Видеонаблюдение переходит на новый формат
На сегодняшний день интернет-протокол IP фактически стал стандартом передачи данных для телекоммуникационных сетей, а также для систем охранного видеонаблюдения, в которых протоколу пророчат большое будущее. Основным же сдерживающим фактором массового применения видеосистем на основе протокола IP является высокая общая стоимость и низкая пропускная способность передачи данных и каналов связи. Однако, по сравнению с конкурентами, у IP есть свои преимущества, которые намного шире. В первую очередь, это довольно гибкая архитектура построения системы видеонаблюдения, основанная на многоуровневом распределении полномочий пользователей.
Стоит отметить, что ценовой фактор является спорным вопросом. По данным компании Axis, специализирующейся на производстве сетевых камер для систем видеонаблюдения и удаленного контроля, стоимость готовой сетевой системы одного из их проектов составила $2700 при расчете на один канал, в то время, как стоимость классической системы с аналогичными функциональными возможностями составляет $6000, т.е. более чем в два раза дороже. К тому же, недостаточная емкость каналов является лишь вопросом времени. Таким образом, видно, что будущее охранного видеонаблюдения за системами, основанными на протоколе IP. Сравнение аналоговых охранных видеокамер и IP-охранных видеокамер
Доступ и управление
Аналоговая охранная видеокамера Нет возможности удаленного управления камерой. Только локальная, или закрытая, архитектура системы.
IP-охранная видеокамера Возможна распределенная или локальная, т.е. закрытая архитектура построения системы. Отрытая система позволяет управлять изображением через интернет-браузер ПК и просмотреть изображение с сетевой камеры в режиме реального времени.
Качество
Аналоговая охранная видеокамера Качество изображения аналоговой видеокамеры зачастую искажается. Это связано с большими пробегами коммутационного кабеля.
IP-охранная видеокамера Цифровой сигнал IP- видеокамеры не теряет качество во время его хранения и передачи по каналу связи.
Кабельная сеть
Аналоговая охранная видеокамера Связь осуществляется по одному коаксиальному кабелю, который может передавать изображение только с одной камеры. Это приводит к сложной кабельной структуре.
IP-охранная видеокамера Связь осуществляется по одному стандартному кабелю типа «витая пара», который передает изображение с нескольких десятков камер одновременно.
Масштабируемость системы
Аналоговая охранная видеокамера Сложность подключения к системе дополнительных камер в существующую сеть. Это связано с необходимостью прокладки отдельного кабеля от устройств обработки до камеры.
IP-охранная видеокамера Довольно простое подключение новой камеры в сеть. Сравнение бытовых веб-камер и IP-охранных видеокамер
Гибкость установки
Веб-камера Веб-камера подключается непосредственно к ПК на расстояние, не превышающим трех метров.
IP-охранная видеокамера Может устанавливаться в любом месте, в котором присутствует сеть LAN. Также IP-видеокамеру можно подключить напрямую через модем, беспроводный адаптер связи или сотовый телефон.
Функциональность
Веб-камера Для организации сети необходимо: веб-камера, ПК, специальное программное обеспечение.
IP-охранная видеокамера Для трансляции видео в режиме реального времени необходимо просто подключить IP-видеокамеру в сеть.
Наладка системы
Веб-камера Необходима установка специализированного программного обеспечения и драйверов на персональный компьютер.
IP-охранная видеокамера Наладка системы видеонаблюдения заключается в прописывании IP-адреса камеры.
Простота использования
Веб-камера Управление и просмотр изображения возможны только с использованием специального программного обеспечения.
IP-охранная видеокамера Для просмотра изображения достаточно стандартного интернет-браузера.
Надежность
Веб-камера Работа веб-камеры зависит от работоспособности персонального компьютера, к которому камера подключена.
IP-охранная видеокамера Функционирование системы видеонаблюдения в офисе не зависит от дополнительного оборудования.
Качество
Веб-камера Использование дешевых электронных элементов приводит к низкому качеству полученного изображения.
