Как работают IP-камеры

Развитие инновационных технологий в видеонаблюдении в наши дни идет вперед семимильными шагами. Постоянно расширяется линейка моделей новых видеоустройств, улучшаются их характеристики. Еще относительно недавно по меркам глобальной тенденции аналоговые видеокамеры занимали практически всю свою рыночную нишу. Но появление и быстрое развитие цифровых IP-устройств сегодня в значительной степени вытеснило аналог. Свое название «цифра» получила от протокола IP, по которому она, собственно, и работает. В связи с этим такие видеокамеры также часто называют сетевыми.

В охранных системах IP-камеры служат важным элементом обеспечения безопасности, поскольку дают возможность удаленного наблюдения за состоянием дел на защищаемом объекте. Кроме обычной трансляции картинки, сетевая камера, фактически представляющая собой мини-компьютер, способна проводить оцифровку данных, переведение их в заданный формат с выбором нужного разрешения, архивное сжатие, а также ряд других операций. Мы предлагаем познакомиться с этим устройством поближе в данном материале.

Содержание:

1. Конструкция

2. Принцип работы IP-камеры

3. Функционал

4. Главные различия между аналоговым и цифровым оборудованием

5. Зачем в схеме нужен роутер

6. Возможности локального подключения

7. Подбор конкретной модели камер

8. Охранные системы Гольфстрим

Конструкция

Как и прочие устройства подобного плана, взаимодействующие с сетью по протоколу АйПи, цифровые видеокамеры представляют собой конструкцию, составленную из определенного набора узлов и деталей. Обычно в этот набор включаются:

• объектив, состоящий из корпуса и комплекта оптических линз, через которые реальная внешняя картинка проецируется во внутреннее пространство камеры;
• светочувствительная матрица, трансформирующая прошедший через объектив световой поток в электрические импульсы;
• встроенный программный процессор, выполняющий оцифровку импульсов матрицы в соответствующий информационный формат;
• оперативная и флеш-память;
• соединительное оборудование – порты подключения, кабели и т. д.

Конечно, это очень упрощенная схема, потому что в реальности конструкция видеокамеры обычно включает в себя и некоторые другие узлы и элементы.

Принцип работы IP-камеры

Технология действия цифровых камер не представляет особой сложности для общего понимания. Световые лучи, проникающие через объектив внутрь видеокамеры, фокусируются его линзами на поверхности сенсорной матрицы. Ее поверхность реагирует на это генерацией электрических импульсов, частота которых зависит от степени освещенности и цветовой насыщенности (длины волны) световых лучей. С матрицы эти импульсы отправляются в программный процессор устройства. В процессоре полученная информация конвертируется в цифровую последовательность, соответствующую заданному настройками формату, и сжимается до требующегося размера. Полученные видеофайлы передаются на внешний интерфейс, с которого через удаленное подключение к wi-fi адаптеру или по кабелю Ethernet (витой паре) они поступают в компьютер системы или напрямую в интернет.

Данный принцип работы характерен практически для всех сетевых камер, вне зависимости от их стоимости и технического класса. IP-технологии обеспечивают универсальность взаимодействия и программную совместимость устройств, подключенных к единой системе. Сформированный на выходе информационный поток может подвергаться заданной трансформации, анализироваться соответствующими программами или сразу использоваться для сетевой передачи, а также архивирования на жестких дисках или других носителях.

Функционал

Чтобы передать смысл камеры, работающей по протоколу АйПи, вполне можно назвать ее локальным видеосервером. Главные задачи ее программного процессора сводятся к следующим функциям:

• формирование информационного пакета видеоданных в максимально удобном виде для пользователя;
• фильтрация и отсев шумов, которые возникают на изображении под влиянием электромагнитных полей, окружающих это устройство;
• приведение в идеальный для восприятия глазом человека вид цветовой насыщенности, контрастности и яркости.

Используя заложенные в ее процессор программы и кодеки, камера проводит обработку и сжатие потока визуальной информации, его транслирование в интернет или локальную сеть, осуществляет поддержку многопользовательского доступа, формируя для этого интуитивно понятный и удобный интерфейс. Она также может взаимодействовать с внешними управляющими командами и оперативно регулировать под их влиянием соответствующие настройки. Итоговая эффективность видеокамеры находится в технологической зависимости от наличия и сложности имеющихся опций.

