Выбираете IP камеры? Нет ничего проще!

Если перед вами встала задача построения системы видеонаблюдения в офисе или дома, рекомендуем обратить внимание на современные IP-камеры.

   

По сравнению с традиционными сетями для видеонаблюдения, требующими прокладки дополнительных кабелей, специальных мониторов, видеомагнитофонов, или даже специально выделенного сервера, IP-камерам ничего из перечисленного не требуется. Видеопоток такие камеры передают по локальной сети, и для его просмотра подойдет любой компьютер или современный смартфон. Многие камеры поддерживают режим PoE – а это значит, что вам не потребуется отдельно подводить к ним электричество. Для хранения видео и отдельных снимков можно использовать любой FTP сервер или папку с общим доступом в сети.


   Попробуем разобраться, чем одни IP-камеры отличаются от других и как выбрать подходящий по характеристикам вариант.

   IP-камеры - это цифровые устройства, поэтому одним из наиболее важных параметров, отвечающих за качество изображения, является разрешение. Чем оно выше, тем больше деталей будет на видео или фотоснимке с IP-камеры. Разрешение IP-камеры напрямую зависит от используемого в ней сенсора. Так, 0.3-Мп КМОП сенсор позволит записывать видео с максимальным разрешением 640 x 480 пикселов - такие сенсоры используются в камерах начального уровня. Если требуется более высокое разрешение, то необходимы камеры с 1-, 1.3- или 2-Мп сенсором, которые, по понятным причинам, обойдутся дороже. Здесь же стоит упомянуть и о будущем сетевых камер начального и среднего сегмента. В настоящий момент в технологиях видеонаблюдения идет постепенный переход на 1-Мп камеры (WXGA, или 720p). Это связано, в том числе, с тем, что разрешение 1280х720 является эквивалентом стандартному ТВ-разрешению HD-READY и, соответственно, существенно упрощает многоканальную раскладку на широкоформатном мониторе и видеостенах, которые используются на постах видеоконтроля и прочих объектах. Для примера рассмотрим снимки с мегапиксельной камеры TRENDnet TV-IP572W и камеры TV-IP612P, имеющей разрешение 0.4 мегапикселя.

Слева изображение с камеры TRENDnet TV-IP572W. Для просмотра в оригинальном разрешении щелкните на картинку

   Полученный с помощью камеры видеопоток сжимается определенным кодеком с помощью встроенного в камеру процессора. В зависимости от производительности процессора камера может использовать один из трех кодеков – MJPEG, MPEG4 или H.264. В наиболее дешевых камерах используется кодек MJPEG, особенностью которого является сжатие каждого отдельного кадра видеопотока с помощью алгоритма сжатия изображений JPEG. Этот кодек наименее требователен к ресурсам процессора камеры, поэтому и используется повсеместно. Однако размер видеофайла, сжатого с помощью MJPEG, в несколько раз превышает таковой у видеофайла, сжатого более современными кодеками. Более дорогие камеры сжимают видеопоток кодеками MPEG4 или H.264. Видеопоток, сжатый такими кодеками, значительно меньше нагружает сетевой канал при передаче видео на сетевое хранилище или сервер для просмотра видео в режиме реального времени. Видеофайл, в свою очередь, занимает меньше места на хранилище, будь то FTP сервер или установленная в саму камеру карта памяти. Таким образом, если вы собираетесь постоянно вести видеозапись, но при этом не хотите занимать много места на хранилище, то ваш выбор – IP-камера с поддержкой H.264. Представленная ниже таблица содержит более подробные сведения о преимуществах и недостатках кодеков, применяемых в IP-камерах.

   При съемке видео в IP-камерах можно настроить такой параметр, как количество кадров в секунду. От этого параметра, опять же, зависит то, сколько места займет видеофайл на хранилище и насколько увеличится/уменьшится объем трафика при передаче по сети видеопотока. Понятно, что видеопоток с частотой 10 кадров в секунду будет «весить» в три раза меньше, чем видеопоток с частотой 30 кадров в секунду при условии использования одного и того же кодека и разрешения. Нужно отметить, что большинство сравнительно недорогих мегапиксельных камер имеют ограничение в 10-15 FPS при съемке видео в максимальном разрешении.

