Как устроена камера видеонаблюдения

Содержание статьи

Как работает IP камера видеонаблюдения — простые ответы на сложные вопросы

Цифровая камера наблюдения позиционируется на рынке как максимально удобное и функциональное решение. Оно идеально для домашнего использования или построения видеонаблюдения в пределах небольшого офиса.

При некотором объеме знаний при проектировании — покажет хорошие результаты и в составе масштабной системы мониторинга. Чтобы понимать, как работает IP камера видеонаблюдения и в чем особенности устройства — стоит рассмотреть базовые принципы и механики, лежащие в основе данного инженерного решения.

Особенности работы IP оборудования

Основной принцип работы IP камеры видеонаблюдения — ничем не отличается от других устройств сходного назначения.

Внутри прибора происходит:

  1. попадание света на оптическую систему;
  2. фокусировка потока на ограниченной площади сенсора;
  3. преобразование света в электрические сигналы;
  4. приведение данных в определенный формат сигнала;
  5. передача на головное устройство.

Это принцип работы камеры видеонаблюдения любого класса. Однако IP решения предполагают высокую универсализацию, преобразование сигнала к формату, доступного для прямого использования в компьютерных системах хранения и передачи в локальных или глобальных сетях.

Исходя из такой постановки задачи, в составе цифрового устройства присутствует множество дополнительных узлов преобразования, а также — предоставления специализированных функций.

Принцип работы IP камер видеонаблюдения

Главное отличие цифровой камеры от аналоговой состоит в аппаратном преобразовании и обработке сигнала.

Первая глобальная задача может быть описана так:

  • после считывания данных с оптического сенсора формируется аналоговый сигнал;
  • данные поступают в блок преобразования (грубо говоря, АЦП, аналогово цифровой преобразователь);
  • полученный цифровой сигнал проходит вторичную обработку для приведения к одному из базовых форматов компьютерных систем.

После данного этапа приходит черед второй особенности того, как работает айпи камера видеонаблюдения. Для доступа к цифровому видеопотоку требуется сразу несколько механик.

Одна — локальный видеосервер. Задача данного блока преобразований — представлять данные в нужном пользователю виде. То есть проводить шумоподавление, коррекцию цвета, насыщенности, яркости-контрастности и других параметров. Здесь же обеспечивается функционал программных датчиков движения, распознавания образов и многого другого.

Вторая часть обработчиков занята трансляцией готового потока в локальную сеть, а также — обеспечением доступа пользователя. В функции такой механики входят сжатие одним из предусмотренных в системе кодеков, создание понятного веб-интерфейса, чтение и применение настроек устройства, выполнение поступающих команд.

От сложности и количества доступных опций зависит, как работает камера видеонаблюдения цифрового класса на уровне аппаратного решения. Однако можно описать происходящее несколькими словами.

В общем и целом, IP камера представляет собой несколько значимых логических частей инженерного решения и механик взаимодействия, преобразования:

  1. оптическая система, светочувствительный сенсор, схемы получения аналогового и блок его преобразования в цифровой сигнал;
  2. блок преобразования, кодирования и сжатия;
  3. блок взаимодействия с пользователем, предоставления данных в удобном формате;
  4. блок контроля и применения параметров;
  5. блок взаимодействия с головным устройством, трансляции данных.

Все перечисленные части системы в этом кратком списке — так или иначе взаимодействуют друг с другом. При этом обеспечивается очень простая схема работы: пользователь подключается к камере через сетевой интерфейс (в том числе — беспроводной), получает доступ при помощи обычного браузера, может просматривать видеопоток и изменять как параметры изображения, так и настройки устройства, связанные с адресацией, схемой кодирования, трансляции.

Роль роутера в системе видеонаблюдения

При построении достаточно крупной структуры мониторинга — без применения роутеров не обойтись. Главное, что они делают: уменьшают число необходимых для связи с центральными узлами инфраструктуры линий трансляции данных.

Вторичное назначение таких устройств — зонировать структуру камер, облегчать механику удаленного доступа, увеличивать возможности сетевой адресации.

При этом рассматривать, как работает система видеонаблюдения с роутерами, можно в разрезе двух вариантов ее настройки.

  • При включенных службах динамической адресации в роутере — возможно устанавливать большое число камер без выделения для них отдельных IP в пределах пула локальной вычислительной сети. Во многих случаях это очень удобно. При этом с помощью переадресации портов на роутере можно обеспечить легкую механику доступа к видеопотоку каждой камеры.
  • Без активной службы DHCP роутер выполняет, грубо говоря, роль концентратора нескольких потоков. Это удобно для уменьшения расходов на подключения камер к высокоскоростным оптическим линиям. К примеру, трансляцию от 8-16-24 (в зависимости от числа портов) устройств можно завести в оптоволоконную структуру связи при помощи всего одного медиаконвертора, к которому подключается роутер.

