Системы видеонаблюдения. Схема построения IP-видеонаблюдения
Третья часть цикла статей о системах видеонаблюдения. В данной статье мы разберем схему построения системы IP-видеонаблюдения, разделив ее на составные части, дадим развернутое определение каждому составляющему элементу схемы. Общая схема содержит: IP-камеры; IP-видеосерверы; IP-декодеры. Помимо всего прочего опишем схему работы системы и отметим основные приемущества и недостатки данного вида систем видеонаблюдения.
Аналоговая камера – камера видеонаблюдения, имеющая аналоговый видео выход для передачи изображения по коаксиальному кабелю, который подключается с помощью BNC-разъема.
IP-камера - сетевая камера, с встроенным процессором сжатия видеоизображения и оцифровки, имеющая стандартный разъем RJ-45 для подключения в сеть Ethernet.
Под IP-камерой (или сетевой камерой) понимают цифровую видеокамеру особенностью которой является передача видеопотока в цифровой форме по сети использующей IP протокол. Являясь сетевым устройством, каждая IP камера в сети имеет свой IP-адрес. Главное отличие от аналоговых CCTV в том, что изображение остается цифровым после получения видеокадра с ПЗС или КМОП матрицы камеры вплоть до отображения на мониторе.
Перед передачей, полученное с матрицы изображение сжимается с помощью покадровых (MJPG) или потоковых (MPEG-4) методов компрессии. Существуют IP камеры, осуществляющие передачу видео в несжатом виде. В качестве протоколола в IP камерах могут использоваться протоколы: TCP, HTTP, TFTP и другие сетевые протоколы стека TCP/IP. IP-камерам не требуется передавать аналоговый сигнал в формате PAL или NTSC. Как следствие в IP камерах могут использоваться большие разрешения, включая мегапиксельные. Типичное разрешене для сетевых камер: 640x480 точек. Существуют камеры с мегапиксельными разрешениями: 1280x1024, 1600x1200 и более высокими.
IP-камеры применяются для решения следующих задач:
- обеспечение безопасности
- удаленный мониторинг за тенхологическими процессами
- удаленное управление (удаленное наблюдение за офисом)
- удаленное наблюдение за строительной площадкой
- визуализация и регистрация внештатных ситуаций
- продвижение в сети туристических и других услуг
Благодаря отказу от использования стандартов аналогового телевидения PAL и NTSC, IP камеры могут передавать видеокадры с высокой частотой. На рынке систем безопасности существуют IP-камеры с частотой передачи больше 50 кадров в секунду. Что оптимально подходит за видеонаблюдением за технологическими и другими процессами.
К преимуществам IP-камер можно отнести следующие:
- Построение масштабируемых распределенных систем видеонаблюдение
- Отсутствие двойной конвертации сигнала свойственного аналоговым камерам
- Использование более высоких разрешений по сравнению с аналоговыми камерами
- Возможность использования прогрессивной развертки
- Возможность передачи аудиопотока по сети паралелльно с видеопотоком
- Передача команд на управления поворотным устройством (для поворотных IP камер) по сети
К недостаткам IP-камер можно отнести:
- высокую цену. Цена на IP камеры выше чем у аналоговых камер
- необходимость декомпрессии видеопотока на принимающей стороне (клиенте)
- подверженность к внешнему сетевому воздействию по сети (взлому)
- иногда аппаратное зависание
IP-видеосервер (кодер) - устройство для оцифровки (кодирования), сжатия и транслирования в сеть Ethernet видеосигнала с аналоговых видео камер. Может обрабатывать одновременно изображения с нескольких камер наблюдения.
IP-видеорегистратор - система, совмещающее в одном корпусе устройство кодирования видеосигнала и его запись на жесткий диск.
IP-декодер - устройство для обратного преобразования цифрового видеосигнала в аналоговый сигнал.
IP-декодер совмешенный с IP-видеорегистратором – устройство, сочетающее в себе преобразователь цифрового видеосигнала в аналоговый и записывающее устройство.
ПК - подключенный к сети персональный компьютер, который позволяет просматривать видеоизображение с видеокамер и имеющий видеоархив.
В результате построения подобной схемы осуществляется работа только с цифровым сигналом. Сигнал обрабатываются и транслируются в общей локальной сети. Аналоговый видеосигнал обрабатывается ip-видеосервером. Записать цифровые видеосигнал можно на любой видеорегистратор. Наблюдение осуществляется с помощью охранного монитора через ip-видеосервер или подключенного в сеть персонального компьютера.
Стоимость подобных сетевых систем видеонаблюдения превосходить стоимость классических аналоговых систем в среднем на 20-40%. Но с каждым годом ценны на системы IP-видеонаблюдения имеют тенденцию снижения.
Негативным фактором для широкого применения таких систем является низкая пропускная способность каналов связи для передачи видео большого объема. Возможности системы IP-видеонаблюдения значительно шире по сравнению с аналоговым вариантом. Например, в ip системах гибкая архитектура построения многоуровневых полномочий.