   Иногда ограничение накладывается только на поток со сжатием MJPEG, в то время как при использовании MPEG4 или H.264 ограничение снимается. Да, кстати, практически во всех случаях камера, способная использовать кодек H.264, также может сжимать видео и в MJPEG, и в MPEG4, то есть, у владельца такой камеры всегда есть выбор. Также следует отметить, что скорость захвата в 10-15 FPS можно считать полноценным видео, и многие системы видеонаблюдения работают именно с такой частотой кадров для снижения нагрузки на сеть (особенно, если камер внутри сети достаточно много) и оптимизации занимаемого видеофайлами места.

   Помимо кодека и количества кадров в секунду, IP-камеры TRENDnet позволяют выбирать битрейт видеопотока. Этот параметр указывает на объем видеоданных за секунду, он измеряется в килобитах в секунду (Kbps) или мегабитах в секунду (Mbps). Чем выше битрейт, тем выше качество видеоматериалов. Обратите внимание на то, что вне зависимости от выбранного кодека готовые видеофайлы будут занимать одинаковый объем, но при использовании современных кодеков (MPEG4 или H.264) качество картинки будет значительно выше. Отсюда вопрос: какое дисковое пространство понадобится для записи с одной камеры? Для расчета можно воспользоваться калькулятором TRENDnet. В качестве примера мы провели расчет для мегапиксельной камеры TRENDnet TV-IP572WI с учетом записи в течение суток. Полученные результаты представлены в таблице:

Разрешение	Битрейт	Дисковое пространство
1280x800	4 Мбит/с	50 ГБ
1280x800	3 Мбит/с	40 ГБ
1280x800	1 Мбит/с	10 ГБ
640x480	4 Мбит/с	50 ГБ
640x480	3 Мбит/с	40 ГБ
640x480	1 Мбит/с	10 ГБ

   Как видите, объем данных на диске зависит только от битрейта, поэтому, подбирая хранилище, нужно учитывать только этот параметр.

   Некоторые камеры имеют инфракрасную подсветку – нужная вещь при необходимости не только следить за производственным процессом, но и видеть, что происходит ночью - например, для облегчения работы службы охраны. Обратите внимание, что наличие подсветки не гарантирует качественный обзор в темное время суток. В случае, если просматриваться будет большое помещение, нужно выбирать камеру с максимальной дальностью подсветки. В представленной таблице мы перечислили камеры с подсветкой, указав дальность подсветки:

Модель	TRENDnet TV-IP322P	TRENDnet TV-IP262PI	TRENDnet TV-IP422WN	TRENDnet TV-IP312WN	TRENDnet TV-IP672WI	TRENDnet TV-IP672PI	TRENDnet TV-IP572WI	TRENDnet TV-IP651WI	TRENDnet TV-IP572PI	TRENDnet TV-IP121WN	TRENDnet TV-IP551WI
Дальность подсветки (м)	20	12	5	5	7.5	7.5	7.5	7.5	7.5	5	7.5

   Если ни один из данных вариантов вам не подходит, можно взять дополнительные ИК-прожекторы и любую из камер со встроенной подсветкой, так как у них гарантировано отключается встроенный инфракрасный фильтр.

Без подсветки	С подсветкой

   Иногда удобно, чтобы камера сама поворачивалась в нужную сторону и увеличивала изображение. Такой возможностью обладают PTZ-камеры (PTZ – аббревиатура от “Pan” – вращение, “Tilt” – наклон, “Zoom” – приближение). Первые две опции позволяют расширить область наблюдения. Увеличение позволит рассмотреть более мелкие детали на некотором удалении, правда, не стоит ожидать чудес, которые так любят голливудские кинематографисты: с расстояния 100 метров рассмотреть время на наручных часах, конечно же, не удастся. Обратите внимание, что зум бывает двух типов – оптический и цифровой. Первый обеспечивает максимально возможное качество благодаря увеличению за счёт движения линз внутри объектива, второй, напротив, заметно ухудшает качество картинки вследствие того, что эффект достигается увеличением части кадра программными средствами.

