Виды и особенности IP камер видеонаблюдения – беспроводные уличные и внутренние

Виды и особенности IP камер видеонаблюдения – беспроводные уличные и внутренние

В современных системах видеонаблюдения благополучно соседствуют как аналоговые камеры высокого разрешения, так и цифровые устройства. Более того полностью аналоговые системы давно не используются, а для удобства  записи, хранения и обработки, аналоговый сигнал преобразуется в цифровую форму. Вместе с тем уличные IP видеокамеры представляют собой совершенно самостоятельный класс приборов. Такие камеры обладают развитым функционалом и уникальными возможностями.

Конструкция IP видеокамеры

Принцип действия любой видеокамеры заключается в преобразовании световой картины в электрический сигнал, который можно вывести на монитор, записать на какой-либо носитель или передать по кабелю или радиоканалу. В аналоговой камере это сигнал, модулированный по амплитуде или частоте, а  цифровых камерах – это последовательность байтов.

Аббревиатура IP означает, что устройство работает по интернет протоколу и является полноценным сетевым устройством.

IP-видеокамера состоит из следующих элементов:

  • Объектив
  • Светочувствительная матрица
  • Видеопроцессор
  • Центральный процессор
  • WEB-интерфейс

Объектив

Объектив формирует на матрице изображение наблюдаемого объекта. В зависимости от конструкции и кривизны линз, объектив может быть широкоугольным, нормальным и длиннофокусным. Широкоугольные объективы используются, когда необходимо вывести на монитор большую площадь изображения, при этом удалённые детали распознаются гораздо хуже, чем передний план. Длиннофокусные объективы обладают небольшим углом захвата, но хорошо приближают предметы, находящиеся на большом расстоянии. Нормальные объективы хорошо передают изображение объектов переднего плана и объекты, находящиеся на небольшом отдалении.

Матрица

Матрица может быть выполнена по технологии CCD или CMOS. CCD матрицы обладают высокой светочувствительностью и хорошей цветопередачей, но принцип последовательного считывания слишком медленный, и не подходит для цифровых камер высокого разрешения.

Матрицы CMOS обеспечивают высокую скорость считывания, что очень важно в системах видеонаблюдения, где важна быстрая смена кадров.

Большое значение для качества изображения имеет размер матрицы. Он измеряется в долях дюйма и варьируется в широких пределах.

Виды и особенности IP камер видеонаблюдения – беспроводные уличные и внутренние

В цифровых видеокамерах используются матрицы 1/4″, 1/3” и 1/2”.

Приобретая камеру для системы видеонаблюдения, следует отдавать предпочтение камерам с большим размером матрицы, поскольку они обеспечивают более высокую чувствительность и лучшее качество изображения, чем камеры с маленькой матрицей.

Видеопроцессор

Электрический сигнал с матрицы поступает на вход видеопроцессора. Важной его частью является аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), который преобразует сигнал в цифровую форму. Далее происходит сжатие сигнала по одному из принятых алгоритмов. Сжатие или компрессия позволяют практически без ухудшения качества изображения снизить объем  информации, тем самым обеспечивая более высокую скорость передачи и экономя место на носителе при записи видеоданных.

Для компрессии используются кодеки MPEG-4 иH.264. Видеопроцессор выполняет обработку изображения, корректируя такие параметры, как контраст, яркость и цветопередача.

Главный процессор

Центральный процессор управляет всеми функциями IP видеокамеры. Как у обычного компьютера, у таких камер имеется оперативная и постоянная память. В оперативной памяти хранятся временные данные, которые используются в процессе управлениями функциями устройства. Постоянная память используется для хранения пользовательских настроек.

Многие модели камер наблюдения оборудованы слотом для установки карты памяти, что позволяет устройству работать как рекордер, то есть записывать и хранить видеофайлы, которые впоследствии могут быть просмотрены через браузер с любого сетевого устройства. Камеры такого типа не нуждаются в дополнительных устройствах, и могут напрямую работать в сети интернет.

ВЕБ-интерфейс

Интерфейс позволяет IP-камере работать по интернет протоколу. В системах видеонаблюдения используются следующие протоколы:

  • ONVIF
  • TCP
  • UDP

ONVIF — это повсеместно принятый протокол, используемый в системах IPвидеонаблюдения. Он позволяет объединить видеокамеры, регистраторы и программное обеспечение от разных производителей.

