Что такое ipc в видеонаблюдении
IP-камера: что это такое, как работает, какие бывают IP-камеры
IP-камера видеонаблюдения снимает видео и транслирует видеопоток в цифровом формате с использованием сетевого протокола, обеспечивающего маршрутизацию пакетов. По сути IP-камера — камера видеонаблюдения плюс мини-компьютер. Состоит из матрицы, объектива, центрального процессора, процессора обработки, процессора сжатия, сетевого интерфейса.
Как работает IP-камера
Объектив фокусирует изображение на матрице. Матрица преобразует цвет в электрический сигнал. Сигнал поступает на процессор для обработки цветности, яркости и другого. Видеопоток поступает на компрессор. Компрессор сжимает поток — теперь данные готовы к передаче в сеть через Ethernet-контроллер.
У каждой IP-камеры есть собственный IP-адрес, передаваемый с подключением и используемый для синхронизации камеры с регистратором: с помощью команды или специальной программы регистратор использует IP-адрес камеры и подключается по нему. Без IP-адреса невозможно настроить оборудование на совместную работу, получить доступ к IP-камере с мобильного устройства.
К чему подключают IP-камеры
IP-камера транслирует видеопоток на регистратор (сервер), персональный компьютер (при наличии соответствующего ПО), в облако (SaaS-решение; программное обеспечение как услуга).
Несколько IP-камер подключают к регистратору через роутер, коммутатор или каждую в отдельный порт (если есть). Роутер или коммутатор с поддержкой сетевого протокола динамической настройки узла автоматически раздает адреса и другие сетевые настройки.
PoE-интерфейсы на четыре IP-камеры.
Подключение IP-камер к ПК зависит от количества: если камера одна, подключают в LAN-интерфейс сетевой карты, если несколько, к LAN подключают коммутатор, а уже к нему — IP-камеры, после чего выполняют сетевое подключение с присвоением каждой нового сетевого адреса.
Механизмы передачи данных, сеть и протоколы
IP-камеры работают по стеку протоколов TCP/IP. TCP/IP — сетевая модель с четырьмя уровнями прохождения данных: прикладным, транспортным, сетевым, сетевого доступа.
Распределение протоколов по уровням:
Транспортные протоколы
TCP — гарантированный протокол (на первых испытаниях пакет прошел 150 000 км, не потеряв ни единого бита информации), с помощью команд предварительно устанавливает соединение, после чего начинает передачу данных; следит за сохранностью данных и их последовательностью, регулирует скорость трансляции, чтобы данные не передавались интенсивнее, чем их можно принять. Исправляет ошибки — отсылает дубль, если пакет потерян, и исправляет ошибку, если пришло два одинаковых пакета по одному адресу.
RTP — протокол передачи трафика в реальном времени. Предусматривает синхронизацию данных и коррекцию последовательности доставки пакетов.
UDP — альтернатива TCP, но не устанавливает предварительное соединение, а сразу начинает трансляцию. Не следит за получением данных и не дублирует на случай восстановления потерянного пакета. Менее надежен, но быстрее.
Протоколы совместимости
Устройства одного производителя совместимы по умолчанию. Для совместимости с устройствами другого производителя IP-камеры поддерживают прикладные протоколы. В основном RTSP и ONVIF.
RTSP — прикладной протокол для удаленного управления IP-камерой, с описанием команд управления потоком. Предусматривает исключительно управление IP-камерами сервером. Не имеет отношения к сжатию, пакетам, определению транспортного протокола. Передача данных как таковая не часть RTSP — для этого есть стандартный транспортный протокол реального времени. RTSP-запросы идут отдельно от потока — через специальный порт.
ONVIF — современный стандарт. Представляет собой объединение готовых технологий и протоколов (в том числе, RTSP), адаптированных к IP-видеонаблюдению. В рамках спецификаций разработано четыре профиля: Profile S — для видеоисточников, Profile C — для СКУД, Profile G — для записывающих видеоустройств, Profile Q — для устройств, совместимых «из коробки».
Спецификации Profile S определяют:
IP-камера с внутренним архивом отвечает требованиям двух профилей спецификаций.
Способы передачи сигнала IP-камерой
Есть три способа: проводной, беспроводной и гибридный (два способа: проводной и беспроводной).
Проводное соединение обеспечивает стабильную и высокоскоростную трансляцию, но требует прокладки сетей, ограниченных по длине типом кабеля: 100 м — для витой пары, 500 м — для коаксиала, 100 км — для оптоволокна (без учета повторителей или коммутаторов).
