IP-камера: что это, обзор, характеристики и принцип работы

Данный обзор IP-камер различных типов пригодится как тем, кто только входит в мир современных систем слежения, так и пользователям устаревших аналоговых устройств видеонаблюдения, которые бы хотели заменить их на более новые модели с доступом через Интернет. Опытные владельцы могут воспользоваться преимуществами, предлагаемыми современными решениями, которые обеспечивают высокие стандарты безопасности и домашней автоматизации.

IP-камера – что это?

Это цифровая камера, в которой вместо аналоговых электрических сигналов используются принципы сетей, построенных на базе интернет-протокола (IP). Примером такой сети является интернет. По этой причине IP-камеры также называются сетевыми.

Стандартами отраслевого протокола для устройств данного типа являются спецификация ONVIF и протокол потоковой передачи в реальном времени RTSP.

Примером популярной IP-камеры с записью в облако может служить Hikvision DS-2CD2032F-I. Она подключается к облачному сервису EZVIZ, который, кроме сохранения данных видеонаблюдения, позволяет просматривать прямую трансляцию и получать сообщения о вторжении нарушителя. Кроме того, устанавливаемая на компьютер программа для IP-камеры Ezviz Studio избавляет от необходимости использовать браузер.

Принцип работы

Аналоговые устройства наблюдения всегда централизованы. Им требуется центральное устройство для управления и записи данных – то, что известно как цифровой видеорегистратор. Называется он так потому, что записывает аналоговые видеопотоки на жесткий диск в цифровом виде.

Появление IP-камер произвело в мире систем видеонаблюдения настоящую революцию. По своей природе они способны работать независимо, поскольку большинство из них оборудованы встроенным мини-компьютером. Они могут функционировать как в централизованном, так и в децентрализованном режиме.

В первом случае IP-камеры подключаются к сетевому видеорегистратору и управляются им. Поскольку системы слежения работают по сетевым протоколам, они могут взаимодействовать только с другими IP-устройствами. Поэтому обычный регистратор здесь не подойдет, а только сетевой. Устройства видеонаблюдения подключаются к нему прямо или косвенно через кабели Ethernet или по Wi-Fi.

IP-камеры в децентрализованном режиме не подключены к контролирующему их регистратору. Каждая из них является независимым сетевым устройством. Они имеют свой собственный IP-адрес и могут быть доступны любым другим участникам локальной сети.

Большинство достойных IP-камер способны работать одновременно в обоих режимах. Они могут быть частью системы сетевого видеорегистратора и в то же время быть доступными любому другому устройству в локальной сети.

Почему IP-камеры предпочтительнее традиционных?

Система безопасности на основе сетевых устройств видеонаблюдения имеет ряд преимуществ перед традиционным аналоговым:

• позволяет отправлять оповещения (сообщения электронной почты и push-уведомления) на мобильные устройства в любую точку мира;
• использует эффективные алгоритмы анализа движения, которые помогают сократить количество ложных предупреждений (о вторжении и т. д.);
• благодаря интеллектуальным маркерам облегчает просмотр видеоматериалов;
• является частью домашней сети автоматизации, поскольку взаимодействует с такими подсистемами, как освещение и дверные звонки;
• обеспечивает большую гибкость при установке, так как может подключаться через Wi-Fi или электропроводку.

Разновидности

Один из способов категоризации устройств видеонаблюдения основан на их форм-факторе. Различают:

• Цилиндрические IP-камеры. Что это такое, знает каждый – это самая узнаваемая форма систем слежения. Они называются так из-за их формы. Как правило, это самый дешевый тип IP-камер. Они не отличаются высокой прочностью, но обеспечивают гибкость при монтаже и настройке. Примером цилиндрической камеры является Hikvision DS-2CD2042WD-I.
• Купольные. Коммерческие пользователи отдают им предпочтение, поскольку модели данного типа, благодаря месту их монтажа, обладают более высокой устойчивостью к вандализму и к атмосферным воздействиям, чем цилиндрические. Однако установка их более сложная, а настройка может быть ограничена, если 3-осевая ориентация не поддерживается. Примером является IP-камера с записью в облако Hikvision DS-2CD2142FWD-I. Объектив с фиксированным фокусным расстоянием и 4-Мп сенсор изображения захватывают видео в разрешении Full HD. В ИК-диапазоне рабочая дистанция составляет 30 м. Поддерживаются карты памяти объемом до 128 ГБ.
• Мини-купольные или револьверные камеры более скрыты, чем купольные, и еще более устойчивы к вандализму. Они пользуются все большей популярностью. Примером служит Hikvision DS-2CD2342WD-I. Эта 4-Мп модель позволяет записывать Full HD-видео, имеет 3-осевую настройку, инфракрасную подсветку, поддерживает сжатие H.264+ и имеет защиту от погодных условий IP66.
• Корпусные камеры для помещений. Предназначены для установки в углу потолка или на плоской поверхности. Обычно поставляются со встроенными микрофонами и динамиками. Это отличные IP-камеры для дома, поскольку их можно использовать в качестве детских мониторов или домофона. Примером является Hikvision DS-2CD2432F-IW. Камера ночного видения с разрешением 3 Мп записывает видео высокой четкости со скоростью 30 к/с, имеет 2,8/4-мм объектив и поддерживает карты памяти объемом до 64 ГБ. Есть Wi-Fi, встроенный микрофон и динамик.