IP-охранная видеокамера Высокое качество изображения. Используется формат сжатия изображения MPEG-4.
Стоимость
Веб-камера В общую стоимость входят стоимость веб-камеры, персонального компьютера, программного обеспечения.
IP-охранная видеокамера В стоимость входит только стоимость IP-видеокамеры. Система видеонаблюдения: от "классики" к IP
Известно, что на сегодняшний день существует несколько вариантов организации охранных видеосистем. Самой простой является схема "камера-монитор", предполагающая соединение через коаксиальный (антенный) кабель охранной видеокамеры и монитора, который, как правило, является монохромным. При такой схеме сигнал остается аналоговым и не преобразуется в цифровой. Стоит отметить, что наблюдения ведутся в режиме реального времени и требуют постоянного присутствия человека.
Более сложная схема, также относящаяся к "классике", предполагает наличие дополнительного устройства - цифрового регистратора, с помощью которого устанавливается соединение между монитором и камерой. Основной же функцией цифрового регистратора является оцифровка видеосигнала для го записи и хранения. Совсем недавно в регистраторы стали встраивать различные устройства, повышающие функциональные возможности. Так, для одновременной работы с несколькими камерами используют мультиплексоры или коммутаторы, а для отслеживания движений использую специальные детекторы, включающие режим записи при появлении нехарактерной активности.
Стоит отметить, что первыми видеорегистраторами являлись видеомагнитофоны, а затем стали использовать цифровые видеорегистраторы, или DVR, а после них - сетевые видеорегистраторы, которые позволяют вести IP-видеонаблюдение на базе сетевой архитектуры - сети Интернет или локальной сети Ethernet. В данном случае мы получаем распределенную охранную систему видеонаблюдения, позволяющую применить для анализа и обработки данных современные информационные технологии.
Рассмотрим систему IP-видеонаблюдения более подробно. Ключевым элементом сети в данной системе является сетевая видеокамера, имеющая оптический фильтр, объектив, ПЗС-матрицу (светочувствительную полупроводниковую пластинку, преобразующую падающий свет в электрический сигнал), сетевой контроллер для подключения в сеть, встроенный микропроцессор для оцифровки и сжатия полученного видеоизображения и другие элементы. Наличие у каждой IP-видеокамеры собственного уникального IP-адреса, встроенного программного обеспечения и вычислительных функций позволяет функционировать камере как FTP-сервер, FTР-клиент, IP-сервер и клиент электронной почты. Со встроенным IP-сервером, который служит для передачи полученного видеоизображения по сети, IP-видеокамера, в отличие от обычной камеры, не нуждается в прямом подключении к персональному компьютеру или к другим аппаратным и программным средствам.
Примечательно, что подключение может осуществляться проводным способом (медные кабели, оптоволокно), а также беспроводным (спутниковая связь, Wi-Fi, 3G, GPRS/EDGE), за счет чего достигается частичная или полная мобильность пользователя, который может следить за объектами наблюдения практически из любой точки Земли. Кроме IP-видеокамер, а также аналоговых камер, которым для оцифровки, кодирования, сжатия и трансляции необходимы дополнительного устройства - IP-видеосервера, для организации сетевого видеонаблюдения потребуются IP-видеорегистраторы, служащие для записи видеосигнала, IP-декодеры, необходимые для преобразование цифрового сигнала в несколько аналоговых, специализированные мониторы для вывода видеоизображения с устройств обработки сигнала видеоизображения, персональный компьютер, подключенный к сетям Ethernet или Интернет. К тому же, компьютер позволяет просматривать изображения с сетевых и аналоговых видеокамер, с жестких дисков регистраторов и из видеоархива.
