Содержание
Системы видеонаблюдения уже давно стали обыденностью для большинства людей. На камеры, установленные на улицах, офисах, супермаркетах, подъездах, уже мало кто обращает внимание. Более того, у многих людей они установлены в доме или квартире. И причина такого широкого распространения систем видеонаблюдения проста – их высокая эффективность, как в плане обеспечения безопасности, так и контроля за происходящим.
Существует широкий спектр сложных камер безопасности, которые можно комбинировать и сопоставлять, чтобы создать систему видеонаблюдения в соответствии с конкретными потребностями в безопасности дома, офиса, склада или любого другого объекта.
Достижения в области аналогового, цифрового видео и беспроводной технологии сделали полноцветные, полноразмерные и высококачественные видеоизображения стандартными среди поставщиков систем безопасности. Есть возможность установить полное видеонаблюдение по всему дому или любому другому объекту, выбирая из различных типов камер безопасности, предназначенных для обеспечения внутреннего или наружного просмотра, в хорошо освещенных условиях или когда требуется ночное видение, и даже дистанционный контроль, когда можно управлять системой со смартфона, планшета или ноутбука.
Именно предназначения систем видеонаблюдения, на ровне с их техническими характеристиками определяют разнообразие камер выбора на рынке.
Классификация по типу оборудования
Системы видеонаблюдения появились как 100-процентно аналоговые и постепенно преобразуются в цифровые. Сегодняшние видеосистемы, использующие сетевые камеры и ПК (персональный компьютер) для видеозаписи в полностью цифровой системе, прошли долгий путь от ранних аналоговых камер, которые были подключены к видеомагнитофону.
Между полностью аналоговыми и полностью цифровыми системами существует несколько решений, которые частично являются цифровыми, то есть системами, которые включают как цифровые, так и аналоговые устройства. Это привело к некоторой путанице в индустрии видеонаблюдения сегодня, поскольку некоторые говорят о «цифровой» системе, чтобы означает наличие аналоговых камер, которые подключаются к цифровому видеорегистратору (DVR), тогда как другие используют этот термин для описания сетевой видеосистемы с сетью камер. Хотя в обеих системах есть цифровые компоненты, существуют некоторые очень важные различия между каждой из них.
Аналоговые системы
Условно, существует три основных технологии передачи и декодировки аналогового сигнала с камер видеонаблюдения:
AHD – прежде всего – это технология с открытой лицензией, что означает, что любой производитель оборудования вправе совершенно бесплатно ее интегрировать со своими продуктами. У этой технологии большой потенциал, ввиду ее открытости, однако, пока она не получает должную поддержку от независимых разработчиков.
HD-CVI – лицензионная технология, принадлежащая компании Dahua, которая постоянно модернизирует ее в соответствии с требованием развивающегося рынка. Естественно, такое оборудование стоит дороже, в сравнении с первым вариантом.
HD-TVI – стандарт, аналогичный HD-CVI, не часто использующийся обособленно. Но, созданный на его основе Turbo HD, принадлежащий Hikvision, получил достаточно широкую известность. Компания постоянно его развивает, как программную, так и аппаратную его части.
На базе видеомагнитофона
Традиционная аналоговая система видеонаблюдения включает использование аналоговых камер, подключенных к видеомагнитофону для записи видео. Видеомагнитофон использовал кассеты того же типа, что и для домашнего просмотра фильмов. Каждая камера нуждалась в собственном коаксиальном кабеле для работы, идущего до видеомагнитофона. Видео не было сжато, и при записи с полной частотой кадров одна лента длилась максимум восемь часов.
В конце концов, так называемый режим временной задержки был включен в видеомагнитофоны, чтобы сделать ленту дольше. Режим временной задержки включал запись каждого второго, четвертого, восьмого или шестнадцатого изображений.
В еще более крупных системах мультиплексоры стали обычным явлением. Мультиплексор объединил видеосигналы от нескольких камер в мультиплексированный видеосигнал. Это позволило записать еще больше камер, часто на одном устройстве. Мультиплексор также позволял отображать выбранные камеры на определенные мониторы просмотра в диспетчерской. Тем не менее, все оборудование и все сигналы были аналоговыми. Чтобы контролировать видео, аналоговые мониторы подключаются к видеомагнитофону, квадранту или мультиплексору.