Со стороны пользователя, при правильном проектировании системы в целом, принцип работы видеонаблюдения с применением роутеров ничем не будет отличаться от схемы и механики доступа к отдельным камерам. Но — данный тип устройств предоставляет не только гибкие возможности зонирования, управления и контроля общей структуры мониторинга, но и снижение расходов на организацию сигнальной сети.

В частности: роутер позволит обойти ограничение в 100 метров дальности передачи, которое имеет кабель Eternet, может комбинировать механику трансфера (проводные + беспроводные технологии).

Преимущества и недостатки IP камер

Как было сказано выше, со стороны пользователя зачастую непонятны особенности того, ip видеонаблюдение как работает. Оно предлагает тот же способ доступа, что и аналоговая система с видеорегистраторами. Но есть заметные, ощутимые преимущества и некоторые недостатки цифровых решений.

К плюсам IP видеонаблюдения относятся:

  1. масштабируемость (роутеры, зонирование сети, схемы внутренней адресации);
  2. распределенность (удаленный доступ из любой точки сети, в том числе — интернет);
  3. контроль доступа пользователей, одновременное предоставление каждому собственного набора функций;
  4. легкая интеграция в компьютерные сети, готовый к обработке и хранению видеопоток;
  5. программные обработчики (датчики движения, распознавание образов и многое другое);
  6. высокое качество изображения и гибкая настройка степени сжатия;
  7. надежность;
  8. легкая интеграция в любые системы передачи данных.

Немаловажно не только то, ИП камера видеонаблюдения как работает, но и формат таких устройств. С применением современных микропроцессорных решений — изделия промышленности компактны и легки. Поэтому пользуются большой популярностью не только у частных потребителей.

Недостатки цифровых решений, по существу, выходят на поверхность только при проектировании и реализации масштабных систем видеонаблюдения.

  • высокая цена;
  • ограниченная дальность линии связи одной камеры, 100 метров, общая особенность сети на витой паре;
  • необходимость высокой квалификации исполнителей, определенного набора знаний для проектирования большой системы;
  • нельзя обойтись без четкого просчета необходимой пропускной способности сетей;
  • опасность несанкционированного доступа к видеопотоку и хакерских атак.

Последний недостаток камер — четкий набор форматов транслируемого видео и аудиопотока. Поэтому для системы в целом рекомендуется выбирать камеры одного производителя. Это дополнительная сложность для проектировщика видеонаблюдения.

Заключение

Если нужна камера для дома — IP модель будет идеальным вариантом. Хороши цифровые решения и в небольших офисах.

Но при организации масштабной системы — нужно быть готовым к значительному уровню затрат на оборудования и необходимости привлечения персонала с высокой квалификацией для проектирования и настройки структуры в целом.

Видео: Как работают IP-камеры видеонаблюдения

Видеонаблюдение своими руками

С каждым годом видеонаблюдение становится все доступнее и доступнее, и желающих установить его также растет в геометрической прогрессии. Кто-то устал бороться с мелкими хулиганами в своем дворе или подъезде, кому-то постоянно протыкают шины или царапают машину, и он просто напросто хочет узнать лицо этого негодяя, а кто-то задумывается о дополнительной безопасности своего жилья и имущества.

Да и вообще, можно назвать бесчисленное множество ситуаций, где может пригодиться видеонаблюдение, но если приобрести комплектующие бюджет позволит у каждого, то за установку платить захотят явно не все, и в таком случае установить видеонаблюдение своими руками будет наилучшим выходом из положения.

Наша статья расскажет вам о 5 вариантах его монтажа, а точнее о 5 видах видеонаблюдения, доступных каждому, и имеющих на сегодняшний день наибольшую актуальность, и поможет разобраться в этом, казалось бы, нелегком вопросе – «как сделать видеонаблюдение своими руками?». Каждый из этих типов видеонаблюдения можно без труда установить самостоятельно, ну а если вы уже определились с тем, какой именно вариант в наибольшей степени подходит именно вам, то по тексту статьи будут даны полезные ссылки на статьи, подробнейшим образом рассказывающие об установке каждого вида. Итак, читайте.

Читайте также:  Жесткий диск для регистратора видеонаблюдения

IP видеонаблюдение своими руками

На сегодня IP видеонаблюдение является, пожалуй, самым оптимальным вариантом, конечно, в тех случаях, когда имеется возможность подключения к сети интернет. Его основным преимуществом является отсутствие кабеля, что позволяет как сэкономить на покупке оного, так и не оплетать все вокруг проводами.