Без увеличения (Щелкните для просмотра в оригинальном разрешении)	С оптическим увеличением (Щелкните для просмотра в оригинальном разрешении)

    Хотелось бы обратить внимание на то, что автомобильные госномера различимы при максимальном увеличении. Чтобы никого не обидеть, мы заретушировали их в графическом редакторе, для примера оставив на одной из машин код региона, который можно увидеть при открытии картинки с оригинальным разрешением.
   Осталось разобраться с типом камеры. Условно их можно разделить на следующие группы:

Тип камеры	Отличительные особенности	Пример
Комнатные компактные	Комнатные компактные камеры получили своё название благодаря небольшому корпусу и встроенному в него объективу. Такие камеры обычно имеют крепление к стене. У некоторых моделей возможно крепление к потолку. Крепления входят в комплект поставки.
Купольные	Купольные камеры выполнены в виде прозрачного купола. Объектив можно передвинуть в любую часть купола, при этом объекту съемки со стороны будет достаточно сложно понять, куда именно «смотрит» объектив. В отличие от корпусных и компактных камер, купольные камеры фактически не имеют кронштейна, за который можно уцепиться, задеть по неосторожности или по злому умыслу - в этом плане камеры выглядят более защищенными. Кроме того, все подключенные к камере кабели спрятаны за поверхностью монтажа (грубо говоря, внутрь камеры), поэтому перерезать или оборвать их практически невозможно. А еще купольные камеры, закрепленные на потолке, не боятся пыли, которая может осесть на камеры другого типа.
Корпусные	Корпусные камеры отличаются возможностью замены объектива. Для таких камер подходят объективы типа CS, то есть практически любой из объективов, созданных для аналоговых и сетевых камер видеонаблюдения. По сути, именно корпусные камеры являются самым продвинутыми устройствами, поскольку оснащены большинством функций, необходимых для профессионального видеонаблюдения. Такие камеры используют повсеместно, даже в неблагоприятных условиях с помощью герметичных кожухов с внутренним климат-контролем, потому что только эти камеры подходят для абсолютно любой сложной задачи при организации профессиональной сети видеонаблюдения - нужно только докупить необходимые аксессуары.
Уличные фиксированные	Основное преимущество уличных IP-камер именно в наличии влагозащищенного корпуса и крепления повышенной надежности. Также они могут быть оснащены защитным козырьком и мощной подсветкой для ночной съемки.
Поворотно-наклонные (PTZ)	Поворотно-наклонные камеры обладают электроприводом наклона и поворота, которым можно управлять удаленно через веб-интерфейс камеры или с помощью программного обеспечения. Управлять наклоном и поворотом можно не только вручную – есть возможность настройки патрулирования, когда камера через определенные настраиваемые промежутки времени будет перемещаться по заранее указанным точкам. Одна такая камера может заменить небольшую систему видеонаблюдения, поскольку охватывает гораздо большие площади, чем фиксированная камера.

   Практически всегда камеры видеонаблюдения устанавливаются в местах, рядом с которыми отсутствуют розетки, поэтому при их установке могут возникнуть сложности. Наиболее логичным выходом из данной ситуации может стать использование камер, поддерживающих PoE (Power over Ethernet), то есть подачу питания к камере по сетевому кабелю. Все камеры TRENDnet с данной функцией поддерживают стандарт 802.3af, поэтому проблем с подводом питания возникнуть не должно. Достаточно использовать в сети коммутаторы, соответствующие данному стандарту.

