Принцип работы IP камеры видеонаблюдения

ПРИНЦИП РАБОТЫ И УСТРОЙСТВО IP КАМЕРЫ

Стоит сразу сказать, что если Вас интересует принцип работы IP камеры на уровне физических процессов переноса зарядов в полупроводнике или технологии производства различных микроэлементов, то Вам не сюда.

Поэтому устройство цифровой видеокамеры здесь будет рассмотрено с точки зрения потребителя, которому нужно выбрать камеру, сообразуясь с ее техническими характеристиками не забивая себе голову способами их реализации.

В связи с этим предлагается упрощенная структурная схема цифровой видеокамеры и рассмотрены функции, непосредственно определяющие принципы ее практического применения (рис.1).

объектив служит для формирования изображения объекта видеонаблюдения на матрице.

матрица преобразует оптическое изображение в его электрический аналог.

Схема обработки сигнала для IP камеры содержит несколько устройств — это процессоры обработки, сжатия изображения, сетевой интерфейс и пр. Они здесь не рассматриваются, поскольку нас интересует сигнал, передающийся непосредственно в локальную (или глобальную — Интернет) сеть.

Несколько слов про ИК — фильтр. Фильтрация инфракрасного диапазона служит для коррекции изображения, поскольку спектральная чувствительность матрицы значительно отличается от человеческого восприятия. Однако, для организации видеонаблюдения в условиях недостаточной освещенности камеры используют именно ИК диапазон, соответственно могут переключаться в режимы «день — ночь».

Наиболее эффективным здесь является использование механического фильтра, хотя для этих целей применяются и электронные методы.

Таким образом мы уже переходим к вопросу определения предпочтительных опций при выборе цифровой камеры видеонаблюдения.

ВЫБОР IP КАМЕРЫ

Основные характеристики, определяющие способы обработки и коррекции изображения описаны здесь, однако цифровые устройства характеризуются рядом дополнительных параметров, в частности, форматом сжатия видеосигнала.

Большинство современных камер поддерживают один (или одновременно оба) следующих форматов сжатия:

• H.264 — потоковое,
• MJPEG — покадровое.

Стоит помнить, что объем передачи данных камерой видеонаблюдения в единицу времени является основным моментом при расчетах и проектировании IP систем, поэтому предлагаю Вашему вниманию соответствующую таблицу :

Один маленький нюанс: при установке системы IP видеонаблюдения в местах, характеризующихся высокой интенсивностью изменения сюжета в кадре скорость потока для формата H.264 может увеличиться до 100% , для MJPEG — до 20%.

Обращаю внимание, что максимальные значения скорости передачи данных (формирования кадра) для цифровых камер высокого разрешения могут составлять 5-10 кадров в секунду, так что при выборе видеокамеры имейте в виде этот параметр.

Для рассматриваемых устройств существует еще ряд интересных опций:

• возможность автономной записи на флеш карту,
• организация питания по PoE,
• наличие аналогового выхода,
• встроенный детектор движения и пр.

Вопросы выбора IP камеры с учетом фокусного расстояния, разрешения, требуемой зоны обзора и степени детализации изображения принципиально не отличаются от описанных на этой странице.

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Принцип работы IP видеонаблюдения: устройство, преимущества, виды сетей, локальная сеть, подключение к интернету,

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.

Принцип работы

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.

Преимущества IP видеонаблюдения

Виды сетей

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).

Подключение IP камеры к локальной сети

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.

Подключение IP камеры к интернету

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.

Программное обеспечение

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.

Что такое IP камера и как она работает?

Принцип работы IP-камер видеонаблюдения

IP-камеры видеонаблюдения – это инновационная разработка в области охраны объектов различного назначения и уровень популярности оборудования только растет. Разработчиком удалось идеально совместить в одном оборудовании камеру и мини-компьютер, т.к. кроме оптики, установлен еще центральный процессор, процессор сжатия, сетевой модуль и большое количество интеллектуальных функций, которые смогли вывести видеонаблюдение на принципиально новый уровень. Рассмотрим принцип работы IP-камер видеонаблюдения.

Особенности работы IP-камер наблюдения

IP-камера видеонаблюдения работает по относительно простому принципу – принимает аудио и видео сигнал, сжимает данные, передает информацию на приемник, откуда пользователь сможет просмотреть весь отснятый материал непосредственно на объекте, либо удаленно через смартфон или планшет. Изображение попадает на матрицу, где и преобразовывается в электрический сигнал.