На базе DVR
К середине 1990-х годов индустрия видеонаблюдения увидела свою первую цифровую революцию с введением DVR. DVR со своими жесткими дисками заменил видеомагнитофон в качестве носителя записи. Видео было оцифровано, а затем сжато для хранения как можно большего количества записи.
С ранними DVR пространство на жестком диске было ограничено, поэтому длительность записи была ограничена или использовалась более низкая частота кадров. Из-за ограничений на жестком диске многие производители разработали собственные алгоритмы сжатия. Хотя они, возможно, хорошо работали, конечные пользователи были привязаны к инструментам одного производителя, когда приходилось переигрывать видео. Поскольку стоимость жесткого диска значительно сократилась за эти годы, и стандартные алгоритмы сжатия, такие как MPEG-4, стали доступными и широко принятыми, большинство производителей отказались от собственного сжатия в пользу стандартов – в интересах конечных пользователей.
Следовательно, DVR заменили мультиплексор, а также видеомагнитофон и тем самым уменьшили количество компонентов в системе видеонаблюдения.
Внедрение системы DVR обеспечило следующие основные преимущества:
- Отсутствие кассет.
- Постоянное качество записи.
- Возможность быстрого поиска записанного видео.
Ранние DVR использовали аналоговые мониторы, такие как телевизоры для показа видео. Однако, поскольку DVR сделал доступным цифровое видео, стало возможным сетевое и передачу цифрового видео на большие расстояния. Эта функция была сначала решена путем подключения телефонного модема к последовательному порту на DVR.
Позднее телефонный модем был встроен в DVR. Хотя возможность контролировать видео удаленно с помощью ПК была большой выгодой, фактическая функциональность не была чрезвычайно полезна, потому что пропускная способность, доступная для телефонных модемов, была слишком низкой, часто в диапазоне от 10 до 50 кбит / с. Это означало очень низкую частоту кадров, низкое разрешение или сжатое видео, что сделало видео более или менее бесполезным.
Цифровые системы
На базе видеорегистратора
В конечном итоге DVR были оснащены портом Ethernet для подключения к сети. Это привело к появлению сетевых видеорегистраторов на рынке и позволило появится удаленному видеомониторингу с использованием ПК. Некоторым системам требуется специальный клиент Windows для мониторинга видео, тогда как другие используют стандартный веб-браузер; последний делает удаленный мониторинг более гибким.
- Сетевая система DVR обеспечивает следующие преимущества:
- Удаленный мониторинг видео через ПК.
- Удаленное управление системой.
Несмотря на то, что видеорегистратор часто являлся программой на базе Windows, проприетарный интерфейс не позволял антивирусной защиты корректно функционировать.
На основе кодировщика видео
Первый шаг в сетевую видеосистему, основанную на открытой платформе, пришел с введением видеокодера, который также часто называют видеосервером.
Видеокодер подключается к аналоговым камерам оцифровывает и сжимает видео. Затем он отправляет видео через IP-сеть через сетевой коммутатор на ПК-сервер, на котором выполняется программное обеспечение для управления видео для мониторинга и записи. Это настоящая сетевая видеосистема, потому что видео последовательно передается по IP-сети. По существу, задачи, ранее выполняемые DVR, теперь разделены – с оцифровкой и сжатием, выполняемыми видеокодером и записью на ПК-сервере, – таким образом, обеспечивая лучшую масштабируемость.
Сетевая видеосистема с видеокодером имеет следующие преимущества:
- Использование стандартного сетевого и компьютерного оборудования для видеозаписи и управления.
- Масштабируемость пошаговая, по одной камере за раз.
- Возможность записи с сайта.
- Система легко расширяется за счет включения сетевых камер.
NVR и гибридные видеорегистраторы
Альтернативы открытой платформе (на базе ПК с установленным программным обеспечением для управления видео) также возможны при наличии различных типов сетевых видеорегистраторов и гибридных проигрывателей. NVR или гибридный DVR – это запатентованная аппаратная коробка с предустановленным программным обеспечением для управления видео с видеокодеров или сетевых камер.