Для беспроводной трансляции в IP-камеру встраивают Wi-Fi-модуль (чаще всего) или 3G/4G-модуль. Дальность передачи ограничена и снижается из-за физических преград в направлении роутера и электромагнитных помех.
Ethernet: среда передачи данных IP-камер
IP-камера работает в сети Ethernet — технологии, объединяющей устройства в локальную сеть (LAN) для пакетной передачи данных. Системе видеонаблюдения, построенной на базе IP-камер, достаточно обычной локальной сети офиса, привычно соединяющей компьютеры.
Ethernet описана стандартами группы IEEE 802.3. Стандарты определяют формат кадров и протоколы управления доступом к среде на канальном уровне модели взаимодействия устройств друг с другом.
Краткий перечень сетевых модификаций стандартов (указана максимальная длина сегмента)
Сетевой разъем IP-камеры
2. По коаксиальному кабелю со скоростью 10 Мбит/с: 10BASE5 — RG-58 (до 185 м), 10BASE2 — RG-8 (500 м).
3. По оптическому кабелю (одномодовое — волокно с основным диаметром сердцевины в 7
10 раз больше длины волны, проходящего по нему света, многомодовое — волокно с большим диаметром сердцевины, проводящей лучи света за счет полного внутреннего отражения):
Более скоростной Ethernet в системах видеонаблюдения пока не используют.
*Дуплексный способ обмена данными — отправка и прием одновременно по двум каналам связи, полудуплексный — поочередно по одному каналу.
Возможности IP-камер видеонаблюдения
Основное отличие и первое преимущество сетевой камеры видеонаблюдения — цифровой видеосигнал от светочувствительной матрицы к серверу.
Основные преимущества IP-камер:
Видеоаналитика
В IP-камеры закладывают аналитические функции — от простого детектора движения, анализирующего изменения в кадре, до распознавания лиц, автомобильных номеров и анализа поведения.
Компрессия
В отличие от традиционных камер видеонаблюдения, IP-камеры сжимают поток — обрабатывают его на борту видеокодеками. Традиционные передают несжатый сигнал, нагружая сервер, требуя высоких мощностей. Несжатый аналоговый сигнал нуждается в преобразовании — с неизбежными потерями в качестве. IP-камеры не ограничены аналоговыми видеостандартами.
Наиболее распространенные видеокодеки: для статического изображения — JPEG, динамического (в движении) — MJPEG и проприетарные (платные) — H.264, H.265. Самую сильную компрессию демонстрирует H.265, но он наиболее эффективен на высоком разрешении, а для 2 Мп практически не нужен. Разработчики продолжают совершенствовать кодеки и технологии интеллектуального сжатия.
Внутренний видеоархив Edge Storage
Edge Storage — локальное хранение информации, запись видео на встроенную карту памяти; создание дубля архива для страховки при разрыве соединения. При необходимости IP-камера работает автономно — без подключения к видеорегистратору или ПК. В IP-камере предусмотрен слот для карты памяти формата microSD/SDHC/SDXC или USB-порт для подключения флэшки.
Слот для SD-карты в IP-камере.
Многопотоковая трансляция
IP-камеры транслируют не один поток, а несколько — как минимум два потока: основной в полном разрешении под запись и субпоток меньшего разрешения для монитора. Большинство IP-камер поддерживают 3-потоковую трансляцию — на запись, на монитор, на мобильное устройство, а некоторые модели — до десяти потоков. Различным детекторам выделяют отдельные потоки, чтобы снизить нагрузку на сервер и сеть.
Режим коридора
Многие IP-камеры поддерживают режим коридора — вертикальное отображение видео, 9:16 вместо 16:9. В этом режиме удобно просматривать съемку коридора, тоннеля и так далее. Поддержку режима указывают в спецификации IP-камеры. Если режим коридора не указан, программно функцию не получить — требуемое разрешение закладывают на аппаратном уровне.
Аудио
В основном IP-камеры укомплектованы одним или несколькими аудиовходами и аудиовыходами, передают аудиофайлы на регистратор и принимают аудиосигнал. В некоторых моделях уже встроен микрофон, но при необходимости к каждой IP-камере с аудиовходом можно подключить профессиональный всенаправленный, двунаправленный или однонаправленный микрофон (зависит от задачи).