Также это позволяет устанавливать IP камеру практически в любом месте придомовой территории/квартиры/подъезда и т. д. Но для относительно удаленных объектов (дача, гараж и пр.) такой тип видеонаблюдения явно не подойдет, т. к. для передачи изображения с камеры на компьютер необходимо хорошее покрытие сети wi-fi, а это значит, что все камеры должны быть на небольшом расстоянии от роутера. Но как вариант в таких случаях – дополнительная покупка 3G/4G модема с wi-fi (впрочем, лучше чтобы на месте установки камер было уверенное 4G покрытие, в противном случае придется ограничиться аналоговыми камерами), с последующим подключением к нему камер видеонаблюдения и передаче изображения в интернет. IP камеры будут хорошим вариантом обеспечения видеонаблюдения для частного дома, при необходимости четкой и детальной картинки. Стоимость комплекта из одной камеры начинается от 2000 рублей.

Приступаем к установке IP видеонаблюдения своими руками.

Шаг 1. Программное обеспечение. Как правило, в комплекте с IP камерами бесплатно идет диск с программным обеспечением, и для начала нам необходимо установить его на компьютер.

Шаг 2. Подключаем роутер. Если у вас уже имеется роутер, подключенный к компьютеру по wi-fi, то переходите к третьему шагу, если нет, то читайте дальше. Роутер необходимо подключить к компьютеру посредством wi-fi. Для этого подключаем его к сети питания, и вставляем сетевой кабель. После этого подключаем роутер к компьютеру, и идем в настройки – вбиваем в окне поиска браузера стандартный IP адрес, типа192.168.1.1. Вводим логин и пароль (обычно логин admin, и пароль также admin или четыре либо восемь нолей – 0000 или 00000000). Затем настраиваем параметры wi-fi и подключаемся к маршрутизатору по беспроводной сети, вытащив сетевой кабель из разъема компьютера.

Шаг 3. Подключение камер. Установив программу с диска, идущего в комплекте, подключаем нашу камеру к сети питания и соединяем ее с роутером посредством сетевого кабеля. Далее непосредственно в самой установленной на компьютере комплектной программе IP камеры настраиваем параметры сети wi-fi (вводим ключ, тип шифрования и пр.), и отсоединяем сетевой провод. После того, как камера перезагрузится, она сама подключится к роутеру по беспроводной сети, и вы уже сможете наблюдать изображение, передаваемое камерой. В этой статье мы не будем разбирать все тонкости подключения IP камеры, для этого на сайте есть отдельная статья с подробным описанием всех шагов.

Беспроводное видеонаблюдение по радиоканалу

Схема подключения беспроводной камеры видеонаблюдения по радиоканалу

Для установки беспроводного видеонаблюдения своими руками нам потребуется смонтировать видеокамеры в предполагаемые места и подключить их к источнику питания – это осуществляется посредством блока питания.

В некоторых камерах предусмотрена возможность питания через батарейку – «Крону», при этом длительность работы может составить от 4 до 6 часов. Также в качестве дополнительного источника питания можно использовать и аккумулятор.

Далее запитываем цифровой рекордер от сети, к которому подключаем телевизор либо обычный монитор. В большинстве видеокамер установлен встроенный микрофон, так что помимо изображения она имеет возможность передавать еще и звук. При включении видеорегистратора на экране монитора должно появиться изображение со всех установленных камер. Весь видеопоток с камер записывается на карту памяти либо внешний жесткий диск – по желанию можно установить запись по движению, по расписанию, либо постоянную запись.

Также, в случае необходимости, имеется возможность присоединить к рекордеру датчик пожарно-охранной сигнализации, и сирену, которая включается на определенный промежуток времени при поступлении сигнала с датчика. Если вы хотите получать оповещение при срабатывании датчика прямо на свой мобильный телефон, придется дополнительно установить специальную GSM сигнализацию в виде отдельного блока со встроенным GSM модулем и СИМ картой.

Видеонаблюдение в квартире через web камеру

Видеонаблюдение в квартире через веб камеру

Ввиду ограниченности длины кабеля веб камеры, такой тип видеонаблюдения подойдет только в случаях ее нахождения в непосредственной близости от компьютера, но впрочем, этот вопрос частично решается покупкой USB удлинителя. С помощью web камеры можно сделать видеонаблюдение в подъезде своими руками, в квартире, или из окна квартиры за придомовой территорией или автомобилем во дворе. Такое видеонаблюдение едва ли не самое простое из всех предложенных в данной статье, так как подключение web камеры к компьютеру по силам каждому, кто умеет им пользоваться. Помимо всего прочего, он еще и самый экономный – стоимость веб камеры начинается буквально от нескольких сот рублей. Итак, давайте рассмотрим, как производить монтаж видеонаблюдения своими руками посредством дешевой web камеры.