Фокусное расстояние

Другой способ категоризации IP-камер основан на фокусном расстоянии объектива. Оно прямо влияет на диапазон доступного масштабирования, а также определяет поле обзора: узкое (например, 6 мм) прекрасно подходит для длинных проходов, а для заднего двора понадобится широкий угол (например, 2,8 мм). Однако недостатком широкоугольного объектива является искаженное вблизи краев изображение.

Таким образом, устройства видеонаблюдения делятся на:

• Камеры с фиксированным фокусным расстоянием. В них используется объектив с неизменяемым фокусным расстоянием и, следовательно, полем зрения. Это снижает стоимость, но осложняет выбор.
• Камеры с изменяемым вручную фокусным расстоянием. Они имеют несколько сменных объективов в диапазоне 2,8–12 мм. Пользователь может заменить их в любое время, установив требуемое фокусное расстояние вручную. Такая возможность обойдется дороже.
• Моторизованные камеры. Они оснащены приводом панорамирования, изменения наклона и масштабирования. Также можно найти сетевые поворотные IP-камеры с наклоном, которые имеют фиксированный фокус. Моторизованные камеры – самые дорогие.

Диафрагма

Еще один способ классификации камер основан на типе используемой оптики. Диафрагма – это размер отверстия объектива, через которое проходит свет на ПЗС-матрицу или КМОП-датчик. Она регулирует количество поступающего света. Чем больше отверстие, тем больше света оно пропускает, и наоборот.

Различают камеры c фиксированной и изменяемой диафрагмой.

Для случаев, когда требуется быстрое масштабирование, например, при распознавании номерных знаков днем ​​и ночью, автоматическое управление размером отверстия объектива чрезвычайно полезно.

Основные производители

Ниже приведены бренды, доступные для обычных потребителей, а не системным интеграторам и установщикам.

Hikvision. Эта китайская компания со штаб-квартирой в Ханчжоу была основана в 2001 году. С тех пор по уровню продаж сетевых камер она поднялась до позиции №1 в мире. Ее доля рынка в 2015 г. составила 18,9%. Бренд Hikvision предлагает лучшие решения для построения домашних систем видеонаблюдения благодаря высокой надежности и производительности продукции, продаваемой по очень привлекательным ценам.

Axis. Эта компания выпустила первую в мире сетевую камеру Neteye200. С 1984 г. принадлежит Canon.

Samsung. Сетевыми камерами занимается давно, а недавно компания выпустила серию под названием SmartCam, ориентированную на домашних потребителей. Это прекрасно сочетается с приобретением бренда домашней автоматизации SmartThings.

Dahua. Подобно Hikvision, компания была основана в 2001 году в Ханчжоу. Ее продукция часто приводится в обзорах лучших моделей и получает высокие оценки. Неудивительно, что они популярны среди пользователей CCTV.

Vivotek. Тайваньская компания, основанная в 2001 году, является авторитетным производителем сетевых камер. Продукция Vivotek относится к элитному сегменту рынка и отличается превосходным оборудованием и безупречным качеством программного обеспечения. Это отражается в высокой стоимости ее камер.

D-Link. Компания основана в 1986 году на Тайване. Сетевые продукты – ее традиционная прерогатива, поэтому неудивительно, что она является довольно заметным производителем сетевых камер. D-Link выпускает широкий модельный ряд продуктов для видеонаблюдения, предназначенных как для крупных корпораций, так и для индивидуальных покупателей.

Amcrest. Это относительный новичок в индустрии IP-камер. У компании те же основатели, что и у Foscam. Хотя последняя никогда не достигала уровня Hikvision, она была популярным выбором среди неискушенных пользователей. Кажется, тяжелые уроки из опыта Foscam основателей Amcrest чему-то научили, поскольку продукция компании отличается гораздо более высоким качеством.

Как выбрать IP-камеру?

Важно подчеркнуть, что перед тем, как начать тратить деньги, нужно точно знать, что следует искать. Это означает, что покупатель ІР-камеры должен иметь готовый план того, как система наблюдения будет использоваться. Для этого необходимо определиться с местом установки, требуемыми функциональными возможностями, производителем, необходимостью центрального регистратора.

Место установки

От этого в значительной степени зависит тип необходимой камеры.

Наружные цилиндрические IP-камеры требуют постоянной настройки, но они являются лучшим выбором из-за их непревзойденной гибкости. Благодаря классической форме CCTV они популярны в качестве сдерживающего фактора. Потенциальные правонарушители сразу поймут, что это IP-камера, и, возможно, воздержатся от совершения преступления. Однако эти устройства очень уязвимы – при желании их можно легко сбить, и, следовательно, они не подходят для открытых зон. Эксперты рекомендуют устанавливать их в защищенных местах под карнизами.