Аудиовыход IP-камеры
CMOS-матрица IP-камеры
Матрица — основной элемент камеры, преобразует свет в электричество, представляет собой специализированную интегральную микросхему, состоящую из светочувствительных фотодиодов и работающую по определенной технологии. Значение матрицы велико: даже с мощным процессором, если сенсор выдает плохое изображение, улучшить его невозможно.
Прогрессивное развертка — метод отображения, передачи и хранения движущихся изображений с последовательным отображением всех строк кадра. Это требует вдвое большей, чем чересстрочная развертка, полосы пропускания, однако преимущества метода значительно перевешивают недостаток.
Преимущества Progressive Scan:
Важен и размер матрицы. Размер указывают в дюймах — в виде дроби. Чем меньше знаменатель, тем больше размер сенсора, тем лучше (но дороже и тяжелее) база IP-камеры: оптимальная цветопередача, выше соотношение сигнал/шум, качественнее изображение, больший угол обзора при объективе с одинаковым фокусным расстоянием.
Наиболее популярные форматы:
Многосенсорные камеры построены на нескольких матрицах — для получения панорамы или нескольких сцен с одной IP-камеры.
Разрешение IP-камеры
Чем выше разрешение матрицы IP-камеры, тем выше качество и детализация изображения (особенно заметно при увеличении фрагментов на мониторе). Зачастую достаточно разрешения 2 Мп (Full HD), поддерживаемого большинством современных мониторов.
Наиболее распространенное разрешение:
С развитием цифровых технологий тенденция к увеличению числа эффективных пикселей растет, хотя высокое разрешение актуально только на объектах, где нужно четко видеть достоинство и номер купюры, распознавать автономер на большом расстоянии, постоянно масштабировать картинку.
Объективы IP-камер
Конструктивно объектив представляет собой сложную систему линз, заключенных в оправу и взаимно компенсирующих оптические искажения. Собирает и проецирует световую энергию на светочувствительную матрицу для формирования оптического изображения.
Главный параметр — фокусное расстояние (измеряют в миллиметрах), определяющее угол обзора и масштаб изображения. Представляет собой расстояние от оси комплекта линз до фокуса (точки пересечения первоначально параллельных лучей после прохождения через объектив). Чем меньше фокусное расстояние, тем больше поле обзора. Объектив 2.8 мм обеспечивает видеонаблюдение в секторе с углом обзора
100º. Чем выше фокус камеры (например, 8 мм), тем меньше угол обзора, но больше нужное для качественной съемки расстояние до объекта наблюдения.
С фиксированным фокусным расстоянием
Фокусное расстояние задают в процессе сборки на заводе — оно постоянно на протяжении всей эксплуатации.
С переменным фокусным расстоянием
Фокусное расстояние таких объективов указывают в диапазоне от меньшего к большему (2.7
13.5, например) — его можно менять. IP-камера с такой оптикой намного проще в монтаже, на порядок больше мест для инсталляции.
Объектив с переменным фокусным расстоянием
Моторизованный
Моторизованный объектив снабжен приводом (как правило, сервоприводом) — для удаленного управления фокусом и масштабированием. Часто в составе motor-zoom есть система оптической стабилизации, фокусировки и диафрагма. IP-камеры с зумом востребованы на объектах повышенной безопасности с необходимостью практически мгновенно масштабировать картинку (скорость трансфокации не превышает 5 секунд).
Fisheye
Fisheye-объективы — сверхширокоугольные (до 180°), в связи с чем необработанное изображение отличается искаженным отображением прямых линий в форме дугообразных кривых. Изображение с укомплектованным «рыбьим глазом» камер программно (встроенное в IP-камеру или приобретаемое отдельно ПО) разбивают на отдельные каналы, попутно исправляя дисторсию. Fisheye-камера заменяет несколько обычных.
Форм-фактор IP-камеры
IP-камеры выпускают в купольном, цилиндрическом, стандартного дизайна (box), cube, сферическом форм-факторах.
Купольные IP-камеры наиболее популярны. Предусмотрен горизонтальный (потолочный) монтаж, но специальные кронштейны открывают возможность установки на вертикальной плоскости.
Купольная IP-камера
Цилиндрические IP-камеры устанавливают на поворотный кронштейн. Регулировкой задают направление обзора. IP-камеры bullet часто выполняют в пыле-влагозащищенном и вандалозащищенном корпусе, с козырьком, оберегающим от прямых струй воды и лучей солнца, с широким диапазоном рабочих температур. Обычно монтируют на вертикальную поверхность: стену, столб, ограждение.