Как обычно, все начинается с подключения камеры к ПК и установки программы, с приложенного к камере диска. Запустив программу, вы сразу увидите изображение, передаваемое камерой. После этого установите ее в предполагаемом месте, при необходимости настройте запись по движению, и закрасьте мышкой область, при возникновении движения в которой из динамиков компьютера послышится сигнал тревоги, а на вашу почту придет сообщение с изображением с камеры. Для предотвращения ложного срабатывания необходимо настроить чувствительность.

Видеонаблюдение через интернет

Видеонаблюдение через интернет можно осуществить следующим способом. Приобретается обычный или DVR видеорегистратор, и к нему подключаются несколько аналоговых камер. Стоимость видеорегистратора зависит от разъемов под камеры наблюдения – с увеличением их количества цена растет в геометрической прогрессии, ведь для обработки сигнала с большого числа камер необходим и более мощный процессор.

Самым простым и дешевым вариантом для подобного видеонаблюдения являются аналоговые камеры. Но если не хочется возиться с проводами, то можно подключить и беспроводные. В случае если планируется запись с камер видеонаблюдения и хранение архива, для этих целей необходимо дополнительно докупить жесткий диск.

Итак, установим видеонаблюдение через интернет своими руками. В первую очередь необходимо расставить камеры по местам, и подключить их к сети питания, а также подключить провода к регистратору в случае установки аналоговых видеокамер. Далее запитываем от сети сам видеорегистратор, и подключаем к нему монитор для контроля происходящего. Кроме того монитор может понадобиться для подключения к локальной сети и настройки параметров записи. Затем нам необходимо подключить видеорегистратор к роутеру, либо просто вставить в него сетевой кабель. Теперь настраиваем параметры сети и доступ через интернет, и наслаждаемся результатом.

Также в последнее время все больше производителей создают облачные сервисы для своих систем видеонаблюдения, и, купив такой готовый комплект, вы можете просто вставить сетевой кабель в разъем видеорегистратора, который сам соединится с сервисом производителя. А вам, без дополнительных танцев с бубном и различных выделенных IP адресов можно будет спокойно просматривать видеопоток с камер на любом устройстве, подключенном к сети интернет.

Скрытое видеонаблюдение

Мини камера ambertek-rs101 с внутренним Micro SD накопителем,

Бывают такие случаи, когда возникает потребность в скрытом видеонаблюдении – например, для избегания порчи камер недоброжелателями, в случае их установки вдали от дома, предположим, на даче. Но при любом раскладе законодательство не разрешает нам видеонаблюдение за другими людьми без их ведома, поэтому стоит дополнительно позаботиться об организации предупредительных наклеек или табличек в зоне установки камер видеонаблюдения – злоумышленникам все равно будет трудно догадаться о расположении камер, а вы оградите себя от нарушения закона.

Итак, покупаем камеры и регистратор – для целей скрытого видеонаблюдения существуют специальные мини камеры, закрепляем их, и тщательно маскируем. Также можно попробовать замаскировать и обычные камеры видеонаблюдения. Все оборудование в обязательном порядке устанавливаем в укромном и труднодоступном месте, а камеры защищаем от воздействия окружающей среды.

Далее подключаем все наши камеры к регистратору посредством проводов, или по беспроводному подключению, настраиваем систему – при необходимости удаленного видеонаблюдения настраиваем передачу через интернет (в этом случае необходимо приобрести дополнительно роутер и 3G/4G модем для осуществления передачи видеопотока в интернет). Если необходимости видеонаблюдения через интернет нет, то просто настраиваем запись с камер на жесткий диск, а для экономии места настраиваем запись по движению. При следующем визите на дачу просто просматриваем записанный материал, и наконец-то узнаем лица любителей поживиться результатами вашего труда – кто знает, может быть это просто ваш сосед, который при разговоре о том, что у вас опять прорядили клубнику, каждый раз делает удивленное выражение лица и разводит руками?

Читайте также:  Как посмотреть видеозапись с камеры видеонаблюдения

Итак, на этом мы закончим повествование, надеемся что данная статья будет полезной для вас, и поможет вам сделать видеонаблюдение своими руками, ну или просто наведет на некоторые полезные размышления касательно этого волнующего вас вопроса и поможет выбрать подходящий в вашем случае вариант видеонаблюдения. Удачи!

УСТРОЙСТВО КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Схематично устройство камеры видеонаблюдения иллюстрируется рисунком 1, где

  1. объектив,
  2. матрица,
  3. схема обработки видеосигнала,
  4. устройство управления объективом * ,
  5. ИК фильтр * .

* – не для всех камер

Объектив предназначен для фокусировки (формирования) изображения на матрице. Простейший его вариант представляет собой линзу (как правило, им оснощаются камеры со встроенным объективом, соответственно плата управления при этом отсутствует) , более сложные модели имеют ручные или автоматические устройства:

  • регулировки диафрагмы,
  • фокусного расстояния.