Главные различия между аналоговым и цифровым оборудованием

Так как цифровые камеры располагают собственным IP-адресом, их основным отличием от аналоговых устройств является возможность прямого подключения к интернету, минуя компьютер и видеорегистратор. Именно поэтому данные видеоприборы называются сетевыми. Изображение с них можно практически из любой точки мира просматривать, архивировать, конвертировать и тиражировать для просмотра большим количеством пользователей. Следовательно, главное их преимущество перед аналогом – широкие возможности удаленного аппаратного преобразования видеоинформации.

Также нужно учитывать, что:

• IP-камеры поддерживают картинку более высокого качества благодаря подавлению шумов.
• Для каждого аналогового устройства требуется протяжка отдельного кабеля подключения.
• Изображение с аналоговой камеры нельзя анализировать до того момента, когда оно будет конвертировано в цифровой вид.

В последние годы многие пользователи оценили удобство функции встроенного анализа, выполнять который можно параллельно с трансляцией картинки. Инсталлированные в ПО процессора камеры аналитические программы дают возможность применять ее в качестве датчика движения, воспользовавшись функционалом распознавания образов и фиксации изменения освещенности отдельных зон.

Зачем в схеме нужен роутер

Если система удаленного видеоконтроля составлена из большого количества IP-камер, в ней непременно должен присутствовать роутер. Главная задача этого устройства – свести к минимуму число потоков передачи информации от отдельных элементов структуры к ее центральным узлам. Роутер также предназначен для зонирования схемы, расширения возможностей ее сетевой адресации и упрощения дистанционного доступа.

При включенных сервисах динамической адресации к системе можно подключить большее число камер, не выделяя под каждую из них в пределах локальной сети индивидуальный IP-адрес. Иногда это оказывается полезным. Переадресация портов роутера также может быть востребована для снижения расхода трафика, когда он подключается к высокоскоростному оптоволоконному кабелю.

Возможности локального подключения

В ходе работы над проектом дистанционного видеонаблюдения следует определиться с нужным количеством камер еще до планирования окончательной конфигурации системы. Также заранее должны быть определены характеристики и пути их энергоснабжения, общий объем передаваемой информации и конкретные точки установки. Поскольку пропускная способность локальной сети должна без проблем обеспечивать все нужные параметры ее полноценного функционирования с требующейся скоростью.

Если пропускной способности не хватит, потребуется проведение дополнительных кабелей. А для поддержания стандарта РоЕ может понадобиться отдельный свитч под хаб. Именно к нему будут подключаться персональный компьютер и все видеокамеры, каждой из которых будет выделен уникальный IP-адрес. Его данные следует скопировать с сайта производителя камер и ввести в браузер ПК. Стандарт типовых настроек системы сегодня открывает возможности управления аудио- и видеоданными, панорамированием, детекцией движения, масштабированием и т. п.

Подбор конкретной модели камер

Современные производители устройств удаленного наблюдения и контроля регулярно обновляют линейку своей продукции, выводя на рынок обновленные модели. Чтобы выбрать из них нужные, напомним основные критерии их подбора:

1. Место установки. От данного параметра зависит выбор камеры с тем или иным исполнением корпуса. Например, для уличного монтажа нужны будут устройства с защитой корпуса от влияния осадков, пыли, действий вандалов и т. д.
2. Ширина охвата территории. Некоторые модели IP-камер имеют фиксированный угол охвата, в то время как другие отличаются регулируемым углом благодаря возможности удаленного управления фокусным расстоянием объектива. А панорамные камеры со встроенным электромотором вообще могут поворачиваться на 360 градусов.
3. Список возможностей функционала. К примеру, при организации круглосуточного наблюдения камеры должны быть укомплектованы инфракрасной подсветкой. А когда требуется озвучка картинки, в этом поможет встроенный микрофон.

Не будет лишним и присутствие карты памяти, а также некоторые другие возможности.

Охранные системы Гольфстрим

Если вы решили установить видеонаблюдение в загородном доме или коттедже, на территории промышленного предприятия, офиса, склада или торгового центра, мы рекомендуем дополнить их эффективной современной сигнализацией. Наши инженеры готовы в сжатые сроки смонтировать на вашем объекте комплект оборудования, который поможет надежно защитить ценное имущество, здоровье и жизнь сотрудников или близких людей от криминальных вторжений, пожара, подтопления и ряда других рисков.

Ждем вашего звонка по телефону +7 (495) 488-94-83.