Цилиндрическая IP-камера
Корпусные камеры или камеры стандартного дизайна в основном выпускают без объектива и монтажного кронштейна, оставляя инсталлятору широкий выбор по установке и оснастке устройства, что повышает гибкость конфигурирования и расширяет сферу применения модели. Встраивание в термокожух адаптирует камеру к уличным условиям эксплуатации.
IP-камеры форм-фактора Cube рассчитаны на использование в помещении, укомплектованы кронштейном для закрепления на потолке, стене, столе (настольный монтаж наиболее популярен).
IP-камера Cube
Сфера — форм-фактор, определяющий регулировку направления видеонаблюдения IP-камер: шар просто поворачивают в нужную сторону — купола нет, его не надо снимать. Для защиты объектива предусмотрен специальный экран.
IP-камера «Сфера»
Отдельная группа IP-камер — поворотные. Поддерживают технологию PTZ, используют специальное ПО и приводы для поворота и наклона корпуса для максимального уровня контроля и покрытия большей площади видеонаблюдения. Поворотные IP-камеры с автотрекингом и детектором движения самостоятельно сопровождают объект наблюдения по всей контролируемой области.
Есть и узкоспециализированные модели, не подпадающие ни под один стандартный форм-фактор, например с выносным объективом (для ритейла).
Исполнение IP-камер
IP-камеры выпускают для эксплуатации в помещении, на улице, в транспорте.
Уличные IP-камеры отвечают определенным требованиям:
IP68). При нижней границе минус 10 °С — камеру можно установить в неотапливаемом помещении, при минус 20 °С — на улице в южных регионах России и СНГ, при минус 40 °С — почти везде, а при минус 60°С — на открытом воздухе даже в районах Крайнего Севера (в таких IP-камерах есть защита от коррозии и обледенения).
Транспортные IP-камеры — специализированное оборудование, защищенное от вибрации, укомплектованное специальными надежными разъемами (как правило, резьбовыми M12). Каждая транспортная IP-камера проходит обязательную сертификацию на соответствие.
Вне зависимости от назначения, для установки в местах, не попадающих в зону видимости охранников, выпускают IP-камеры, защищенные от механических воздействий разной степени — корпус соответствует коду международной классификации IK08
С вопросами по IP-камерам обращайтесь, пожалуйста, к менеджерам DSSL по телефону (8 800 100 91 12) или в чате.
Все, что вы хотели знать об IP-камерах
IP-камера сегодня является одной из самых новых разработок в сфере видеонаблюдения и ее популярность только растет. IP-камера объединяет в себе возможности обычной камеры и мини-компьютера, поскольку помимо оптики она оборудована центральным процессором, сетевым модулем, процессором сжатия и предлагает целый ряд интеллектуальных функций.
Принцип работы IP-камер
Как и в обычных камерах, в IP-моделях объектив фокусирует картинку на матрице, которая в свою очередь преобразует свет в электрический сигнал. Он передается на процессор, обрабатывающий цвета, яркость и другие параметры изображения. После этого видео поступает на компрессор, который сжимает данные для передачи их через сетевой контроллер.
Каждой IP-камере при подключении присваивается собственный IP-адрес, как и другим устройствам, которые работают через интернет. Он необходим для того, чтобы камера могла синхронизироваться с регистратором, что происходит с помощью специальной программы или команды. Без IP-адреса обеспечить совместную работу и доступ к камере с мобильных гаджетов будет нельзя.
Благодаря наличию цифровых компонентов функциональность IP-камеры становится практически безграничной, позволяя получать доступ к ее данным из любой точки планеты, где есть интернет.
С какими устройствами могут работать IP-камеры
IP-камеры обеспечивают большое удобство и функциональность работы благодаря возможности подключения:
Способ подсоединения к персональному компьютеру зависит от количества IP-камер. Если камера одна, будет достаточно использования LAN-интерфейса сетевой карты. Если больше – к LAN подключают коммутатор, а уже к нему – камеры с присвоением IP-адресов.