В отличие от аналоговой камеры видеонаблюдения, IP-камеры передают изображение через интернет или локальную сеть. Каждое из устройств обладает сетевым сервером, сетевым адресом, интегрированным сетевым интерфейсом. Именно подобная особенность способствует тому, что информация будет доступной абсолютно в любой точке мира.

Как и в классических камерах, объектив фокусирует картинку непосредственно на матрице, которая будет преобразовываться в электрический сигнал. Все данные передаются на процессор, где происходит обработка цвета, яркости и прочих параметров изображения, чтобы пользователь получил максимально качественную картинку. Когда картинка обработана, поступает на компрессор, где происходит сжимание данных для передачи с помощью сетевого контроллера.

По принципу других устройств, которые работают через интернет, IP-камера видеонаблюдения получает собственный сетевой адрес. Он нужен для того, чтобы камера имела возможность синхронизироваться с регистратором, что происходит с помощью специально команды или программы. Без применения IP-адреса, обеспечить совместную работу и доступ камеры с других устройств просто невозможно. Наличие подобных компонентов способствует тому, что функционал камер наблюдения является фактических безграничным с любой точки планеты, где только есть интернет.

Какие устройства подходит для совместно работы с IP-камерами?

Камеры видеонаблюдения с технологией IP обеспечивают функциональность и удобство для работы с любым устройствами, включая:

• регистратор, облачное хранилище и персональный компьютер – пользователь сможет выбрать подходящий вариант индивидуально для себя, в том числе одновременно несколько решений;
• коммутатор или роутер, которые поддерживают сетевой протокол – благодаря этому можно будет подключить к оборудованию несколько камер одновременно;
• РоЕ-коммутатор, адаптер или регистратор – с помощью РоЕ данные и питание будут осуществляться одновременно через единый кабель.

Способ подключения к персональному компьютеру зависит от того, сколько планируется подключить камер видеонаблюдения. Если камера одна, тогда вполне достаточно будет использовать LAN-интерфейс, который находится на сетевой карте устройства. Если необходимо подключить несколько камер, тогда к LAN подключается коммутатор, а уже к нему – камера с определенным сетевым адресом.

Посмотреть сколько стоят IP камеры видеонаблюдения и полный ассортимент современных моделей

Как передаются данные из IP-камеры?

Зависимо от предпочтений владельца объекта и проекта системы видеонаблюдения, транслироваться сигнал может по проводной, беспроводной и гибридной связи:

• Проводная передача данных. Именно проводной способ сможет гарантировать передачу данных без различных помех с максимальной стабильностью. Но есть важное ограничение – длина кабеля, например, для витой пары – 100 метров, а для коаксиального кабеля – 500 метров. Оптоволокно может обеспечить расстояние до 100 километров.
• Беспроводная передача данных. Подходит исключительно для устройств, которые имеют в своей конструкции интегрированный модуль Wi-Fi и/или 4G. Это дает возможность максимально удобное размещать камеры, но дальность сигнала относительно небольшая, ограничивается различными преградами, например, электромагнитные помехи или стены.
• Гибридная система передачи данных. При создании системы наблюдения применяют проводные и беспроводные технологии, которые гарантируют высокий уровень надежности работы по локальной сети.

Как видите, принцип передачи данных в IP-камерах может быть разным, выбирается зависимо от пожеланий самого человека.

Ключевые возможности IP-камер наблюдения

Теперь вы знаете, по какому принципу работают IP-камеры видеонаблюдения, но какие же возможности они предоставляют пользователи, многие не задумываются. Рассмотрим их основные возможности:

• масштабируемость системы – единый кабель «витая пара» сможет передавать несколько потоков;
• камеры видеонаблюдения имеют инновационные решения для четкого и детализированного изображения;
• производители внедрили различные опции, которые повышают качество картинки: WDR, BLC, HLC, EIS, DIS, DNR;
• во время трансляции минимальное количество помех, что повышает эффективность наблюдения;
• трансляция надежно защищена, т.к. используется шифрование и кодирование данных;
• трансляция проводится с высокой скоростью – до 50 кадров за секунду, что повышает информативность и комфорт;
• IP-камера может настраиваться и управляться удаленно;
• сетевые системы могут отправлять тревожный сигнал на телефон или электронную почту.