Преимущество использования NVR или гибридного DVR – это простота установки, поскольку функции записи и управления видео доступны в одном устройстве – подобно DVR. NVR или гибридное решение DVR популярны в небольших системах с 4 до 16 камерами.
Сетевые видеосистемы на базе IP-протокола
Сетевая камера, также обычно называемая IP-камерой, является, как ее называют, камерой с IP-сетевым подключением. В сетевой видеосистеме видео передается по сети IP через коммутаторы и записывается на ПК-сервер с установленным программным обеспечением для управления видео. Это представляет собой настоящую сетевую видеосистему. Система полностью цифровая, поскольку аналоговые компоненты не используются.
Одним из самых больших преимуществ сетевой камеры является то, что после записи изображений они оцифровываются один раз внутри камеры и остаются цифровыми по всей системе, что обеспечивает высокое и неизменное качество изображения. Это не относится к аналоговым камерам. Хотя большинство аналоговых камер сегодня называют «цифровыми», у них есть аналоговый выход, и это может привести к некоторой путанице.
Аналоговые камеры делают оцифровку захваченных изображений для обеспечения улучшающих изображение функций. Однако эти изображения затем преобразуются обратно в аналоговое видео. Важно знать, что при каждом преобразовании от аналогового к цифровому или от цифрового к аналоговому, существует некоторая потеря качества видео. Кроме того, аналоговые сигналы ухудшаются при транспортировке по длинным кабелям и с течением времени, если они хранятся на ленте. Поэтому видео идеально должно быть оцифровано один раз и оставаться цифровым во всей системе.
Преимущество использования сети на основе IP заключается в том, что можно использовать сеть не только для транспортировки видео.
Кроме того, сеть может передавать питание сетевым камерам и информации на выходы и входные контакты камер. Он также может выполнять двухстороннюю передачу аудио, а также команды панорамирования, наклона и масштабирования, если камера обладает этой функциональностью. Кроме того, IP-сеть позволяет удаленно настраивать сетевые камеры и позволяет передавать видео и другие данные по сети, чтобы достичь практически любого местоположения без ухудшения качества.
В целом, сеть обеспечивает чрезвычайно гибкую и экономичную среду для всех коммуникаций в сети видеонаблюдения. Масштабируемость сетевого видео позволяет создавать системы видеонаблюдения с сотнями или даже тысячами камер.
Сетевая видеосистема с сетевой камерой обеспечивает следующие преимущества:
- Возможность использования высококачественных (мегапиксельных) камер.
- Постоянное качество изображения, независимо от расстояния.
- Возможность использования Power over Ethernet и функций беспроводной связи.
- Полный доступ к функциям, таким как панорамирование, наклон и масштабирование; аудио и цифровые входы и выходы по IP, вместе с видео.
- Настройки камеры и настройки системы по IP-адресу.
- Полная гибкость и масштабируемость.
Классификация камер видеонаблюдения по типам
Камеры видеонаблюдения могут устанавливаться в различных местах, как на улицах, где они подвержены атмосферному влиянию, так и внутри помещений, где поддерживается постоянная влажность и температура. Также важным аспектом является и обзор, в зависимости от поставленных задач, а также возможная необходимость антивандальной защиты или скрытой установки. Ниже рассмотрим основные типы камер видеонаблюдения.
Наружное ВН
Наружные видеокамеры, как правило, устанавливаются с целью мониторинга и контроля территории, а также оживленных трасс и городских улиц. Они очень важны не только с точки зрения захвата видео потенциальных преступников, чтобы помочь правоохранительным органам, но и с точки зрения предотвращения преступности. Статистика преступлений показывает, что чем более очевидными и высокотехнологичными являются системы камер, тем меньше совершается преступлений.
Важными факторами наружной камеры являются то, что она должна быть устойчивой к атмосферным воздействиям и включать ночное видение даже в хорошо освещенных областях. Это гарантирует, что отключение освещения не делает камеру бесполезной. Установка должна гарантировать, что широкая область будет закрыта и что камера не будет легко доступна с земли. Существуют также антивандальные видеокамеры, с повышенным уровнем защиты от физических воздействий.
