Схема подключения IP камеры видеонаблюдения

Системы видеонаблюдения позволяют получать визуальную и звуковую информацию, находясь на некотором расстоянии от места наблюдения. IP видеонаблюдение дает возможность просматривать данные с камер из любой точки, где есть выход в интернет.

Определение IP-камеры и принцип работы

Айпи камеры видеонаблюдения часто называют сетевыми, потому что они фиксируют видео в цифровом формате и используют для трансляции компьютерную сеть, передавая данные через узлы локальной компьютерной сети конечному пользователю на огромные расстояния. Современные IP камеры имеют высокое разрешение и оснащены различными дополнительными функциями:

• перевод изображения в нужный формат;
• масштабирование;
• наклон;
• панорамирование;
• интеллектуальный анализ изображения, в частности распознавание лиц;
• обнаружение движения;
• аудио слежение;
• автоматические оповещения.

Сетевая камера имеет собственный IP адрес, поэтому ее можно найти через компьютер в локальной сети.

Сетевые устройства отличаются по типу исполнения:

• Корпусные – имеют герметичный кожух, предохраняющий от влияния внешней среды.
• Корпусные мультимедийные – устанавливаются внутри помещения, снабжены микрофоном и разъемом под флеш-карту.
• Купольные – обеспечивают обзор 360°, обычно устанавливаются в помещении на потолке, бывают и уличные устройства.
• Поворотные – применяются для слежения за объектом, меняют угол обзора, снабжены зумом.
• Цилиндрические – универсальны, устанавливаются внутри и снаружи.

Первая IP видеокамера была создана в 1996 году. Она имела разрешение всего 0,3 Мп и на то время не могла соперничать с аналоговыми системами.

Отличия IP-камеры от аналоговой

Аналоговые и IP камеры находят своих покупателей. Выбор между аналоговым и IP оборудованием принципиален, потому что эти устройства существенно отличаются друг от друга, имеют объективные преимущества и недостатки.

Классическая аналоговая камера характеризуется невысоким разрешением. Видео передаётся по кабелю в виде низкочастотного сигнала. Преимущества:

• работа не зависит от степени освещенности;
• лучше показывают себя при съемке в движении;
• неограниченная пропускная способность;
• не подвержены хакерским атакам.

Выбирая системы на основе аналоговых камер, следует быть готовым и к недостаткам:

• ограниченной продолжительности записи;
• аналоговым помехам, возникающим из-за воздействия электромагнитного поля (чем длиннее кабель, тем больше помех);
• низкому качеству изображения;
• проблемам с хранением большого количества видеозаписей.

Постепенно классические устройства заменяют видеокамеры, которые также предназначены для аналогового наблюдения, но имеют высокое разрешение. В настоящий момент представлены три стандарта: AHD, CVI, TVI. Различия между ними минимальны, но они не совместимы друг с другом:

• Видеосигнал стандарта TVI транслирует картинку разрешением до 1920×1080 точек. Главное отличие: разделение сигнала яркости и цветности для более четкого изображения.
• CVI переводится как композитный видеоинтерфейс высокого разрешения. Видеосигнал также передается по коаксильному кабелю. Технология контролируется компанией Dahua.
• Камера стандарта AHD передает изображение, по геометрическим параметрам приближающееся к цифровому сигналу, а размерность кадра равна 1280×720 точек.

 

Аналоговые камеры отличаются следующими преимуществами:

• Проще подключить, потому что они не требуют выполнения сетевых настроек, расчета пропускной способности сети, соединения с роутером, коммутаторами. При подключении AHD оборудования можно использовать старую кабельную трассу, оставшуюся от классической аналоговой системы, нужно только поменять камеры и регистратор.
• При передаче сигнала отсутствуют задержки и подвисания. В реальном времени видео с аналоговых устройств транслируется со скоростью 25 кадров в секунду, поэтому картинка плавная.
• Если для прокладки трассы используется качественный кабель, видеосигнал без помех и усилителей передается на расстояние 500 м, причём с помощью приемопередатчиков активного типа можно увеличить дальность передачи до 1500 м.
• AHD оборудование разных производителей совместимо между собой благодаря единому стандарту.
• В ночных условиях аналоговые камеры снимают более качественное видео, потому что обладают более высокой светочувствительностью по сравнению с IP камерами.