ЧТО ТАКОЕ IP КАМЕРА

IP камера видеонаблюдения – это устройство для преобразования изображения в цифровой сигнал и передачи его на оборудование обработки, хранения и отображения информации.

Достаточно часто эти видеокамеры называют цифровыми или сетевыми, поскольку их протоколы обмена информацией позволяют работать в локальных и глобальных (Интернет) компьютерных сетях.

В состав цифровой телекамеры входят:

• объектив;
• матрица;
• процессоры обработки видеосигнала;
• сетевой адаптер.

Здесь перечислены основные компоненты, необходимые для понимания принципа действия IP камеры. Кроме них могут использоваться дополнительные устройства, расширяющие возможности видеокамеры.

Например, для реализации режима «день — ночь» требуется инфракрасный (ИК) фильтр. Для обеспечения видимости в темное время суток используется ИК подсветка, а в условиях переменной освещенности – автоматическая диафрагма или электронный затвор.

Во многом технические характеристики сетевых видеокамер сходны с аналогичными параметрами аналоговых исполнений.

Для работы IP камеры требуется операционная система и комплект специального программного обеспечения. Таким образом, рассматриваемое оборудование является сложным программно аппаратным комплексом технических средств и решений.

ПРИНЦИП РАБОТЫ IP КАМЕРЫ

Как в любом подобном устройстве первым этапом является формирование на матрице объективом сцены наблюдения (изображения).

Матрица представляет собой пластину, состоящую из элементарных участков (пикселей). Элементарный – не в смысле простой, а неделимый функционально законченный элемент.

В IP камерах пиксель матрицы включает в себя:

• фотоэлемент, реагирующий на уровень освещенности;
• электронную схему, преобразующую электрический заряд в напряжение.

Такая технология называется КМОП (CMOS). Процесс получения изображения состоит из трех этапов:

• сброс информации;
• накопление заряда – экспозиция;
• считывания – получение электрического сигнала.

Информация считывается одновременно (параллельно) со всех пикселей и поступает на процессор обработки видеосигнала.

Перед тем как продолжать рассматривать работу камеры, следует обратить внимание на важный момент. Поскольку часть матрицы занимают электронные компоненты в преобразовании света участвует только часть ее площади. Естественно, это сказывается на светочувствительности.

Существуют две технологии изготовления КМОП элементов: APS и ACS. В первом случае эффективная площадь фотоэлемента составляет около 30% от всего пикселя, во втором – 70%. Очевидно, что во втором случае чувствительность выше.

Формирование и передача изображения осуществляется:

• устройством обработки видеосигнала;
• кодеками, осуществляющими сжатие (компрессию) сигнала – DCP;
• CPU – центральным процессором.

Последний работает под управлением операционной системы, как правило, типа Linux.

Кроме того, IP камера имеет «на борту» оперативную память, веб — сервер, и, в зависимости от опций, программы, осуществляющие поддержку записи на встроенные носители (CD или флэш карты), подключение микрофона для передачи звука, детекцию движения и другие средства видео аналитики.

На уровне процессора обработки видеосигнала осуществляется формирование цифрового сигнала, корректировка яркости, цветности, контрастности. Кроме того здесь же происходит автоматическая регулировка усиления (АРУ), компенсация различного рода искажений (фоновых засветок, баланс белого, подавление шумов и пр.).

Что касается кодека, то он осуществляет сжатие видеопотока в форматах H.264 или (и) MJPEG. Ну а CPU осуществляет «общее руководство» всеми службами видеокамеры.

На выходе камеры имеется сетевой адаптер, предназначенный для подключения к Ethernet сетям, в том числе организации работы через интернет. Упоминавшийся ранее веб -сервер позволяет обращаться к IP камере непосредственно из окна браузера персонального компьютера.

КАК ВЫБРАТЬ IP КАМЕРУ

Правильный выбор камеры предполагает знание задач, которые предстоит решать системе видеонаблюдения. С этих позиций выбираются технические характеристики, которые:

• с одной стороны обеспечат эффективность видеоконтроля;
• с другой – позволят избежать приобретения оборудования с лишними опциями (избыточность – это напрасная трата денег).

Существуют как общие, в равной степени присущие цифровым и аналоговым видеокамерам параметры, так и специфические, характерные только для сетевых устройств.

К первым относятся:

• разрешение;
• светочувствительность;
• угол обзора (фокусное расстояние);
• тип корпуса (форм фактор) и исполнение (уличное и внутреннее).

