Аналоговые системы видеонаблюдения постепенно заменяются более современными и прогрессивными технологиями. Среди них безусловным лидером считается IP видеонаблюдение, на основе специальных камер, с индивидуальными IP-адресами, такими же, как у компьютеров. Эти системы выполняют преимущественно охранные функции, в том числе и наблюдение за различными объектами. Вся зафиксированная информация передается на приемное устройство в зашифрованном виде.
IP системы видеонаблюдения
Основным элементом системы являются сетевые IP видеокамеры, передающие информацию в цифровом формате. С этой целью применяется протокол IP, а также сети Token Ring или Ethernet. В данном случае ип видеонаблюдение строится на таком же принципе, что и обычная локальная компьютерная сеть, где используются маршрутизаторы, роутеры, а связь осуществляется через Wi-Fi или с помощью кабеля. Для подключения к электросети используются блоки питания, а некоторые модели получают электроэнергию от автономного встроенного аккумулятора.
Устройство нормально функционирует и с РоЕ, когда питание по витой паре поступает совместно с информацией. Принимать данные можно в любом месте, где имеется сеть Интернет. По своей сути эти приборы являются разновидностями веб-камер. Однако их конструкция более совершенная и наилучшим образом приспособлена для того, чтобы вести визуальное наблюдение записывать и передавать изображения и звуки. Такая камера представляет собой автономное независимое сетевое устройство.
Сжатие матриц изображения выполняется различными способами MJPG (покадровый) или MPEG-4 (потоковый). Отдельные типы камер могут передавать информацию в обычном виде, без использования сжатия.
Типовое айпи видеонаблюдение состоит из одной или нескольких камер, точек доступа роутеров, отдельного IP-регистратора, а также приемника сигнала, выполняющего функции регулировки и управления. Такими приемниками служат компьютеры, планшеты или смартфоны. Система дополняется обычными или импульсными блоками питания и реле управления внешними устройствами.
Стандартная IP-камера функционирует следующим образом. Через сетевой кабель или Wi-Fi одна или несколько таких камер подключаются к компьютеру с соответствующим программным обеспечением. В итоге создается локальная компьютерная сеть. В настройках роутера нужно прописать сетевые значения DNS, IP-адрес и другие параметры подсети. Это позволит компьютеру распознать устройство и на его экране появится передаваемое изображение. Для настройки камеры в конкретном режиме используются драйвера.
Схема IP видеонаблюдения
Прежде чем рассматривать систему IP видеонаблюдения, необходимо сравнить ее с другими системами, которые применяются до сих пор. В их числе есть аналоговое видеонаблюдение, с передачей сигналов на видеомагнитофон и выводом изображения на монитор.
Существуют и другие системы, использующие комбинации аналоговых устройств, цифровых регистраторов и компьютерных сетей. Все элементы в таких сетях тесно связаны между собой и не могут работать автономно. В отличие от них, в IP видеонаблюдении применяются видеокамеры с собственным программным обеспечением и подключением к интернету. Данная система обеспечивает трансляцию изображений не только в локальную сеть, но и в интернет. Для передачи используются беспроводные адаптеры, модемы и мобильные телефоны.
В первую очередь построение системы видеонаблюдения на IP видеокамерах зависит от индивидуальных особенностей того или иного объекта, на котором осуществляются функции визуального контроля. Поэтому в каждом конкретном случае параметры аппаратной и программной частей будут изменяться вместе с требованиями к локальным сетям.
Схема размещения камер разрабатывается заранее, учитывая углы захвата и поворота, чтобы все основные места охраняемой зоны попадали под постоянное наблюдение. Благодаря программному обеспечению становится возможен просмотр, запись, обработка и хранение данных, полученных с камер. Информация может быть рассортирована по каким угодно параметрам, сами видеорегистраторы при необходимости поворачиваются в нужную сторону. При возникновении нештатной ситуации, отправляется сигнал на почтовый ящик или сервер.
Локальная вычислительная сеть должна обладать определенными параметрами, в зависимости от количества камер, задействованных для наблюдения. Если в системе установлено менее 10 видеорегистраторов, скорость сети от камеры до коммутатора составляет как минимум 10 Мбит/с, а на участке коммутатор-компьютер — 100 Мбит/с. При использовании дорогих камер с высоким разрешением, пропускная способность сети на участке камера-коммутатор должна возрасти в 2-3 раза. Иногда на объектах уже используется локальная сеть, в этом случае для видеонаблюдения рекомендуется зарезервировать отдельную линию, поскольку большое количество передаваемых данных приводит к созданию дополнительной нагрузки.
Стандартное построение системы видеонаблюдения в целом одинаково для больших и маленьких помещений. Изменяется лишь количество видеокамер, мощность серверов для хранения и обработки информации, емкость жестких дисков и параметры самой сети. При необходимости общая локальная сеть может разбиваться на отдельные подсети с целью снижения нагрузки на сетевые порты.
Монтаж систем IP видеонаблюдения
Во время установки любых систем видеонаблюдения выполняются следующие действия:
- В установленных местах монтируются видеокамеры по заранее составленной схеме.
- Прокладываются линии для подключения питания и передачи сигналов.
- Устанавливается дополнительное оборудование.
- Все элементы IP системы соединяются между собой, а затем они подключаются к видеосерверу или регистратору.
Для крепления всех частей и деталей используются жесткие конструкции, чтобы не возникало вибраций из-за влияния внешних факторов. Силовые кабели и слаботочные сети должны прокладываться параллельно, на расстоянии не менее 50 см между собой. Нередко применяются IP камеры видеонаблюдения, установка которых производится на улице. В таких случаях для их защиты используются термобоксы. Импульсные блоки питания не должны запускаться без подогрева при низких температурах. Вся сборка и герметизация элементов системы по возможности должна проводиться в помещениях, чтобы предотвратить образование конденсата.
В сетевых системах видеонаблюдения передача сигнала осуществляется с помощью коммутаторов, устанавливаемых через каждые 100 метров кабеля витая пара. Размещение камер может быть выполнено в различных вариантах звездой, кольцом или деревом. В первом случае используется большое количество соединительных линий, без свитчей и дополнительных расчетов.
Свитчи применяются в двух других монтажных схемах, обеспечивая прокачку суммарных видеопотоков от разных камер через единый порт. В зависимости от разрешения, типа сжатия и скорости передачи производится расчет индивидуальных и суммарных потоков, выбирается нужная модель коммутатора и схема монтажа для данной системы.