Схема организации IP-видеонаблюдения
Гибридные решения
Конкретные схемы сетевого видеонаблюдения могут различаться в зависимости от используемого оборудования и от класса поставленных задач. Одной из возможных решений является комбинированная охранная видеосистема, которая состоит из аналоговых и сетевых видеокамер. Данная система может использоваться для централизованной охраны большого количества объектов, территориально близко расположенных друг другу. Например, видеоохрана улиц, школ, подъездов, лифтов и т.д. При этом IP-видеокамеры или видеосервера устанавливаются на удаленных объектах, центральный пульт наблюдения находится в силовом ведомстве. Стоит отметить, что единую сеть можно построить на базе цифровой модемной линии DSL, оптоволоконной линии или с использованием беспроводных технологий.
Возможные схемы охранной гибридной видеосистемы
Данный вариант схемы включает центральный сервер регистрации видеоизображения, дополнительные ПК, сетевые и аналоговых видеокамеры, видеосерверы в локальной сети. На основной центральный сервер устанавливают платы видеозахвата, к которым в дальнейшем подключают расположенные вблизи центрального ПК аналоговые видеокамеры. Удаленные аналоговые камеры подключают к ближайшим видеосерверам, находящиеся в единой сети. Сетевые видеокамеры и шлюзы подключают через доступные цифровые каналы кабельного и спутникового интернета, а также через Ethernet, ADLS, SHDSL или MSDSL. Запись видеоизображения от объединенных групп камер осуществляется на локальные серверы и дублируется на центральный сервер. Мониторинг объектов наблюдения осуществляется в режиме реального времени, и он возможен с любого разрешенного ПК в сети.
Это гибридное решение предлагает эффективный способ расширения систем безопасности в больнице, строительстве или на фабрике. Идея этой схемы подразумевает использование существующей инфраструктуры и ее реализация может выглядеть таким образом: охранники в течение дня смотрят за объектами через монитор в диспетчерской, а ночью, а также в выходные дни, безопасность и наблюдение осуществляется удаленно через пункт центрального наблюдения, который обслуживается несколькими компаниями. В данном случае встроенный детектор движения оповещает об активности на объекте, вызывает тревогу и начинает запись события. После оповещения о движении начальник службы безопасности может рассмотреть видеоизображение на компьютере и принять соответствующее решение.
Стоит отметить, что видеоизображения могут храниться как на компьютере, так и на сервере интеренет-провайдера. Заметьте, что вероятность кражи и уничтожения изображения в последнем случае значительно меньше. Видеокамеры могут автоматически посылать изображение центральному компьютеру, или он сам может отыскать нужную картинку прямо с камеры. Специальное программное обеспечение позволяет отображать изображение в режиме реального времени и работать с архивами изображений.
Преимущества IP-видеонаблюдения
Надежность
Протокол IP позволяет создать надежную систему защиты. Протокол может автоматически переадресовать видеотраффик в случае выхода сети из строя, а также при нарушении электроснабжения в резервную систему хранения.
Доступность
Охранные сети позволяют вести удаленное видеонаблюдение через интернет: один оператор способен отслеживать дистанционные, а также беспроводные камеры в любой точке сети и затем удаленно сохранить видеоизображение.
Снижение затрат на хранение
Современные сетевые охранные системы видеонаблюдения позволяют подключить устройство хранения данных, которые могут вмещать огромные объемы информации. Сетевая система позволяет просматривать видеоизображение каждому пользователю сети.
Упрощенная установка при небольших затратах
Сетевые видеосистемы, в отличие от аналоговых систем, не требуют прокладки коаксиального кабеля и соединяются при помощи беспроводных технологий или по витой паре, которая уже проложена во многих зданиях.
Качество видеоизображения
В современных IP-системах используется формат MPEG-4, позволяющий более эффективно использовать сеть, по сравнению с форматом M-JPEG. Протокол IP предоставляет возможность выбирать нужное качество видеоизображения и хранить его на устройствах хранения в соответствии с потребностями заказчика.
Расширяемость
Сети обладают повышенной универсальностью для расширения охранной системы. Можно легко установить новые камеры, увеличить объем хранения, распределив его по всей сети. Помимо этого, IP-сети поддерживают многочисленных абонентов, т.е. сетевой коммутатор может клонировать видео и использовать одни и те же данные несколько раз.