Помимо указанных ссылок выбор этих параметров рассмотрен здесь, поэтому в данной статье заострять на них внимание не будем.

Что касается специфических возможностей IP камер, то основополагающими являются:

1. Скорость формирования кадра.

В отличие от «аналога» цифровая передача изображения может осуществляться со скоростями значительно меньше 25 кадров в секунду. В зависимости от разрешения (зависимость обратно пропорциональная) в сетевых системах частота может быть и 15 и 10 кадров в секунду.

2. Алгоритм сжатия.

Здесь возможны два варианта:H.264 и MJPEG. Первый эффективнее и плотнее «пакует» видео. Но для его реализации требуется больше ресурсов и вычислительных мощностей, чем для технологии MJPEG.

Cледует делать выбор с учетом конкретных условий эксплуатации:

• разрешения камеры;
• скорости записи, требуемой глубины видеоархива и пр.

Оптимально, конечно, если камера видеонаблюдения поддерживает оба алгоритма – это дает свободу маневра при настройке и последующей эксплуатации.

3. Организация питания.

Для IP устройств доступна организация питания по технологии РоЕ (Power over Ethernet). Она позволяет передавать напряжение питание по одной витой паре с информационным сигналом.

Безусловно, это удобно, но требует применения соответствующих коммутаторов или отдельных РоЕ инжекторов.

4. Протокол передачи данных.

При выборе IP камеры этот момент следует учитывать обязательно для обеспечения совместимости оборудования. Но есть универсальное решение: технология ONVIF, оптимальный, кстати, вариант.

5. Дополнительные возможности.

Цифровые технологии позволяют реализовывать много полезных опций:

• организация аудиоканала (передача звука вместе с изображением);
• управление по информационной паре PTZ (поворотные устройства, варифокальные объективы);
• запись на встроенный носитель;
• реализация на стороне камеры детектора движения;
• беспроводная передача данных с использованием WiFi технологий.

Одни из них позволяет экономить на монтажных работах, другие – разгружают (экономят ресурсы) серверов, видеорегистраторов, снижают нагрузку на канал передачи данных.

Но в любом случае, каждая опция может стоит дополнительных денег, так что приобретать лишние возможности «на всякий случай», наверное, не нужно. IP камера видеонаблюдения и без того дорогое устройство.

© 2014 — 2020 г.г. Все права защищены.

Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и официальных документов

Как работает Wi-Fi камера видеонаблюдения: принцип действия WiFi видеокамер

Всем привет! И сегодня мы наконец-то дошли до вопроса организации законной слежки внутри дома, на предприятии, на складе или где бы то ни было. Видеонаблюдение по WiFi — это отличный способ не тратить свои силы и время и быстро подключить конечную камеру к маршрутизатору. Сегодня в статье мы поговорим о всех плюсах, минусах и подводных камнях, с которыми могут встретиться пользователи, устанавливающие камеры видеонаблюдения в беспроводном режиме.

Сразу скажу небольшую вещь про Wi-Fi, к сожалению, многие путают данное понятие с интернетом. Но это разные вещи, об разницы я сейчас писать не буду, так как об этом уже есть отдельная и полная статья от моего коллеги. С ней вы можете ознакомиться тут.

1. Принцип работы
2. Разновидности
3. Плюсы, достоинства и минусы с недостатками
4. Какую лучше выбрать

Принцип работы

Особо рассказывать тут нечего, но возможно кому-то будет полезно узнать что-то новое и как работает беспроводная IP камера. Беспроводные камеры удобны тем, что не нужно мучиться и протягивать кабеля. Особенно это удобно в местах, где протянуть провода просто невозможно. Вы приобретаете подобное устройство. Настраиваете его и подключаете к центральному маршрутизатору.

При желании, если нет роутера, можно подключить к компьютеру, если у него есть отдельный Wi-Fi модуль. Тогда комп или ноут будет выступать неким подобием сервера видеонаблюдения. Но чаще всего подключение идёт именно к центральному роутеру. Он принимает сигналы от камеры и даёт к ней подключиться: из внутренней сети, так и из внешней.

Также есть возможность настроить запись видеофайлов на сервер, который можно настроить как на компьютере, так и на роутере. Также можно вывести перекачку файлов на облако. Но обычно облако платное. Поэтому многие довольствуются обычным MicroSD. Подобный слот есть на всех аппаратах, поэтому запись будет идти прям на камеру.