Камеры купольного типа сложно устанавливать и еще сложнее настраивать после установки. Однако они гораздо более устойчивы к вандализму и неблагоприятным погодным условиям.

Моторизованные камеры, конечно же, являются наиболее желательным выбором. Однако они дороже моделей других типов.

Любую IP-камеру уличного видеонаблюдения можно использовать и внутри помещения. Однако в этом случае лучше применять скрытые или замаскированные устройства. Они идеально подходят, чтобы задокументировать проникновение в помещение. Выпускаются модели, при взгляде на которые преступник никогда не догадается, что это IP-камера.

Необходимые функциональные возможности

Поддержка IP-протоколов ONVIF и RTSP. Это обеспечивает совместимость с сетевыми видеорегистраторами и другими средствами домашней автоматизации.

Возможность питания IP-камеры через Ethernet. Вместо того чтобы проводить отдельно кабели питания и данных к каждому устройству видеонаблюдения, функция Power-over-Ethernet позволяет передавать питание по сетевому кабелю до 30 м длиной. Кроме того, можно использовать коммутатор с поддержкой PoE (например, TP-Link TL-SG1008P).

Совместимость со стандартами 802.3af и 802.3at для PoE и PTZ-камер. Последний поддерживает более высокие номинальные мощности, необходимые для моторизованных моделей.

Герметичность. Необходимо удостовериться, что IP-камеры уличного видеонаблюдения соответствуют требованиям влаго- и пылезащищенности IP66. Также стоит добавить дополнительный слой герметика, чтобы обеспечить дополнительную защиту.

Разрешение. В аналоговых камерах о разрешении можно судить по количеству строк телевизионной развертки. При использовании цифровых моделей оно определяется количеством пикселей. Эксперты рекомендуют использовать устройства с разрешением сенсора изображения не менее 2 Мп. 3 Мп являются стандартными, а 4-Мп камеры быстро занимают их место.

Большинство моделей имеют встроенное инфракрасное (ИК) освещение. Наиболее распространенные светодиоды такого типа с течением времени склонны снижать свою яркость, поэтому устанавливаются в моделях начального уровня. Более долговечны EXIR LED. При необходимости дополнительное внешнее инфракрасное освещение можно приобрести отдельно, поскольку подсветка, которую обеспечивают камеры видеонаблюдения, как правило, дает эффект фонарика и эффективна только в замкнутых пространствах. Еще одна проблема встроенной ИК-подсветки заключается в том, что она привлекает мух и пауков, которые блокируют объектив и часто являются источниками ложных сигналов обнаружения движения.

Встроенное хранилище данных. В настоящее время большинство IP-камер оборудуются слотами для SD-карт и поддерживают их емкость до 128 ГБ. Это отличная альтернатива сетевым видеорегистраторам, если используются только 1 или 2 устройства наблюдения.

Эксперты не рекомендуют применять IP-камеры с Wi-Fi просто потому, что беспроводное соединение не обеспечивает такого ​​же уровня надежности, как проводное. Но для 1–2 устройств видеонаблюдения такое решение может быть приемлемым. Одним из лучших вариантов является использование сети электроснабжения, поскольку она намного надежнее и поддерживает высокую скорость передачи данных.

Какой бренд лучше?

Ответ на этот вопрос сугубо индивидуален. Все основные производители делают устройства для видеонаблюдения всех форм и типов, от базовых цилиндрических до продвинутых поворотных IP-камер. Вооружившись знаниями из данной статьи, можно сузить список потенциальных претендентов, которые будут соответствовать предъявляемым требованиям.

Нужен ли сетевой видеорегистратор?

Большинство IP-камер могут работать без него. Некоторые модели имеют встроенную память или слот для подключения SD-карт, которые можно использовать для хранения снимков, сделанных при обнаружении движения, и видео.

Тем не менее сохранение потока данных сети IP-камер с помощью регистратора дает ряд преимуществ. Он обеспечивает:

• непрерывную круглосуточную видеозапись и хранение данных в течение, например, 1 месяца;
• сохранение резервной копии видеоматериалов при повреждении или краже камеры;
• возможность просмотра изображения с одного интерфейса;
• воспроизведение видеопотоков с нескольких источников одновременно, что обеспечивает более быстрый просмотр отснятого материала.

Таким образом, тем, кто начинает с 1–2 устройств наблюдения, оборудованных встроенной памятью или слотами для карт расширения, сетевой регистратор не нужен. Нет необходимости и в программе для IP-камеры на компьютере. Однако при большом количестве устройств наблюдения эксперты рекомендуют его установить.

Во избежание ненужных проблем с совместимостью, следует выбирать камеры и сетевые видеорегистраторы одного производителя. Это значительно упростит установку и настройку, поскольку такие системы разработаны для того, чтобы работать друг с другом. Дополнительным преимуществом является то, что сетевые видеорегистраторы от ведущих брендов совместимы с любой IP-камерой, поддерживающей протокол ONVIF.