Виды и особенности IP камер видеонаблюдения – беспроводные уличные и внутренние

Протокол ONVIF обеспечивает поиск устройств, передачу видео и аудио данных, управление камерами через сервопривод (PTZ) и видеоанализ. Это возможность отслеживать движение объекта или фиксировать заданные параметры, например, записывать номера транспортных средств.

Протокол TCP обеспечивает связь между камерой и абонентом, контролирует последовательную передачу данных и подтверждение получения. UDP не дублирует повторную передачу массива информации в случае его потери, но обеспечивает более высокую скорость потоковой передачи данных.

Дополнительные функции

Каждая IP камера имеет свой сетевой адрес, поэтому для организации видеонаблюдения достаточно установить видеокамеры, присвоить им адреса через провайдера или приложение для компьютера и осуществить проводное или беспроводное подключение камер к сети. После чего можно с любого компьютера просматривать изображение, прослушивать объект и управлять всеми опциями видеокамеры.

Узнайте, как узнать адрес камеры из нашей инструкции. Не забывайте, что камер различных брендов есть стандартные адреса.

Практически все IP камеры оборудованы различными устройствами, обеспечивающими выполнение дополнительных функций.

К таким устройствам относятся:

  • Встроенный микрофон
  • Детектор движения
  • Инфракрасная подсветка
  • Цифровой Zoom

С помощью микрофона можно контролировать звуковую картину объекта, а датчик движения позволяет включать камеру только на перемещение материального тела. При снижении уровня освещённости в камере включается инфракрасная подсветка, и она автоматически переходит в чёрно-белый режим, поскольку это позволяет сохранить высокое качество изображения при слабом освещении.

Очень существенным отличием IP камер от аналоговых устройств, является наличие функции PoE. При организации видеонаблюдения, особенно при больших расстояниях от камер до регистратора, очень существенным моментом является подача питания на видеокамеры.

В цифровых IP с функцией PoE питание на устройства подаётся по той же витой паре, по которой передаётся поток данных, что упрощает организацию видеонаблюдения и снижает расходы на монтаж.

Использование IP-видеокамер в системах наблюдения

Цифровые камеры наблюдения применяются как для внутренних, так и наружных систем контроля. Существует несколько типов IP-камер, которые предназначены для выполнения определённых функций.

Это следующие типы камер:

  • Купольные
  • Корпусные
  • Миниатюрные

Кроме того, IP камеры делятся на внутренние и наружные, проводные и беспроводные (Wi-Fi,GSM), стационарные и с поворотным механизмом.

Купольные модели

Для организации видеонаблюдения в помещениях чаще всего используются купольные видеокамеры. Это компактные устройства в виде полусферы из тонированного прозрачного пластика предназначены для установки на любые типы потолков.

Внутри полусферы скрыта видеокамера, причём тонирование совершенно не мешает её работе, а вот внешнему наблюдателю не видно, куда направлен объектив. Некоторые модели купольных камер оборудованы сервоприводом, которые позволяют дистанционно выбирать зону обзора. Цифровой видеопоток, напряжение питания и команды управления передаются по одной и той же витой паре.

купольная камера на улице

Корпусные

Корпусные видеокамеры для внутреннего применения имеют прямоугольную или цилиндрическую форму и могут быть установлены на потолке или стенах. Они используются в торговых залах, в производственных помещениях и на различных объектах культурно-массового назначения. Такие камеры обычно оборудуются объективом, обеспечивающим обзор 90-120 градусов.

Мини камеры

Для домашнего применения чаще всего используются миниатюрные видеокамеры. Благодаря небольшим размерам они практически незаметны и не нарушают интерьер жилых помещений. Если использовать беспроводные камеры, то можно обойтись без монтажных работ по прокладыванию проводных линий. Беспроводные IP камеры видеонаблюдения получают электропитание от малогабаритного аккумулятора или батарейки. Когда уровень напряжения источника питания будет приближаться к критическому, камера наблюдения подаст сигнал том, что аккумулятор следует зарядить.