Качество объектива напрямую влияет на качество изображения, поэтому в дорогих моделях его стоимость составляет значительную часть общей стоимости устройства.

Матрица осуществляет преобразование оптического изображения в электрический сигнал. На сегодняшний день существуюет два их основных типа, определяемых различными принципами работы:

  • CCD (ПЗС) – формируют аналоговый сигнал, имеют хорошую светочувствительность, низкий уровень шумов.
  • CMOS (КМОП) – используются для цифровых камер видеонаблюдения, по светочувствительности и шуму при прочих равных условиях уступают CCD.

Любая матрица состоит из набора элементарных площадок (пикселей) и характеризуется их количеством, а также форматом, который определяет ее размер по диагонали в дюймах.

Стандартные форматы имеют следующий ряд: 1/4″, 1/3″, 1/2″, 2/3″, 1″. Современные видеокамеры в большинстве своем используют матрицы первых двух типоразмеров.

Такие параметры камеры видеонаблюдения как разрешающая способность, чувствительность во многом определяются как раз этими двумя характеристиками матрицы следующим образом: чем больше количество пикселей тем выше разрешение и ниже светочувствительность (при одинаковом формате).

Увеличение размера матрицы повышает чувствительность (для одинакового количества пикселей).

Схема обработки видеосигнала здесь не детализируется, но, тем не менее, выполняет множество функций:

  • управление режимом считывания,
  • формирование, усиление видеосигнала,
  • управление различными режимами работы камеры видеонаблюдения (день/ночь, автодиафрагма, компенсация засветки, электронный затвор и пр.).

Достаточно сказать, что те же самые IP камеры представляют собой компьютер в миниатюре, поскольку содержат процессор, оперативную память, компрессоры видеосигнала и т.д.).

Поскольку целью настоящего сайта является описание систем видеонаблюдения с точки зрения потребителя, которого, например, интересует как выбрать камеру видеонаблюдения, то функциональные возможности, принципы работы, параметры различного оборудования излагаются именно с точки зрения их потребительских характеристик, без описания технологических процессов производства и схемотехнических тонкостей.

© 2014-2020 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Аналоговые и IP камеры видеонаблюдения изнутри – изучаем принцип работы

В современном мире трудно представить обеспечение всесторонней безопасности без видеозаписи. Наблюдение при помощи высокотехнологических средств используются во всех сферах человеческой деятельности:

  • Общественный порядок – установка видеоустройств во всех местах массового скопления людей.
  • Правоохранительные органы – использование видеоконтроля в государственных целях.
  • Корпоративная безопасность – обеспечение соблюдению норм охраны труда, пожарной безопасности, сохранности имущества.
  • Частная собственность – наблюдение за домом, дачей или квартирой.
  • Видеонаблюдение за детьми и людьми преклонного возраста.

Техническое оснащение жилого или производственного здания, а также внешней территории комплексами видеонаблюдения выполняется с учётом требований к безопасности, физических характеристик охраняемого объекта и финансовых возможностей заказчика. Также нельзя забывать и о требованиях российского законодательства.

Классификация

Для удобства выбора видеоустройства, которое по всем параметрам подойдёт определенному потребителю, была разработана система классификации. Она представляет собой вводные данные и требования, характеризующие основные виды охранного видеонаблюдения.

Работа аналоговых и цифровых структур видеонаблюдения осуществляется по общему принципу. Сигнал с видеокамеры передается для синхронизации, обработки, записи, и, при необходимости, архивирования. Передача происходит тремя способами: проводным, беспроводным и оптическим.

Переданный сигнал проходит обработку при помощи видеорегистраторов, специального сервера для видеоданных или обычного ПК, со встроенной видеоплатой. На монитор сигнал уже поступает в виде изображения.

На масштабных предприятиях за видео наблюдает сотрудник службы безопасности, для того, чтобы своевременно принять меры по ликвидации угрозы. Там, где не требуется мониторинг в режиме реального времени, запись сохраняется в архив, с возможностью просмотра в любое время.

Камеры видеонаблюдения

Видеокамера – основная деталь в охранных мероприятиях. Она обеспечивает преобразование оптических данных в электрический видеосигнал. С неё поступает вся информация о наблюдаемом объекте. От технических характеристик видеокамеры напрямую зависит качество конечного изображения.

Конструкция прибора представляет собой плату электронных компонентов, на которой находятся: фотопреобразователь, формирователь видеосигнала, видеоусилитель, система регулировки сигнала, источник питания и объектив.

Принцип работы аналоговых видеокамер

Несмотря на то, что аналоговые видеокамеры считаются устаревшей технологией, они продолжают пользоваться популярностью. Адаптированные к современным техническим требованиям, видеоприборы могут обладать широким спектром функций.