   В начале статьи упоминалась возможность просмотра видео с IP-камер на смартфоне. Такая функция действительно существует, но она доступна далеко не у каждого производителя IP-камер. Компания TRENDnet для своих камер предусмотрела специальное бесплатное приложение SecurView для наиболее популярных мобильных платформ – Android и IOS.

   Данное приложение позволяет наблюдать за происходящим в офисе из любой точки земного шара, где есть доступ в Интернет. Очевидно, что для обеспечения такого функционала и офисная сеть должна иметь доступ к глобальной сети. Для этой цели прекрасно подойдут маршрутизаторы, также от компании TRENDnet. В качестве примера возьмем роутер TRENDnet TEW-634GRU с четырьмя гигабитными портами и поддержкой стандарта 802.11n. Гигабитная сеть в наши дни незаменима благодаря возможности заметно сократить время, необходимое для передачи данных, при этом дополнительная нагрузка, создаваемая IP-камерами, будет практически незаметна. Наличие USB-порта позволяет подключить к роутеру внешний жесткий диск и записывать видео на него, не занимая бесценное дисковое пространство на серверах компании. Поддержка Virtual Server означает, что при необходимости камеры будут доступны также и из интернета. Поскольку число компьютеров в офисной сети, как правило, достаточно велико, четырех LAN-портов у роутера может не хватить, и тогда вам не обойтись без коммутаторов. Из обширного ассортимента свитчей рекомендуем сразу обращать внимание на модели с поддержкой PoE, чтобы для питания камер не пришлось докупать PoE-инжекторы.


   Зачастую видеонаблюдение не ограничивается помещениями. Например, режим видеонаблюдения на стоянке позволит защитить автомобили и сберечь нервы автолюбителей, а главное – сэкономить бесценное рабочее время. Вспомните, как сработавший брелок автосигнализации не раз заставлял вас выходить на улицу. Для этих целей можно взять специальную камеру, рассчитанную на эксплуатацию в условиях улицы, такую как TRENDnet TV-IP322P с поддержкой PoE, ИК-подсветкой и мегапиксельной матрицей. Второй вариант – использование внешних корпусов для обычных камер. Первый вариант, как правило, эффективней в том смысле, что подобные камеры могут работать даже при температуре -20ºС. Второй вариант, хотя и не позволит эксплуатировать камеры в столь жёстких условиях, имеет неоспоримые преимущества благодаря возможности подобрать модель, оптимально подходящую под ваши требования. Совместимость корпусов с IP-камерами TRENDnet представлена в таблице:

Корпус для камеры	Совместимые камеры
TRENDnet TV-H510	TRENDnet TV-IP100-N TRENDnet TV-IP100W-N TRENDnet TV-IP201 TRENDnet TV-IP201P TRENDnet TV-IP201W TRENDnet TV-IP301 TRENDnet TV-IP301W TRENDnet TV-IP501P TRENDnet TV-IP501W TRENDnet TV-IP512P TRENDnet TV-IP512WN
TRENDnet TV-H500
TRENDnet TV-H110	TRENDnet TV-IP110 TRENDnet TV-IP110W TRENDnet TV-IP212 TRENDnet TV-IP212W TRENDnet TV-IP312 TRENDnet TV-IP312W
TRENDnet TV-H100

   Если, ознакомившись с нашей статьёй, вам захочется оценить преимущества IP-видеонаблюдения, но при этом вы уже используете развитую систему аналогового видеонаблюдения, в этом случае рекомендуем обратить внимание на устройства TRENDnet TV-VS1 и TRENDnet TV-VS1P. Данные решения представляют собой одноканальные видеокодеры, которые обеспечивают современную IP-функциональность для традиционной аналоговой CCTV-камеры. Каждое из устройств конвертирует аналоговое видео в разрешение до 704 x 480 пикселей (4CIF) с 30 кадр/сек для видео, сжатого кодеками H.264, MPEG-4, или MJPEG. Отличие TV-VS1P от TV-VS1 заключается в поддержке PoE.