однако, новые аналоговые технологии HD видеонаблюдения достаточно успешно по этому показателю конкурируют с IP системами.

Кроме того, использование изображения с максимальным разрешением не всегда технически возможно или необходимо. Также такой видеоархив занимает очень большой объем. Так что для его хранения потребуются значительные затраты на дисковый массив.

Помимо разрешения качество видео неразрывно связано со скоростью формирования и передачи кадров. Большинством производителей сетевых IP камер декларируется скорость видеопотока 25 к/с (кадров в секунду). Однако, на практике передача видеоизображения формата Full HD с такой частотой возможна только для волоконно—оптических сетей. Обычную сеть Ethernet несколько таких видеокамер гарантированно «подвесят».

Обработка, получаемого с матрицы аналоговой камеры видеонаблюдения производится аппаратно. Получаемые файлы для передачи по сети Ethernet без дополнительной обработки не годятся. Для сжатия видеопотока сетевых камер чаще всего используются алгоритмы MJPEG и H.264.

Главная задача сетевого (NVR) видеорегистратора заключается в том чтобы записывать и хранить информацию, которая поступает к нему от сетевых камер. Структура сетевого видеорегистратора состоит из аппаратных средств, кроме того он имеет операционную систему и прикладные программы, которые используются для обработки видео.

Среди основных функций, которые можно выделить в современных моделях сетевых видеорегистраторов наиболее важными считаются:

Тестирование состояния устройств и элементов системы.

Операция мониторинга, которая оценивает статус видеорегистратора и камер, входящих в систему видеонаблюдения. Если в процессе проверки обнаружен разрыв соединения, функция подает сигнал тревоги на электронную почту, монитор или осуществляет другой вид информационного оповещения.

Программный детектор движения.

Одна из основных функций, которая реализована практически в любом регистраторе. Она позволяет начинать запись только при обнаружении изменения сцены видеонаблюдения, что существенно экономит место на жестком диске.

Иерархичность прав доступа.

Позволяет распределить права администратора, который может вносить изменения в основные настройки, и пользователя, который может воспользоваться только некоторыми функциями системы ( просмотр архива, вызов фильтра, копирование информации и т.п.).

При выборе NVR видеорегистратора следует обратить внимание на следующие параметры:

  • наличие эффективной системы охлаждения дискового массива и других устройств аппарата;
  • универсальное программное обеспечение максимально совместимое с сетевыми камерами различных производителей;
  • достаточный перечень функциональных возможностей для аналитической обработки видео.

© 2014-2017 г.г. Все права защищены.

Материалы сайта имеют исключительно ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Источники:
Принцип работы IP видеонаблюдения устройство и преимущества
Устройство и принцип работы видеокамеры. Сравнение IP видеонаблюдения с аналоговым и на основе WEB камер. Пошаговые настройки IP видеонаблюдения для локальных и глобальных сетей.
http://nabludau.ru/printsip-raboty-ip-videonablyudeniya-ustrojstvo-i-preimushhestva/
СЕТЕВОЕ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ
СЕТЕВОЕ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ Сетевое видеонаблюдение — это система, которая осуществляет передачу информации от камер видеонаблюдения по Ethernet (LAN) или Internet (WAN) сети. Для этого могут
http://video-praktik.ru/st_setevoe_videonabljudenie.html

COMMENTS