Технологии передачи данных в IP-камерах
Камеры этого типа работают по стеку протоколов TCP/IP. Это модель сетевого подключения, которая имеет четыре уровня передачи информации:
Транспортные протоколы
TCP – транспортный протокол, эффективность работы которого доказана испытаниями. Уже первые опыты показали, что пакет данных прошел по TCP 150 тысяч километров без малейших потерь. Протокол TCP с помощью команд сначала обеспечивает подключение, потом стартует трансляция. Имеет несколько важных преимуществ – технология проверяет целостность информации и ее последовательность, а также настраивает скорость передачи данных таким образом, чтобы они не отправлялись быстрее, чем их можно принять, что предотвращает сбои и потерю трафика. Более того, этот протокол может исправлять ошибки путем отправки дубля пакета если часть данных была потеряна или удаляет лишний пакет при отправке двух одинаковых по одному и тому же адресу.
UDP – альтернатива протоколу TCP, но с меньшим набором функций. Прежде всего, он начинает передачу данных без предварительной установки соединения, а также не контролирует процесс отправки пакетов. Таким образом, он работает быстрее, но менее надежно.
RTP – протокол, которые передает данные в режиме реального времени. Из преимуществ – синхронизация информации и исправление последовательности в передаче пакетов.
Таким образом, наиболее быстрыми технологиями передачи данных в режиме реального времени являются RTP или UDP. Но если сеть испытывает проблемы, то лучшим выбором будет протокол TCP, который помогает исправить ошибки.
Протоколы совместимости
Чтобы устройства без проблем обменивались данными, они должны быть совместимы. Так, техника одного бренда совместима по умолчанию. Для того, чтобы IP-камеры могли работать с другими устройствами, необходима поддержка прикладных протоколов. Это, как правило, RTSP и ONVIF.
RTSP – прикладной протокол реального времени, главная функция которого – удаленное управление камерой сервером с помощью описания команд. Этот стандарт не выполняет сжатие, не имеет отношения к пакетам и определению транспортного протокола. По сути, трансляция – не часть RTSP, поскольку этим занимается отдельный стандартный протокол. RTSP-команды передаются с помощью специального порта, отдельно от основного потока.
ONVIF – один из современных протоколов, который объединяет ряд готовых технологий и стандартов (в том числе, RTSP), которые были специально адаптированы для IP-видеонаблюдения. Под эту спецификацию было создано четыре профиля для четырех классов устройств:
Спецификации Profile S определяют:
IP-камера, которая имеет интегрированный архив, соответствует требованиям двух профилей.
Способы передачи сигнала IP-камерой
IP-камера может предлагать три способа трансляции видеосигнала: проводной, беспроводной и гибридный (объединяет проводной и беспроводной).
Наиболее стабильную передачу данных обеспечивает проводное соединение, но оно имеет ограничения, связанные с длиной кабеля. Витая пара – 100 метров, коаксиальный кабель – 500 метров. Наибольшее расстояние обеспечивает оптоволокно – 100 километров (без коммутаторов и повторителей).
Беспроводную передачу данных в IP-камере интегрированный WiFi-модуль (как правило) и/или 3G/4G-модуль. Это предлагает возможность более удобного размещения камер, но дальность сигнала будет ограничиваться физическими преградами, например, стенами и электромагнитными помехами.
Гибридные модели, которые объединяют проводные и беспроводные технологии передачи данных, предлагают наиболее высокий уровень надежности работы локальной сети.
Ethernet: локальная проводная сеть для работы IP-камер
IP-камера подключается к сети Ethernet, которая объединяет всех пользователей в локальную сеть (LAN), обеспечивая пакетную трансляцию информации. Таким образом, создавая систему видеонаблюдения из IP-камер, вы можете использовать уже имеющуюся локальную сеть объекта, в которую подключены компьютеры и другие устройства.
Ethernet описывается стандартами группы IEEE 802, определяющими формат кадров и протоколы управления доступом к среде на канальном уровне схемы взаимодействия устройств друг с другом.
Приведем список основных сетевых модификаций протоколов (с указанием максимальной длины сегмента).
1. По витой паре:
2. По коаксиальному кабелю со скоростью 10 Мбит/с: 10BASE5 — RG-58 (до 185 м), 10BASE2 — RG-8 (500 м).
3. По оптическому кабелю (одномодовое – волокно с основным диаметром сердцевины в 7
10 раз превышающим длину волны проходящего по нему света, многомодовое – волокно с большим диаметром сердцевины, проводящей лучи света благодаря полному внутреннему отражению):
Сети Ethernet с более скоростной трансляции для систем видеонаблюдения пока не применяют.
*Дуплексный способ обмена данными – отправка и прием одновременно по двум каналам связи, полудуплексный — по одному каналу по очереди.