Внутреннее ВН
Камеры, устанавливаемые внутри помещения не должны быть устойчивыми к атмосферным воздействиям, а это значит, что они могут быть значительно меньше и проще в установке с гораздо меньшими ограничениями. Для использования внутри помещений более всего подходит камера, обеспечивающая очень широкий угол обзора.
Также, часто устанавливают направленные камеры, для контроля за коридорами или лестничными пролетами. Внутренние камеры устанавливаются повсеместно. Сложно себе представить современный офис, банк, супермаркет или даже маленький магазин, без внутренних систем видеонаблюдения. Это помогает не только минимизировать риски воровства, но и, в значительной мере, получить контроль над действиями персонала, для дальнейшего разрешения возможных спорных моментов.
Скрытые камеры-шпионы
Некоторые из лучших типов систем наблюдения также позволяют установить скрытые камеры-шпионы. Часто это необходимо, например, когда факты воровства повторяются на регулярной основе и есть необходимость незаметно вычислить преступника. Не все кражи со взломом очевидны, и такие скрытые камеры могут иметь большое значение для того, чтобы поймать преступников в процессе воровства.
Скрытые камеры, как правило, очень маленькие и беспроводные, чтобы обеспечить установку в очень незаметных местах. Они часто замаскированы под повседневные предметы.
Еще несколько важных аспектов
В зависимости от предназначения и места установки камеры видеонаблюдения, такие их свойства могут оказаться весьма важными:
Камеры с датчиками движения. Камера с детектором движения объединяет датчик движения с камерой, активируя ее только, когда в поле зрения появляется движущийся объект. Это не только избавляет от бесчисленных часов записи и огромных объёмов места для хранения видеоматериалов, но также добавляет дополнительный уровень защиты, предупреждая, когда он воспринимает подозрительную активность.
Регулируемые камеры. Для максимального контроля и покрытия система может включать в себя настраиваемые камеры видеонаблюдения. Эти камеры могут быть запрограммированы для автоматического переключения, чтобы захватить более широкое поле зрения, чем стационарные камеры системы безопасности. Что еще лучше, большинство из них предлагают дистанционное управление панорамированием, наклоном и масштабированием, чтобы дать возможность действительно осмотреть окрестности и сосредоточиться на том, что наиболее важно именно в данный момент.
Камеры с системой безопасности. Защитные камеры составляют лишь половину уравнения видео наблюдения. Чтобы по-настоящему интегрировать каналы камеры безопасности в полноценную систему, поставщики предлагают несколько типов устройств, которые предоставляют гибкие функции просмотра и записи. Если к системе подключено несколько камер, есть выбор переключения между каналами или с помощью видеоразветвителя для одновременного просмотра нескольких каналов. Добавление дубликатора в систему позволяет нескольким пользователям контролировать каналы камеры в любой момент времени.
Полезное видео
Смотрите ролик в котором подробно рассказывается о видах систем видеонаблюдения о том, какую технологию подобрать для своих нужд.
Современные системы видеонаблюдения могут быть как аналоговыми, смешанными или полностью цифровыми. Важным параметром при выборе является и конечная стоимость всей системы, которая, естественно ниже у первых вариантов, а также количество камер и сложность видеосистемы, в целом.
Также, при выборе камер стоит обращать внимание и на место размещения камеры – улица или помещение, а также на дополнительные возможности, такие как ночное видение или датчик движения. В любом случае, каждая система подбирается индивидуально, в зависимости от конечных целей и возможностей потребителя.
По месту установки
Классификация
- Внутренние. Такие камеры устанавливаются в сухих помещениях. Как правило, они имеют форму купола и отличаются миниатюрным размером, так их легче спрятать от посторонних глаз. Последняя характеристика возможна лишь в том случае, если камера является беспроводной. В свою очередь, проводной вариант устройства обладает такими достоинствами, как доступность и дальность передачи сигнала. Беспроводной вариант обладает небольшой дальностью действия, нуждается в постоянном питании, а также имеет достаточно высокую стоимость.
- Наружные (уличные). Такие аппараты устанавливаются вне помещения, поэтому для них применяется повышенная степень защиты. Камера во время выполнения своих функций находится в кожаном или пластиковом корпусе, что обеспечивает защиту от любых погодных воздействий окружающей среды. Сохранность агрегата также обеспечивается поддержанием внутри чехла необходимой влажности и температуры. Она имеет инфракрасную подсветку и обладает высокой степенью защиты. Благодаря качественному сигналу, запись не только передаётся на большие расстояния, но и имеет отличное качество.