Аналоговая камера работает по следующей схеме:

  1. Оптическая информация, попадая на объектив камеры, усиливается светочувствительной линзой.
  2. Усиленный сигнал попадает на ПЗС матрицу.
  3. Пропущенный через матрицу световой поток преобразуется в электрические импульсы.
  4. Сигнал передаётся по сетевым кабелям к принимающему оборудованию.
  5. Аналоговое устройство передаёт всю информацию в первоначальном виде, без обработки двоичным кодом, в отличие от цифровых IP устройств.

Аналоговые камеры мониторинга делят на уличные и внутренние.

Уличные камеры выпускаются в усиленном корпусе, для защиты от неблагоприятных внешних факторов и актов вандализма. Внутри корпуса размещены модули, обеспечивающие бесперебойную работу в уличных условиях – очищение от грязи и пыли, системы вентиляции и обогрева, защита от влаги.

Осадки тоже существенно сокращают срок службы. Поэтому рекомендуется устанавливать видеоблоки под специальными навесами.

Внутренние камеры отличаются простотой конструкции и устанавливаются только в помещениях с плюсовой температурой. По форме могут быть купольными, цилиндрическими и бескорпусными. Последние – отличаются миниатюрными размерами и предназначены для скрытого видеонаблюдения.

Преимущества

Аналоговые камеры и в настоящее время обладают многими преимуществами:

  • Бюджетная стоимость.
  • Доступность установки и настройки – не надо обладать специальными знаниями и навыками.
  • Хорошая совместимость с различными устройствами.
  • Дают хорошее изображение в темноте.
  • Сервис и ремонт обходятся с минимальными затратами.

Недостатки

  • Отсутствует возможность изменять масштаб изображения.
  • Видеосигнал не защищён – не предусмотрена функция кодировки.
  • Изображение бывает с помехами.
  • Отсутствие дополнительных опций – поворот камеры под нужным углом, датчик движения, встроенное аудио.

Популярные марки и производители

Производители аналоговых видеосистем позаботились о популяризации своей продукции. Улучшение технических параметров, без увеличения стоимости – главная заслуга. Наряду с международными марками Samsung, Bosch, Sony и Panasonic, заслуженной популярностью пользуются камеры, следующих торговых марок: Alfa, Balter, Colarix, Covi Securiti, Green Vision, Tecsar. Представленные производители давно и успешно работают на рынке видеотехники.

Принцип работы IP-камеры

IP камера – современное устройство, совместившее в себе видеосъёмку, оцифровку информации и передачу данных по кабельной или беспроводной сети.

Принцип работы следующий:

  1. Световой поток попадает на матрицу CDD.
  2. ПЗС матрица преобразует сигнал в электрический.
  3. Видеозахват обрабатывает аналоговую информацию и переводит её в цифровую.
  4. Компрессионный блок производит необходимое форматирование видео, подготавливая его для сетевой передачи.
  5. Центральный процессор выводит сжатый видеосигнал.
  6. Передача видеоизображения происходит через Интернет.

Флэш-память и ОЗУ позволяют хранить резервные копии, дополнительно проводить буферизацию видео и временно сохранять данные.

IP прибор наблюдения может функционировать по уже имеющейся локальной сети – подходит для небольших объемов информации. Либо по вновь созданным интернет каналам – целесообразно для разветвлённого охранного комплекса, состоящего из 10 и более камер. Распространено подключение по wi-fi и другим беспроводным сетям, в том числе – радиорелейным каналам (для удалённого видеонаблюдения серьёзных промышленных и коммерческих объектов)

Преимущества

  • Видеоинформация не нуждается в дополнительной обработке.
  • Подключение по локальной сети обеспечивает неограниченную удалённость.
  • Не требует установки дополнительного оборудования.
  • Расширение системы без формирования соединительных систем – беспроводная связь.
  • Просмотр информации на любом ПК с выходом в интернет.
  • Высокое качество изображения в формате HD.
  • Стабильный уровень сигнала, не чувствителен к электромагнитным помехам.

Недостатки

  • Высокое качество изображения требует больших объёмов внутренних флэш-накопителей, для сохранения и архивирования данных.
  • Сжатие видеопотока приводит к задержкам изображения на 2-3 секунды.
  • Зависимость от интернета сети. Сбой соединения приведёт к остановке работы системы видеонаблюдения.
  • Установка программного обеспечения, сложные настройки.
  • Высокая стоимость оборудования и обслуживания.
Читайте также:  Рябит камера видеонаблюдения

Популярные марки и производители

Лидерами проектирования и реализации систем цифрового видеонаблюдения являются компании – Honeywell Security (США), Bosch Security Systems (Германия). Продукция стабильно пользуется популярностью и высоким спросом.