Чтобы обеспечить передачу данных с использованием коаксиального и оптоволоконного кабелей, используется удлинитель сигнала для коаксиального кабеля и SFP-модуль для оптоволоконного. Встречаются IP-камеры с уже интегрированным оптоволоконным портом, но чаще всего сеть монтируют на уровне коммутаторов с SFP-портами.
Возможности IP-камер видеонаблюдения
Сегодня многие отдают предпочтение IP-видеонаблюдению, и не случайно, поскольку оно предоставляет множество возможностей. Главное преимущество IP-камеры – цифровой сигнал передается от светочувствительной матрицы к серверу. Среди других достоинств сетевой камеры следует выделить следующие:
Видеоаналитика – для повышения эффективности видеосистемы
IP-камеры не только записывают и передают изображение, но и могут его анализировать. Благодаря аналитическому ядру IP-камера может идентифицировать движение и изменения в кадре, распознавать лица, сравнивая их с базой данных, определять номера транспортных средств и даже анализировать поведение тех или иных объектов в кадре.
Если камера имеет интегрированный детектор движения или опцию создания виртуальной линии, то ее можно настроить таким образом, чтобы съемка включалась только при детекции движения или пересечении линии. Благодаря этому экономится место в хранилище, полоса пропускания, а также время оператора на просмотр гигабайтов записей.
Компрессия
Еще одно важное преимущество сетевой камеры – ее способность сжимать видеопоток, для чего предусмотрены видеокодеки. Обычные камеры наблюдения транслируют несжатый сигнал, нагружая систему и требуя высокой мощности. Кроме того, несжатый аналоговый видеопоток требует преобразования, что обязательно приведет к ухудшению качества картинки. Сетевые же камеры не ограничиваются использованием аналоговых стандартов.
Среди наиболее часто используемых кодеков:
Наиболее сильное сжатие предлагает кодек H.265, но его использование будет оправдано только при высоком разрешении изображении. Для картинки 2 Мп и ниже его использовать необязательно. Однако сегодня кодеки продолжают совершенствоваться, предлагая все более интеллектуальные технологии.
Внутренний видеоархив Edge Storage
IP-камеры обязательно оборудуются собственным хранилищем данных, что призвано обеспечить автономность работы без подключения к регистратору или компьютеру. Edge Storage – это локальное хранилище данных, видеопоток записывается на встроенную карту память. Такое хранилище позволяет дублировать архив, что предотвращает потерю важных данных в случае проблем с соединением. IP-камеры имеют слот для карты памяти microSD/SDHC/SDXC или USB-порт для подключения флэшки.
Многопотоковая трансляция
Сетевые камеры передают одновременно несколько потоков, как минимум их будет два: основной поток в полном разрешении записывается в архив, субпоток с меньшим разрешением транслируется на монитор. Чаще всего сетевые камеры обеспечивают передачу трех потоков сразу – для записи, на монитор, а также для трансляции на мобильный гаджет. При этом есть камеры, поддерживающие одновременно до десяти потоков. Если предусмотрены сенсоры, то для каждого из них определяется свой поток, что позволяет снизить нагрузку на сервер и сеть.
Режим коридора
Очень часто в сетевых камерах предусмотрен режим коридора, при котором включается вертикальная ориентация видео, то есть 9:16 вместо 16:9. Это важно, если необходимо вести наблюдение за перемещениями в коридорах, тоннелях и других подобных объектах. Узнать, имеет ли модель такой режим, можно в ее спецификациях. Если режим не поддерживается камерой изначально, добавить его программно не удастся, поскольку режим должен быть предусмотрен на аппаратном уровне.
Аудио
Как правило, сетевые камеры оборудуются как минимум одним аудиовходом, нередко сразу несколькими, то есть IP-камеры могут записывать и транслировать аудиосигнал на регистратор. Наиболее продвинутые модели также имеют интегрированный микрофон, но если такая необходимость возникнет, микрофон можно подсоединить к любой IP-камере. Это может быть однонаправленный микрофон, двунаправленный или профессиональный всенаправленный микрофон – конкретная модель определяется поставленными задачами.
Наличие аудиовхода дает еще одно преимущество – дополнительные аналитические функции. Так, камера может определять превышение или понижение звукового порога, который настраивается оператором системы видеонаблюдение. Такие камеры будут отправлять сигналы тревоги в систему при детекции, например, крика, выстрела, взрыва или разбитого стекла.