Разновидности

Самое грубое распределение можно сделать: на внутренние и внешние. Те в свою очередь можно и далее делить на другие подгруппы, но пока разберём эти модели. Внутренние камеры обычно устанавливаются внутри помещения и поэтому имеют более простую конструкцию. Из-за чего и стоят они дешевле.

Также их можно разделить на обычные стационарные, которые можно крепить и вешать на стены или потолок. Так и на мобильные, которые можно поставить на стол, стул или шкаф. Подобными обычно пользуются молодые родители. Их ещё называют радио- и видео-нянем.

Далее идут внешние аппараты. Они обычно большие, массивнее и стоят дороже. Все из-за дополнительной защиты от влаги, пилы, а также более дорогих материалов, которые устойчивы к морозам и жаре. Стандарт защиты от влаги и мелких частиц имеет вид IPXX:

• Первая цифра определяет степень защиты от пыли и мелких частиц по размеру.
• Вторая определяет защиту от воды и влаги.

Также нужно учитывать, насколько камеры защищена от морозов и жары. Многие не учитывают эти факторы и покупают внешние камеры, а позднее они выходят из строя. Не нужно забывать про наши суровые Русские зимы. Поэтому перед покупкой нужно просмотреть среднюю температуру в вашем регионе и городе, и уже от этого отталкиваться при выборе.

Плюсы, достоинства и минусы с недостатками

Про одни плюс WiFi камеры я уже упомянул. Не нужно протягивать провода, тратить силы и время, но данное достоинство становится и неким минусом. Как вы наверное знаете, подобные камеры ничего не будут из себя представлять без центрального вай-фай маршрутизатора, которые и будет опорным пунктом. И тут встает другой вопрос – а на сколько далеко будет бить роутер. Какой бы хороший не был бы интернет-центр, он все равно ограничен радиусом своего Wi-Fi модуля и антенн.

Тут приходит другие проблемы. Стены, арматура, зеркала и другие неприятные материалы будут глушить сигнал. Поэтому диапазон будет снижаться. С проводом таким проблем не будет, хоть он и также ограничен по длине. Вот тут на помощь, приходят повторители, но бывают случаи, когда и они не смогут помочь. В большой организации нужно ходить, смотреть и выбирать – в каком месте сигнал хуже, а где лучше. Можно также воспользоваться платными программами, которые анализируют всю территорию охвата вайфай сигнала.

Но для дома и пары камер данная проблема некритичная. В крайнем случае можно купить более дорогую и мощную модель или прикрутить к старичку маршрутизатору – антенны побольше. У современных подобных камер есть собственные приложения, с помощью которых можно управлять камерой и следить за происходящим в режиме онлайн из любой точки планеты.

На более дорогих камерах стоят инфракрасная подсветка, которая позволяет отлично видеть даже в полной темноте. Аппарат можно настроить таким образом, чтобы он начинал съёмку только при динамической картинке – то есть если кто-то появится в кадре, то камера сразу же начнёт писать.

Есть даже возможность настроить SMS оповещение, ведь вы не всегда можете постоянно следить за квартирой. А так, если у вас дома или в квартире появится незваные гость на телефон придёт смс-ка. Возможности у камер могут отличаться от производителя, а также от комплектации и программного обеспечения, поэтому перед покупкой нужно обязательно уточнить какую камеру лучше приобретать.

Ещё хочется упомянуть про один важный недостаток, а именно про – радиопомехи. Так как у нас камеры подключаются по радио-стандарту, то все подобные устройства подвержены помехам от других устройств, которые также работают на подобной радиочастоте: телефоны, микроволновые печи, соседские роутеры.

Для предприятий опаснее всего будет использование злоумышленниками «глушилок». Это небольшие устройства, которые полностью глушат Wi-Fi сигнал на всех каналах. В таком случае отличной защитой будет приобретение и запись видео файлов на съёмный диск на самой видеокамере.

Какую лучше выбрать

Как сказал один мудрец, просмотри 1000 вариантов и выбери 1. Поэтому в первую очередь не нужно торопиться, даже если вам какая-то камера понравилась больше других. Я бы советовал просмотреть как можно больше моделей. Я советую просмотреть мой обзор домашних камер тут.

Там я рассказываю какие модели наиболее приемлемы для домашнего использования. Также я привожу несколько популярных моделей по разной цене. В дополнение хочу порекомендовать статью по комплектам видеонаблюдения. Там приведены варианты полного комплекта – просто покупаешь, устанавливаешь и настраиваешь.