С помощью AHD камер можно создать систему аналогового типа с качеством изображения, приближающимся к качеству IP систем, избежав при этом сложной настройки. При необходимости AHD камеры подключают к аналоговому видеорегистратору, предварительно переведя их в режим работы аналогового видеонаблюдения стандарта PAL.

IP камеры более дорогие, но это не останавливает тех, кому важны преимущества системы IP видеонаблюдения:

• IP камеры значительно функциональнее аналоговых устройств. Их можно встроить в общую систему безопасности, включающую также систему управления контролем доступа, систему пожарной безопасности.
• IP камеры продвинутого типа позволяют распознавать лица, автомобильные номера, делать скриншоты, отправлять уведомления при пропаже объекта из заданной области.
• Сверхвысоким разрешением пока обладает только сетевое оборудование. Если абсолютный максимум для аналоговых устройств составляет 3 Мп, то сетевые камеры могут быть с разрешением 10-12 Мп и даже выше. Их установка оправдана там, где требуется высокая детализация изображения.
• Отдельные модели могут снимать с увеличенной частотой кадров, дают возможность обзора на 360°, без слепых зон.
• Сетевую систему видеонаблюдения устанавливают на базе компьютера или видеорегистратора. Последний не обязателен.
• Так как для подключения IP камер, поддерживающих технологию POE, используется сетевой кабель, который одновременно передает видео и аудио сигнал, электропитание, не требуется прокладка дополнительных линий.
• Сетевой видеорегистратор стоит значительно дешевле гибридного видеорегистратора. Аппараты только для подключения аналоговых камер уже не выпускают.

Недостатки сетевого оборудования является:

• Низкая светочувствительность и качество цветопередачи.
• В случае IP камер дальность передачи составляет не более 100 метров при условии, что используется качественный медный кабель с толщиной жилы не менее 0,5 мм. Если проложить сетевой кабель из обмеднённого алюминия и в холодных условиях, дальность передачи сокращается до 25–30 м. Чтобы транслировать сигнал на большие расстояния, необходимо использовать коммутаторы, которые ретранслируют сигнал.
• IP оборудование высокого разрешения не всегда передает видеосигнал со скоростью 25 кадров в секунду, часто частота только 17 кадров в секунду или ниже, поэтому видеоряд более «рваный». К тому же задержки в передаче изображения на 1–2 секунды – обычное дело.
• Подключение IP камеры может оказаться сложной или даже невыполнимой задачей для человека, недостаточно хорошо разбирающегося в компьютерных технологиях.
• Задействование в системе устройств от разных производителей может быть чревато различными нарушениями в работе, например, отсутствием записи звука.

Наиболее популярное разрешение: 1 Мп, 1,3 Мп, 2 МП обеспечивают и сетевое и аналоговое оборудование.

Подключение и установка IP видеонаблюдения

Подключение и установка сетевой камеры – задачи, для выполнения которых требуются специальные навыки и знания. Пользователям приходится обращаться к специалистам из-за возникающих в процессе проблем.

Распиновка камеры

Камеры подсоединяются с помощью специальных кабелей «патч-кордов». Он может входить в комплект. Обжим кабеля выполняется с помощью специального обжимного инструмента – кримпера. При этом важно соблюсти распиновку.

Кабель с распиновкой по стандарту Т568А используют для подключения коммутатора или модема к компьютеру. При расположении клеммы плоской стороной вниз схема читается справа налево:

• бело-зеленый;
• зеленый;
• бело-оранжевый;
• синий;
• бело-синий;
• оранжевый;
• бело-коричневый;
• коричневый.

Для соединения двух компьютерных устройств посредством сетевой карты используется стандарт Т568B. Схема читается также справа налево:

• бело-оранжевый;
• оранжевый;
• бело-зеленый;
• синий;
• бело-синий;
• зеленый;
• бело-коричневый;
• коричневый.

Для подключения IP камер используется 8-жильный кабель UTP – витая пара. Изоляцию с конца кабеля снимают. В разъем RJ-45 жилы вставляются в порядке, соответствующем стандарту T568B. Поскольку при простом интернет-соединении задействуются только 1, 2, 3 и 6 проводники, свободные жилы можно использовать для питания камеры, например, 4 – синий и 8 – коричневый. В этом случае коричневый и синий проводники зачищают и фиксируют в разъеме питания: коричневый – в «+», синий – в «–».