Разновидности по типу работы и характеристикам
Классификация
- Видеокамеры формата AHD. Бывают аналоговые (AHD) камеры видеонаблюдения, устанавливаются в домах, подъездах и офисах. Из очевидных положительных сторон данного устройства следует выделить стабильность передаваемого сигнала, независимость от сети Интернет и низкую стоимость. К тому же современные модели можно подключать к уже имеющемуся проводу – коаксиальному кабелю. Недостатком AHD-модели можно считать наличие огромного количества этих самых проводов, необходимых для питания аппарата. Такая видеокамера обладает маленьким углом обзора, а для записи видео необходим посредник – видеорегистратор.
Важно. Количество камер в случае подключения к регистратору ограничено, их может быть не более 32 штук!
- Оборудование для слежения FULL HD. Данные цифровые устройства обеспечивают создание высококачественного изображения с преобразованием звука и видео, увидеть необходимый объект можно в движении в темноте и при плохих погодных условиях. Для этой камеры, как и для предыдущего варианта необходим регистратор.
Важно. Данные с такого оборудования нельзя передать в сеть напрямую. Каждая из камер передаёт отдельный поток, который нуждается в преобразовании.
- IP-камеры. Такие аппараты могут иметь различный вид – корпусной, купольный, поворотный и панорамный. IP-камера создаёт изображение высокого качества с широким динамическим диапазоном, записывает видео со скоростью 25 кадров в секунду. Также она подключается к сети Интернет без использования компьютера. Единственным минусом является недостаточное количество памяти.
- Это устройство обладает всеми характеристиками самостоятельного, независимого аппарата, ведь в него вставляется SIM-карта. Принцип работы заключается во включении камеры при обнаружении движения.
Справка. В зависимости от функциональных особенностей такие модели могут отправлять фото, видео владельцу и даже принимать звонки.
Появление приборов с зарядовой связью (ПЗС) и недорогих видеопроцессоров сделало широко доступными камеры видеонаблюдения, которые раньше применялись исключительно спецслужбами. Видеокамеры различаются по принципу работы, техническим характеристикам и конструкции. Различные виды камер видеонаблюдения позволяют использовать их для работы в разнообразных системах и сферах применения.
Видывидеокамер по принципу действия
Существует много отличий между различными видеокамерами, но основным отличием камер для видеонаблюдения является способ обработки и передачи видеосигнала. По этому признаку видеокамеры делятся на две группы:
Аналоговые камеры
Аналоговые видеокамеры применяются в системах видеонаблюдения с середины ХХ века. Технология и конструкция устройств заметно изменились, но сам принцип работы остался неизменным. В аналоговых камерах, изображение, пройдя через объектив, фокусируется на ПЗС (CCD) матрице. Эта полупроводниковая структура преобразует световую энергию в электрический заряд. Далее электрические заряды конвертируются в аналоговый сигнал, который обрабатывается процессором, усиливается и передаётся на элементы системы видеонаблюдения.
Это могут быть монитор, телевизор, мультиплексор или рекордер. Аналоговый сигнал подходит для подачи на видеовход любого устройства, включая бытовой телевизор, поскольку он ничем не отличается от телевизионного сигнала PAL или NTSC, принимаемого антенной.
Сигнал транслируется только по коаксиальному кабелю, который не допускает передачу видеосигнала на большое расстояние по причине затухания.
Аналоговые камеры отличаются следующими положительными качествами:
- Высокая надёжность
- Простая установка, подключение и настройка
- Отсутствие задержек при трансляции
- Доступная стоимость
AHD устройства
При этом разрешение и другие параметры изображения заметно хуже, чем у цифровых видеокамер. Современные виды камер для видеонаблюдения включают в себя принципиально новые аналоговые AHD-устройства. Эти видеокамеры удачно совмещают в себе достоинства аналоговых и цифровых технологий и практически свободны от их недостатков. В камерах этого типа используется сенсор высокого разрешения, который обеспечивает передачу изображения в формате 720р иHD 1080p.