Также нужно примерно определиться с дальностью действия и просмотра камеры. На это будет влиять в первую очередь разрешение матрицы. Подобные камеры стоят достаточно дорого, но они того стоят. Нужно также учитывать место установки, а уже от этого определить угол просмотра. Для улицы можно прикупить одну купольную камеру, которая будет просматривать почти весь угол обзора в пределах 180 градусов. Поворотными камерами также можно управлять как с приложения, так и через Web-интерфейс.

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:

1. попадание света на оптическую систему;
2. фокусировка потока на ограниченной площади сенсора;
3. преобразование света в электрические сигналы;
4. приведение данных в определенный формат сигнала;
5. 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:

1. оптическая система, светочувствительный сенсор, схемы получения аналогового и блок его преобразования в цифровой сигнал;
2. блок преобразования, кодирования и сжатия;
3. блок взаимодействия с пользователем, предоставления данных в удобном формате;
4. блок контроля и применения параметров;
5. 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:

1. масштабируемость (роутеры, зонирование сети, схемы внутренней адресации);
2. распределенность (удаленный доступ из любой точки сети, в том числе — интернет);
3. контроль доступа пользователей, одновременное предоставление каждому собственного набора функций;
4. легкая интеграция в компьютерные сети, готовый к обработке и хранению видеопоток;
5. программные обработчики (датчики движения, распознавание образов и многое другое);
6. высокое качество изображения и гибкая настройка степени сжатия;
7. надежность;
8. 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

Беспроводные IP-камеры видеонаблюдения

Во многих организациях сегодня можно заметить присутствие камер видеонаблюдения, работающих при помощи Wi-Fi. Этот способ подключения позволяет отслеживать информацию, поступающую из системы, находясь даже на очень большом расстоянии от объекта. Кроме того, такая видеокамера не требует проводного подключения, тем самым сокращая затраты и время на монтаж.

Как работают?

Безусловно, связь, которая использует проводное соединение обладает высокой надёжностью. Такие системы имеют большую устойчивость к различным внешним помехам, например, дождям или грозам. Однако для установки проводных систем необходимы значительные расходы, которые требуются для прокладки кабелей.

Беспроводные IP-камеры обладают большим преимуществом – они снижают эти самые расходы, поскольку для полноценной работы достаточно самой камеры и специального роутера, который будет обеспечивать связь с интернетом.

Подобные IP-камеры фиксируют информацию, а затем передают ее на видеорегистратор, необходимый для сохранения данных. В зависимости от модели регистратора, ёмкости его диска, а также количества подключенных устройств, информация будет сохраняться в течение определённого времени, а старые записи будут сменяться более свежими. Таким образом, камера не делает запись, а только снимает и передаёт информацию.

Wi-Fi видеокамера позволяет наблюдать за выбранным объектом в онлайн-режиме. Если в системе видеонаблюдения присутствует большое число устройств, то в работе используют точку доступа или роутер.

Смотрим видео как работают беспроводные IP-камеры

Особенности wi-fi видеокамер

В связи с тем, что беспроводные камеры соединяются с компьютерами и регистраторами при помощи сетей Wi-Fi, возникают определённые ограничения, связанные с расстоянием, на которое можно передавать сигнал. К примеру, в небольших пространствах можно осуществлять передачу видеоинформации на дальность до тридцати метров. Если отсутствуют какие-либо препятствия, этот порог может быть увеличен. Довольно часто для решения такой трудности применяются особые усилители вроде ретрансляторов и направленных антенн.

Следующая особенность беспроводных IP-камер заключена в появлении помех во время просмотра потока видео, поступающего с сетевых устройств. Это связано с тем, что технологию Wi-Fi применяют очень много устройств, причём, чем их больше, тем сильнее помехи.

Кроме основных параметров, которыми обладают все остальные камеры слежения, устройства, работающие от Wi-Fi, имеют дополнительные характеристики, которые определяют:

• протоколы сжатия информации;
• правила шифрования данных;
• требования к операционным системам компьютеров и мобильных устройств.

Как и любые видеокамеры для наблюдения, беспроводные аппараты могут быть предназначены для работы в условиях внутренних помещений или улицы.

Настройка

Чтобы после монтажа беспроводной видеокамеры не возникало никаких трудностей в процессе работы, рекомендуется познакомиться с её составными элементами и общим строением. Сделать это лучше всего до установки.