Если сетевая камера использует подключение по Wi-Fi, необходим только кабель питания.

Затем проводники обрезают до 1 см и фиксируют в коннекторе RJ-45 в соответствующей цветовой последовательности. Производят обжим кримпером.

Готовые разъемы вставляют в гнезда IP камеры и прокладывают провода до видеорегистратора, коммутатора или ноутбука/компьютера. Вторую сторону кабеля обжимают также согласно схеме и подключают к имеющемуся устройству. Провод питания подсоединяют к источнику питания обязательно соблюдая полярность.

Схема подключения

Согласно типовой схеме подключения, для создания полноценной системы айпи видеонаблюдения потребуется несколько IP камер. Изображение с них можно просматривать через интернет-соединение с помощью компьютера или телефона, планшета. Чтобы устройства работали должным образом, нужен коммутатор или свитч. Он объединяет камеры в локальную сеть. Может потребоваться сетевой видеорегистратор, функция которого состоит в записи, отображении и хранении записанных материалов. Для доступа к IP видеонаблюдению нужно организовать доступ в интернет. С этой целью коммутатор подсоединяется к маршрутизатору. В качестве сервера используется компьютер. Он необходим для прямого взаимодействия с камерами: запроса изображений, их передачи, сохранения.

Оборудование соединяется между собой с помощью витой пары: UTP, FTS и STP. Эти разновидности отличаются типом экранирования. После чего выполняются настройки для доступа к камерам и регистратору. Доступ к просмотру видео с IP камеры настраивается через интернет-браузер или программу-клиент. Первый позволяет удаленно просматривать видео, но чтобы управлять несколькими камерами, требуется специальное ПО.

Специальное программное обеспечение имеет графический интерфейс и достаточный для комфортного просмотра и анализа функционал:

• перемотка назад;
• просмотр в записи;
• изменение частоты кадров;
• извлечение видеоматериалов;
• инициирование записи;
• масштабирование;
• наклон камеры.

К популярным бесплатным программным продуктам относятся:

• XProject Go;
• Zone Minder;
• Axxon Next;
• Xeoma.

Иногда программное обеспечение поставляется вместе с камерой на диске.

Подключение напрямую к ноутбуку и через браузер

IP видеокамеру можно напрямую подключить к ноутбуку или ПК, потому что она имеет собственный веб-сервер. Однако при этом может использоваться максимум одна камера и будет занят порт LAN. Если к интернету подключаться через Wi-Fi, порт можно задействовать для подсоединения IP камеры.

Потребуются:

• камера;
• комплектный блок питания;
• кабель «витая пара».

В комплекте с видеокамерой идет соединительный шнур со сквозной распиновкой (патч корд). Одна сторона обжимается по схеме 568А, другая – по 568B. Конец патчкорда вставляется в разъем RJ-45, а другой – в ноутбук/компьютер. К камере подключается блок питания, который вставляется в розетку.

IP адрес камеры задан по умолчанию. Он может быть указан в инструкции, на коробке, на наклейке. Его можно изменить через веб-браузер. Ноутбук и устройство должны находиться в одной подсети. Это значит, что цифры IP адреса, кроме тех, что идут после последней точки, должны совпадать. Чтобы изменить IP по умолчанию, нужно открыть «Центр управления сетями и общим доступом», затем перейти на вкладку «Состояние» и зайти в «Свойства». В свойствах компонента «Протокол Интернета версии 4 (TCP/IPv4)» указывается любой адрес подсети. Иногда через двоеточие отдельно указывается порт.

Чтобы проверить соединение, нужно ввести в адресную строку веб-браузера адрес IP-камеры. При наличии соединения система потребует ввести логин и пароль для просмотра изображения. Далее устанавливается специальное ПО для записи видео. Таким образом видео с IP камеры можно просмотреть с любого устройства, осуществляющего выход в интернет через стандартный веб-браузер. В адресной строке указывается IP адрес и номер порта.