CMOS-матрица
Матрица – главная деталь любой видеокамеры, поскольку именно она трансформирует свет в электрический сигнал. Матрица – это особая интегральная микросхема, которая состоит из светочувствительных фотодиодов. Качество матрицы играет важную роль в видеотехнике, поскольку при некачественной матрице даже мощный процессор не сможет его улучшить.
CMOS-матрицы имеют ряд преимуществ:
Преимущества Progressive Scan
Позволяет устранить мерцание и «гребенку», которые мешают рассмотреть перемещающийся объект. При этом отсутствует необходимость использовать сглаживание изображения, что может искажать его.
Размер матрицы также играет важную роль. Ее размер определяется в дюймах в виде дроби. Чем меньше знаменатель, тем лучше, поскольку это указывает на больший размер сенсора, благодаря чему удастся получить более качественную картинку. Однако чем больше сенсор, тем выше цена камеры и тем она тяжелее. С большим сенсором вы получаете больший угол обзора, оптимальную цветопередачу и более высокое соотношение сигнал/шум.
Наиболее популярные форматы:
Камеры с несколькими сенсорами строятся на нескольких матрицах – это позволяет получить панорамное изображение или снимки нескольких сцен одной IP-камерой.
Разрешение IP-камеры
Один из важнейших параметров, на который стоит обращать внимание – разрешение матрицы. Чем оно выше, тем более качественным и детализированным будет видео. Однако в большинстве случаев достаточно разрешения Full HD (2 Мп), которое поддерживается практически всеми современными мониторами. Однако сегодня видеотехника предлагает такие стандарты разрешения:
Поскольку технологический процесс не стоит на месте, поэтому число эффективных пикселей в фото- и видеотехнике постоянно увеличивается. Но следует учитывать, что максимально высокое разрешение оправдано не на всех объектах, а там где, например, важно четко идентифицировать номер на авто с большого расстояния или достоинство купюры, постоянно масштабируя изображение.
Объективы IP-камер
Конструкция объектива представляет собой сложную систему линз, которые заключены в оправу. Они взаимно компенсируют оптические искажение. Объектив собирает и проецирует свет на светочувствительную матрицу, которая формирует оптическую картинку.
При выборе объектива необходимо учитывать его фокусное расстояние (в миллиметрах). Этот показатель определяет угол обзора и масштаб изображения. Фокусное расстояние – это расстояние от оси комплекта линз до фокуса (точки пересечения первоначально параллельных лучей после прохождения через объектив).
Таким образом, чем меньше фокусное расстояние, тем больше поле обзора. К примеру, объектив 2.8 мм обеспечивает угол обзора камеры примерно в 100º. Чем выше фокус камеры, тем меньше угол обзора, но при этом больше расстояние съемки до объекта наблюдения. Поэтому необходимо выбирать объектив в соответствии с характеристиками объекта наблюдения.
Поскольку задачи систем наблюдения могут быть самыми разными, IP-камеры предлагают большое разнообразие объективов – короткофокусные, длиннофокусные, сверхдлиннофокусные. Кроме того, фокусное расстояние может быть фиксированным, переменным, моторизированным и fisheye.
Форм-фактор IP-камеры
Разнообразие форм-факторов камер позволяет подобрать такую модель, которую будет удобно разместить на объекте. Камера может иметь стандартный, купольный, цилиндрический корпус, кубический или сферический корпус.
Существуют также узкоспециализированные камеры, которые нельзя отнести ни к одному стандартному форм-фактору – это, например, модели с выносным объективом (для ритейла).
Исполнение IP-камер
IP-камеры различаются также по месту установки – на улице, в помещении или транспорте. Так, уличные сетевые камеры соответствуют ряду требований:
IP68). Если нижняя граница в спецификации камеры указана минус 10 °С, значит камеру можно устанавливать в неотапливаемом помещении. При минус 20 °С – на улице. При минус 40 °С – камеру можно устанавливать практически везде, даже в районах Крайнего Севера (такие модели дополнительно имеют защиту от коррозии и обледенения).
Транспортные IP-камеры – это особый вид видеооборудования, которое имеет защиту от вибраций. Такая техника также оборудуется надежными разъемами, часто резьбовыми М12. Все транспортные сетевые камеры сертифицируются.
Если камера не попадает в зону видимости сотрудников охраны, выбирают IP-камеры с антивандальной защитой – они маркируются IK10.