Такие камеры работают через WiFi, что позволяет передавать команды управления поворотным устройством и менять кратность оптического и цифрового трансфокатора. Изменяя фокусное расстояние можно ориентировать видеокамеру на удалённые объекты, приближая их.

Внешние IP видеокамеры

Уличные камеры отличаются от внутренних моделей наличием специального термокожуха, обеспечивающего надёжную работу электроники цифровой камеры в любых температурных условия. Для этого бокс имеет собственный контроллер, на который подаётся информация с температурных датчиков. В зависимости от внешних условий контроллер может включить нагревательные элементы или кулер для охлаждения.

Кожухи для уличных видеокамер выполняются по антивандальной технологии с применением особо прочных материалов.

Часто беспроводные IP видеокамеры используются в наружных системах наблюдения. Это особенно важно в том случае, когда проводные линии могут быть умышленно повреждены. Внешние камеры устанавливаются на недоступной высоте и часто оборудуются детекторами движения и инфракрасной светодиодной подсветкой, поскольку такие устройства используются для круглосуточного контроля периметра объекта и его территории.

Виды и особенности IP камер видеонаблюдения – беспроводные уличные и внутренниеIP камеры с Wi-Fi обладают высокими техническими характеристиками. Их легко устанавливать и можно менять конфигурацию системы видеонаблюдения без помощи специалистов. Практически все  модели камер могут работать как точка доступа, что позволяет подключиться к ним с любого стационарного или мобильного сетевого устройства.

Для IP моделей разработано большое количество приложений, которые подходят для любых операционных систем.

Такие камеры позволяют легко транслировать видео в интернет. Сначала камера соединяется с компьютером через роутер. Затем через браузер вводятся IPадрес, логин и пароль. Затем нужно выполнить все необходимые настройки и, отключив камеру от роутера, подключиться к ней через Wi-Fi. При установке беспроводных видеокамер можно не беспокоиться за перерыв трансляции видео в случае пропадания Wi-Fi. В этом случае камера перейдёт в режим записи на карту памяти. Просмотреть видео архив можно с любого мобильного устройства.

Основные характеристики IP камер

В цифровых IP камерах для видеонаблюдения обычно рассматриваются следующие характеристики:

  • Чувствительность
  • Разрешение
  • Скорость видеопотока

Чувствительность современных видеокамер может начинаться от величины в 0,001 люкс, что позволяет камерам передавать отчётливое изображение при уровне освещения соответствующем безлунной ночи.

Следует помнить, что при слабых уровнях освещённости собственные шумы матрицы сильно влияют на чёткость и детализацию изображения, поэтому большинство видеокамер автоматически переключаются в чёрно-белый режим.

Разрешение камер

Разрешение IP видеокамер значительно превышает аналогичный показатель аналоговых устройств. Камеры с разрешением 1280 Х 720 и 1920 Х 1080 имеют соотношение сторон кадра как 16:9. В некоторых случаях оправдано использование видеокамер с низким разрешением, поскольку у них выше чувствительность.

Скорость передачи данных должна быть не менее 25-30 кадров в секунду. Несмотря на такую скорость, IP модели немного подтормаживают изображение. Это происходит из-за процесса сжатия изображения.

Выбор камеры

Для экономии средств и времени на установку системы видеонаблюдения, можно приобрести готовые комплекты. Они обычно состоят из 2-8 видеокамер, регистратора, блока питания, всех необходимых кабелей и диска с программным обеспечением.

MASTER MR-SE204W

  • Тип – комплект видеонаблюдения
  • Количество камер – 4
  • Видеорегистратор – 4 каналаWi-Fi
  • Разрешение камер – 1920 Х 1080
  • Скорость передачи – 25 к/сек
  • IP протокол – ONVIF
  • Цена – 20 000 рублей

Возможен просмотр с мобильных устройств через установленное приложение.

Заключение

При выборе камеры для системы видеонаблюдения следует ориентироваться на указанные параметры, а так же на условия их эксплуатации. Если камеры будут использоваться в домашних условиях, то совершенно не нужно приобретать дорогие модели с изменяемым фокусным расстоянием и другими не нужными опциями. Камеры для наблюдения за территорией частного дома должны быть оборудованы датчиками движения и находиться в защитных боксах.