Распространенное разрешение IP-камеры

Выбирая разрешение IP камеры, необходимо четко понимать, будет ли польза от сверхдетализированной картинки. Можно приобрести сетевую камеру с разрешением 12 Мп, но соотношение сторон изображения 16:9 имеет только разрешение 1 Мп и 2 Мп, соответственно, 1280×720 точек и 1980×1080 точек. Камеры с большим разрешением передают картинку с соотношением сторон 4:3, поэтому на деле видео с 4-мегапиксельной видеокамеры может выглядеть на одном и том же экране хуже, чем видео с 2-мегапиксельного устройства. При прочих равных условиях чем больше разрешение, тем информативнее изображение.

Не стоит полагаться на простое описание технических характеристик. Чтобы оценить качество видеозаписи, стоит просмотреть демо запись, сделанную конкретной моделью. Если разрешение увеличивается за счет процессора, фактически оно равно Full HD, но качество изображения низкое.

Настройка IP-камеры видеонаблюдения

Качество видеопотока с IP камеры можно настроить. Для формата MJPEG регулируются параметры: разрешение, частота кадров, качество. Для MPEG-4 и H.264 – разрешение, скорость передачи, качество. Частота кадров – это количество кадров в единицу времени, а скорость передачи определяется объемом полосы пропускания. Чем больше эти значения, тем более плавным будет видео и тем больше будут «весить» видеофайлы. Однако частота кадров ограничивается пропускной способностью, поэтому завышать эти параметры не следует. Для плавного видеоряда достаточно частоты кадров 24 кадра в секунду, если эта характеристика не имеет значения, можно воспользоваться профессиональными рекомендациями:

• касса – 12–15 кадр/с;
• коридоры школ и офисов – 5 кадр/с;
• парковки – 1–3 кадр/с;
• стадионы в отсутствие соревнований – 1 кадр/с.

Требуемая частота кадров зависит от скорости и направления движения объекта. Большая частота требуется при высокой скорости объекта в горизонтальном направлении.

Рейтинг лучших IP-камер для видеонаблюдения

IP-камеры могут предназначаться для внутреннего и наружного мониторинга, а поскольку требования, предъявляемые в зависимости от условий использования, отличаются, необходимо разделить рейтинг видеокамер для уличного и внутреннего видеонаблюдения.

ТОП-3 уличных IP-камер:

1. Hikvision DS-2CD2023G0-I. Камера качественно защищена от влаги и пыли. Уровень защиты соответствует IP67. Имеются встроенные датчики движения, инфракрасная подсветка с дальностью 30 м. Скорость съемки – 25 кадр/с. Разрешение – 1920×1080 точек. Единственным недостатком является не самая маленькая стоимость.
2. Dahua DH-IPC-HDBW1431EP-S-0360B. Купольная уличная камера, работающая в диапазоне от –30°C до +60°C. Главные достоинства: высокое разрешение – 2688×1520 точек, защита IP67, инфракрасная подсветка и стоимость меньше, чем у лидера рейтинга.
3. TRASSIR TR-D3111IR1. Недорогая, но достойная камера с разрешением 1280×960 точек. Имеется встроенный микрофон, уровень защиты – IP66. Причем качество съемки при низкой освещенности достаточно хорошее.

ТОП-3 IP камер для внутреннего видеонаблюдения:

1. EZVIZ C6T. Качественная камера средней ценовой категории с Wi-Fi. Отличается миниатюрностью, наличием встроенного микрофона и динамика. Добавлена возможность настроек через смартфон. Изображение качественное: насыщенное и четкое, однако частота кадров только 15 кадр/с.
2. Xiaomi Mi Home Security Camera Basic 1080P. Бюджетная домашняя камера, обладающая широким функционалом с углом обзора 130°, хорошим изображением. Единственный недостаток – не слишком качественный микрофон.
3. TRASSIR TR-D7111IR1W. Недорогая модель домашней камеры, которая может работать в качестве радионяни. Функционирует как при низком уровне освещения, так в ночном режиме с ИК-подсветкой. Из недостатков только настройка, которая требует определенных навыков.

Необходимо подбирать систему видеонаблюдения под потребности, принимая во внимание исходные условия.

IP камеры составляют значительную часть рынка оборудования для видеонаблюдения. Это устройства, которые позволяют наблюдать за объектом через интернет. Несмотря на развитие технологии AHD, сетевое оборудование не имеет аналогов.