Зарекомендовали себя надёжными производителями систем ip-видеонаблюдения: Fermax, Vivotek, Yoko Technology, Kocom, Commax, Everfocus Electronics, Avtech, CNB Technology, Tamron (Commercial & Industrial), Axis Communications, Samsung Techwin, Hikvision Digital Technology. У всех компаний развитая международная сеть. Представительства есть во многих странах. Это обеспечивает предоставление официальной гарантии и наличие необходимых комплектующих деталей.

Лишнего представления не требуют такие гиганты производства охранных систем как Panasonic и SONY. Японские марки много десятилетий удерживают лидирующие позиции в рейтингах популярности. SONY поставляет свои матрицы чуть ли не всем производителям видеокамер, а Panasonic является очень популярной маркой сектора высокобюджетных охранных концепций.

Полезное видео

Смотрите ролик о том, как устроена камера видеонаблюдения и каков принцип действия ПЗС-матрицы (CCD).

Заключение

Задачи, стоящие перед любыми системами видеонаблюдения, стандартные:

  • Наблюдение в режиме реального времени;
  • Дистанционный просмотр видео;
  • Работа с видеофайлами и архивами;
  • Запись изображения, при срабатывании охранной сигнализации и дополнительных датчиков.
  • Надёжная работа при различных уровнях освещения.

В техническом плане и аналоговый, и цифровой комплексы выполняют свои функции, согласно заданным параметрам. Выбор пользователя зависит от целей и назначений, которые он хочет достигнуть при помощи видеонаблюдения. Разнообразие современных видеосистем, даёт возможность подобрать необходимую модель, полностью соответствующую отдельному зданию, офису или дому.

Камеры видеонаблюдения. Устройство

Камеры видеонаблюдения. Устройство

Работа любой камеры видеонаблюдения основывается на преобразовании оптического изображения в электрический сигнал. Это значит, что в ее состав входят элементы, осуществляющие данное преобразование.

Поэтому в состав любой видеокамеры входят такие элементы, как объектив, матрица и блок обработки сигнала.

Объектив предназначен для проецирования на матрицу объекта наблюдения. В зависимости от расстояния до наблюдаемого объекта размер его отображение будет разным. Чем большая степень детализации требуется, тем большую часть матрицы должно занимать данное изображение.

Регулируется это подбором фокусного расстояния объектива или углом его обзора. Эти два параметра находятся в непосредственной взаимосвязи — чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора.

Сегодня существуют объективы с фиксированным фокусным расстоянием, которые не могут изменять размер проекции, а также объективы с переменным фокусом, дающим возможность в процессе эксплуатации увеличивать или уменьшать видеоизображение.

Таким образом, объектив проецирует на матрицу оптическое изображение, а матрица, которая состоит из полупроводниковых пластин (кристаллов) с множеством пикселей под воздействием света генерирует электрический заряд, который необходимо обработать.

Причем, Чем больше пикселей у матрицы — тем выше разрешение камеры видеонаблюдения (детализация). Однако чем больше пикселей при одинаковой площади матрицы, тем меньше площадь каждого пикселя, а значит ниже светочувствительность видеокамеры.

На этом сходство в работе камер видеонаблюдения разных типов заканчивается. Принцип обработки сигнала в аналоговых и цифровых видеокамерах различен.

Аналоговые видеокамеры последовательно считывают информацию с матрицы. При этом электрический заряд последовательно перемещается по всем ячейкам и преобразуется в электрический ток уже вне кристалла.

Полученный таким образом сигнал направляется в аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), а затем на устройства, формирующие и передающие аналоговый сигнал.

По такому принципу работают CCD (ПЗС) матрицы. Вся их поверхность используется для преобразования световой энергии в электрическую, как следствие такие устройства характеризуются низким уровнем собственных шумов и высоким уровнем светочувствительности.

Основная классификация ПЗС матриц осуществляется по их размерам. Правда матрицы данного типа были актуальны до 2008 года, когда им на замену пришли CMOS-матрицы, которые являются полноценной интегральной схемой, осуществляющей полный цикл обработки светового потока.

Это позволило делать камеры видеонаблюдения более компактными, а в процессе обработки видеосигнала получить доступ к нужным группам или даже отдельным пикселям.

Следующим шагом развития аналогового видеонаблюдения стало появление PIXIM-матриц. Они осуществляют независимую микропроцессорную обработку поступающего светового потока в режиме реального времени благодаря наличию аналогово-цифровых преобразователей в каждом пикселе матрицы. Это дало существенные преимущества при работе с динамическим диапазоном.

Цифровые видеокамеры, которые сегодня пришли на смену аналоговым, осуществляют полный цикл обработки видеоинформации: от преобразования светового потока в электрический импульс до оцифровки, сжатия и передачи информации пакетами.