В AHD-камерах используется прогрессивная система шумоподавления благодаря чему, обеспечивается высокое качество изображения при низкой освещённости и других факторах влияющих на качество. Камеры, выполненные по этой технологии, обеспечивают удаление от базового блока на расстояние до 500 метров без заметного снижения уровня сигнала.
Цифровые камеры
Цифровые камеры для видеонаблюдения работают на другом принципе, чем аналоговые камеры, хотя первичное формирование сигнала происходит точно так же. Свет пройдя через объектив, попадает на ПЗС матрицу. Далее видеосигнал преобразовывается в цифровую форму с помощью аналого-цифрового преобразователя и компрессируется (сжимается) в один из принятых форматов.
Чаще всего в камерах видеонаблюдения используются форматы JPEG, MPEG-4 иH.264.
В состав электронной схемы цифровой камеры входит процессор, оперативная и постоянная память, сетевой интерфейс Ethernet. В отличие от аналоговых камер, цифровое устройство передаёт не видеосигнал, а поток данных, который может транслироваться по кабелю «витая пара» непосредственно в интернет. Благодаря технологии РоЕ по этой же линии может подаваться напряжение питания. Цифровые камеры отличаются высокой чувствительностью и разрешением.
Оцифрованный сигнал проще хранить, и к нему применимы любые алгоритмы обработки.
Конструкция камер для видеонаблюдения
Типы камер для видеонаблюдения включают в себя большой ассортиментный ряд устройств. В системах безопасности применяются следующие виды камер:
Кроме того существуют проводные и беспроводные видеокамеры. Купольные видеокамеры предназначены для эксплуатации внутри помещения. Они монтируются на потолок, а конструкция имеет вид тонированной полусферы небольшого диаметра. Такие камеры имеют угол обзора 60-100 0 и применяются в офисах, торговых предприятиях, учебных и медицинских учреждениях. Корпусные видеокамеры чаще оборудуются длиннофокусными объективами и показывают крупным планом небольшую зону, например, рабочее место кассира-оператора в банке.
Поворотные, или PTZ-камеры, обычно применяются для наружной установки. Оператор системы видеонаблюдения может дистанционно управлять камерой, направляя её в нужное место. Такие камеры часто оборудуются системой слежения, которая подключена к блоку автоматического управления. Такая камера сама поворачивается вслед за движущимся объектом. Камеры миниатюрного исполнения применяются для скрытого видеонаблюдения.
Стоимость различных видов камер
Цены на камеры видеонаблюдения варьируются в широких пределах, и определяется видом камеры, её техническими параметрами и конструкцией. Самыми недорогими камерами являются простые аналоговые устройства. Так, например, аналоговая купольная видеокамера с разрешением 420 ТВЛ и чувствительностью 1 люкс может стоить около 1000 рублей. Такая же камера, но с более высокими параметрами обойдётся в 1 500-1 800 рублей. Стоимость корпусных видеокамер хорошего качества с развитым функционалом может находиться в пределах 3 000-4 500 рублей.
Если камера оборудована инфракрасной подсветкой для работы в полной темноте, датчиком движения и микрофоном, то её цена возрастает на 1 500-2 000 рублей. Поворотные аналоговые камеры стоят от 8 000 рублей.
Стоимость AHD-камер находится приблизительно в том же ценовом диапазоне. Некоторые китайские производители предлагают свою продукцию по более низким ценам, но параметры камеры, как правило, сильно завышены, а о гарантированной продолжительной работе говорить не приходится. Разброс цен на цифровые камеры для видеонаблюдения очень велик. Стоимость цифрового устройства может находиться в диапазоне от 1 500 до 25 000 рублей. Брендовые IP-камеры могут стоить ещё дороже.
Выбор камеры
Видеокамера выбирается в зависимости от целей, для которых она предназначена. Для домашнего видеонаблюдения вполне подойдут недорогие AHD-камеры. Для этих целей достаточно разрешения 420-560 ТВЛ, что будет соответствовать цифровой матрице от 0,35 до 0,65 мегапикселей. Для контроля за периметром и территорией частного дома можно установить камеры с детектором движения и инфракрасной подсветкой.Чувствительность внешних камер должна быть не мене 0.01 люкс.
“>