Как правило, любая IP-камера, работающая по Wi-Fi, включает в себя следующие части, которые образуют единый модуль:

• материнская плата;
• матрица;
• процессор;
• разъёмы.

Беспроводная камера будет работать исправно лишь в том случае, когда на матрицу осуществляется правильная фокусировка освещения. Для этого нужен качественный объектив.

Объективы могут различаться по вариантам крепления, поскольку могут использовать одно из соединений:

• C/CS;
• M12.

Эти соединения как раз имеют различия в объёме освещения, которое проходит сквозь камерный объектив. Специализированные точки продаж предлагают по большей части модификации соединений первого типа.

На начальном этапе следует произвести настройку фокуса. Для этого нужно изменять расстояние от объектива камеры видеонаблюдения до её матрицы. При этом вращение, которое обеспечивает специальный фиксационный винт, должно быть плавным и постепенным. Стоит заметить, что некоторые модели IP-видеокамер не нужно настраивать: они продаются с уже зафиксированным объективом, направленным на одну точку.

Смотрим видео настройка беспроводной IP-камеры.

Как подключить?

Даже для новичков, которые планируют осуществить подключение беспроводной камеры, процесс монтажа не будет слишком сложным.

Напрямую на последующую настройку и качество передаваемых данных влияет то, насколько правильно выбраны варианты установки и место дислокации устройства. При этом на принцип работы всей системы непосредственно оказывает влияние модификация используемой IP-камеры.

Например, наружные IP-камеры представляют собой единые слаженные механизмы, ведь внутри одного корпуса в данном случае находятся и сама камера, и модем, и роутер. Достаточно вставить SIM-карту, и все нужные функции настроятся самостоятельно, а видеокамера подключится к сети. Больше всего подобные аппараты распространены в тех местах, где существуют определённые сложности с проведением интернета.

Что касается внутреннего слежения, здесь больше всего применяются поворотные устройства. В них присутствует специальная инфракрасная подсветка, которая обеспечивает качественную съёмку в тёмное время суток, а также Wi-Fi-модуль. Существуют такие модификации видеокамер, в которых установлен недостаточно мощный процессор. В данном случае обращение к профессионалу позволит оснастить аппарат процессором помощнее.

Если камеру видеонаблюдения требуется подключить к роутеру, то необходимо выполнить следующий алгоритм действий:

1. Подключить IP-камеру к ноутбуку или ПК.
2. В интерфейсе камеры найти её IP-адрес, а затем указать в компьютере аналогичную подсеть. Для этого нужно будет зайти в «Центр управления сетями», и выбрать вкладку «Свойства» в категории «Подключение по локальной сети».
3. После успешной настройки подсети можно открыть браузер и указать там нужный IP-адрес.

Как только процесс настройки камеры будет завершён, можно начинать настраивать роутер. Для этого понадобится включить виртуальный сервер, в котором указать данные своего устройства. В большинстве случаев IP-адрес является динамическим, поэтому требует включения DNS-клиента. Сделать это можно в меню WAN. Когда все параметры будут введены, нужно перейти по адресу, получившемуся после регистрации, и настройка будет завершена.

Актуальные модели

Беспроводная камера для наружного наблюдения модели IVUE B.

Беспроводная камера IVUE B

Она отличается широким углом обзора в 86 градусов, а также высоким разрешением, позволяя записывать видеоинформацию в размере 1280х720. В этой камере присутствует инфракрасный прожектор, поэтому съёмка может происходить даже ночью. Устройство работает в самых сложных условиях: температуре от минус 20 до плюс 60 градусов, в пыльных и влажных местах, поскольку для этого есть специальная защита.

Беспроводная камера для внутреннего наблюдения IVUE DOG-1W-GREY.

Беспроводная ip-камера IVUE DOG-1W-GREY

Данная модель имеет оптимальный угол обзора – 80 градусов, а также дополнена микрофоном и динамиком. В том случае, когда с Wi-Fi-связью возникают трудности, в этой видеокамере запись может производиться на специальный внутренний накопитель.

Беспроводная IP-камера TP-LINK TL-SC3230N.

• разрешение 1.3 мегапикселя;
• угол наблюдения 47 градусов:
• цифровое увеличение 10 кратное;
• минимальное освещение 0.5 люкс.

Смотрим видео-обзор подключение и настройка беспроводной камеры видеонаблюдения на примере TP-LINK TL-SC3230N.