Устройство IP камеры видеонаблюдения таково, что преобразование заряда в электрический сигнал осуществляется непосредственно на матрице. По своему внешнему виду она достаточно напоминает прямоугольную пластинку, которая включает в себя множество чувствительных к свету ячеек. Именно от их числа зависит, насколько качественной будет получаемая картинка и каковым будет разрешение камеры.

В технических характеристиках камеры всегда указывается формат или, проще говоря, размер матрицы в дюймах. При этом чем площадь матрицы больше тем лучше. Это касается всех параметров, но в первую очередь чувствительности и разрешения.

Что касается блока обработки сигнала, то он представляет собой электронную схему выполняющую множество функций: от формирования выходного сигнала, до реализации различных автоматических регулировок камеры.

Практический интерес представляет тип выходного сигнала. Вариантов здесь два:

  • аналоговый — изменяющийся во времени по амплитуде и частоте;
  • цифровой — имеющий только два уровня логический ноль (нет ничего), логическая единица (определенный уровень напряжения).

Таким образом современные IP-камеры представляют собой устройства, включающие в себя высококачественный объектив, фильтры, матрицы, элементы видеозахвата, блоки сжатия, оперативную память и управляющий процессор. Все это вместе помогает захватывать видеоизображение и передавать его на определенное расстояние.

Элементы видеозахвата, в свою очередь, позволяют преобразовать аналоговые сигналы от матрицы, усиливая их и кодируя.

Еще одним важным элементом любой IP-камеры является процессор, который управляет работой всех систем устройства.

Таким образом, аналоговые устройства работают в режиме чересстрочной развертки, включая в себя два полукадра, а цифровые камеры применяют технологии прогрессивного сканирования. Именно поэтому удается добиться более высокого качества изображения и его четкости. Такие возможности позволяют IP-камерам снимать движущиеся объекты, что не могут делать аналоговые.

Кроме того, в отличие от систем аналогового видеонаблюдения, IP-камеры могут не только передавать изображения, но и часто имеют встроенный детектор движения, систему управления событиями и сигнализацией.

То есть устройство самостоятельно принимает решение о том, когда нужно будет включать запись видеоизображения, отправлять сигнал тревоги и т.д.

Кроме основных элементов видеокамер, позволяющих прелобразовывать оптическое изображение в электрический сигнал, в состав камер видеонаблюдения также блок питания, инфракрасная подсветка, датчик движения, поворотный механизм, корпус с оптическим окном и устройством подогрева, в случае, если камера работает на улице.

Корпус у камер бывает разным как по материалу изготовления, так и по свойствам. Существуют термокожухи, противоударные корпусы, герметичные и т.д.

Камеры в металлическом корпусе обычно бывают герметичными и влагозащищёнными. Благодаря этому ПЗС-матрицы и объективы защищены от конденсата, который возникает из-за разницы температур.

Для работы в зимнее время в камерах установлен нагревательный элемент, который позволяет камерам работать при низких температурах без сбоев и запотевания оптического окна.

Обычно в корпусе камеры находятся и блоки питания, которые обеспечивают автономную работу видеокамер на протяжении длительного периода времени.

По типу корпуса камеры бывают модульные и корпусные различного вида. Обычно цилиндрические, и купольные.

Модульные камеры не имеют корпуса, а только электронные платы и объектив. Такие модели встраивают в оборудование и предметы интерьера и используют для дубляжа данных в охранных системах.

Установленные в камеры датчики движения срабатывают если в зоне обзора камеры появляется движущийся объект, начиная при этом вести запись объекта и отправляя при необходимости сигнал тревоги.

Инфракрасная подсветка в виде ИК-прожектора, встроенного в камеру, дает возможность вести видеосъемку в ночных условиях.

Поворотный механизм или PTZ включает в себя:

  • поворотный блок, осуществляющий вращение регистратора в горизонтальной плоскости;
  • сервопривод, осуществляющий наклон регистратора по вертикали.

Благодаря им камеру можно направить в любом направлении, а в случае камер типа «рыбий глаз» обзор камеры может составлять до 360 градусов.

Блок питания позволяет камерам получать электроэнергию для своей работы, если камера автономна и не получает питание с помощь кабеля.

Таково устройство камер видеонаблюдения любых типов.

Напоминаем, что наша компания «Запишем всё» вот уже почти 10 лет занимается монтажом систем видеонаблюдения, видеодомофонов и видеоглазков на любых объектах Москвы и Подмосковья. Мы делаем свою работу быстро, качественно и по доступным ценам.

Перечень услуг и цены на них, вы можете посмотреть здесь. По вопросам установки систем видеонаблюдения обращайтесь по телефону +7 (499) 390-28-45 с 8-00 до 22-00 в любой день недели в том числе и в выходные дни.

Оцените статью
Добавить комментарий