Видеонаблюдение стало неотъемлемой частью современного общества, даже если оно было внедрено относительно недавно. Камеры видеонаблюдения теперь висят повсюду: на улицах, в подъездах, в магазинах, школах и офисах. С появлением IP-камер, создание систем видеонаблюдения стало доступным не только профессионалам в области безопасности, но и обычным пользователям.
Основное различие между IP-камерами и аналоговыми камерами заключается в том, что IP-камеры передают уже обработанный и сжатый сигнал в цифровом формате, используя интернет-протокол (IP). Использование IP-камер исключает необходимость прокладывания дополнительных дорогостоящих кабелей, покупки дорогих видеорегистраторов и специализированного программного обеспечения. Все, что нужно, это подключить IP-камеру к локальной сети и запустить приложение, идущее в комплекте с камерой, на компьютере. Таким образом, можно быстро и легко создать простую систему видеонаблюдения. Более того, если камера имеет веб-интерфейс, видео можно просматривать с любого смартфона или ноутбука, подключенного к сети.
Выбор камеры лучше всего осуществлять, исходя из тех характеристик, которые являются наиболее важными в каждом конкретном случае.
Тип подключения, стандарты WiFi, 3G/4G
Тип подключения и стандарты WiFi, 3G/4G могут быть основными критериями при выборе.
Проводной тип подключения включает в себя наличие разъема RJ-45 на камере для подключения к локальной сети. Полезно проверить, поддерживает ли камера PoE (Power over Ethernet), что означает возможность питания через Ethernet. Если такой поддержки нет, потребуется дополнительный кабель для подачи питания.
Беспроводные камеры используют WiFi для передачи данных. Многие модели могут подключаться обоими способами, но если есть предпочтение к беспроводной модели, важно удостовериться, что камера совместима с WiFi стандартами оборудования пользователя. Обычно это Wi-Fi 4 (2,4 ГГц), но для камеры с высоким разрешением и большим объемом данных желательно, чтобы и камера, и роутер поддерживали стандарт Wi-Fi 5 (5 ГГц), иначе радиоканал может не обеспечить достаточной пропускной способности для передачи видеопотока. Стандарт Wi-Fi 6 также становится все более популярным, но его применение в видеонаблюдении пока что нераспространено.
Некоторые модели камер могут использовать модули 3G/4G для беспроводной передачи данных. Подключение к мобильному оператору может осуществляться также через роутер, оснащенный соответствующим модемом. Обычно такой способ подключения используется в качестве резервного или для установки системы охраны на дачах и других удаленных объектах, где нет других вариантов подключения. В таких случаях для видеонаблюдения рационально использовать VPN-туннель.
Отличия между передачей на частотах 2,4 ГГц и 5 ГГц связаны с зоной покрытия и стойкостью к помехам. Wi-Fi 4, работающий на низкой частоте, предоставляет большую зону покрытия и устойчивость к помехам от мощных электроприборов и микроволновых печей, что особенно важно для жителей многоквартирных домов. С другой стороны, Wi-Fi 5 обеспечивает более высокую скорость передачи, хотя радиус действия и устойчивость к помехам у него значительно меньше. На частоте 5 ГГц передача обычно осуществляется на расстояние до пары десятков метров, в то время как в диапазоне 2,4 ГГц эта цифра может достигать 100 м в идеальных условиях.
Однако полное отказ от проводного подключения в системе видеонаблюдения обычно невозможно, так как все равно требуется обеспечение питания. Аккумуляторы, как правило, используются в качестве резервного источника питания, поскольку большинство камер размещаются в труднодоступных местах и не предполагают быстрого демонтажа. К тому же, аккумуляторы требуют периодической зарядки, их ресурс со временем снижается, и их разряд может привести к прерыванию записи или трансляции в критический момент. Однако использование аккумулятора для резервного питания увеличивает надежность системы в случае проблем с электроснабжением.
Место установки камеры
При выборе места установки камеры следует учесть, что модели для внутреннего использования обычно имеют минимальную защиту и предназначены для более благоприятных условий съемки. Большинство из них защищены от пыли и брызг или струй воды (IP54 или IP55).
Уличные камеры подвержены воздействию погоды, изменениям температуры и сезонным колебаниям. При их выборе следует учитывать климатические условия региона, поскольку не все уличные камеры могут выдержать суровые зимы или жаркие летние дни. Они должны быть пыленепроницаемыми и надежно защищены от воды, с рейтингом защиты IP67 или IP68.
Кроме индекса защиты IP, важен также и рейтинг IK, который показывает устойчивость к ударам. Максимальный индекс — IK10. Камеры с антивандальной конструкцией затрудняют несанкционированный демонтаж и повреждение устройства. В то же время даже такие камеры могут быть разбиты нарушителями. Защита от ударов обеспечивает дополнительное время на реакцию и может помочь в идентификации нарушителей.
Ночная съемка, ИК-подсветка
Опция ночной съемки является существенным аспектом при выборе видеокамеры. Многие современные производители предлагают такую функцию. При наличии этой опции важно удостовериться, что камера оснащена инфракрасной подсветкой и велика ее дальность. Без ИК-подсветки опция ночной съемки может оказаться неработоспособной.
Работа ИК-подсветки осуществляется за счет ИК-светодиодов. Заметность подсветки варьируется в зависимости от длины волны, которая обычно колеблется от 800 до 950 нм. При длине волны 830 нм подсветка уже слабо заметна человеческому глазу, начиная с 870 нм — практически незаметна, а 950 нм — совершенно невидима. С увеличением длины волны уменьшается дальность освещения. Проблему можно решить, используя в одном устройстве несколько групп светодиодов, каждая из которых может иметь свой угол излучения или длину волны. При перемещении объекта от камеры происходит переключение между этими группами.
Микрофон, двустроннее общение
Встроенный микрофон может быть необходимым в определенных ситуациях, например, если видеокамера используется в качестве видеоняни или для контроля за домашним питомцем. Для двусторонней аудиосвязи, естественно, требуется также и динамик.
Проблема записи звука и двусторонней связи заключается в том, что место установки камеры выбирается для обеспечения наилучшего обзора, но не всегда оптимально для записи и воспроизведения звука. Как правило, камеры устанавливаются в труднодоступных местах. Для решения проблем записи и передачи звука можно использовать внешние динамики и микрофоны, которые можно установить в местах с хорошей акустикой и минимальными окружающими шумами. Важно учитывать наличие аудиовходов/аудиовыходов.
Система обнаружения движения
Система обнаружения движения позволяет настраивать сценарии для активации тревоги, однако эффективность зависит от метода реализации. Для бюджетных моделей часто характерны ложные срабатывания, например, из-за насекомых, бликов или движения животных в зоне видеонаблюдения.
Детекция движения осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения и различных типов датчиков, включая те, что встроены в саму камеру. PIR-датчик, например, считается весьма эффективным в системах видеонаблюдения. Видеоаналитика расширяет возможности обнаружения тревожных событий.
Среди наиболее распространенных функций видеоаналитики можно выделить:
- пересечение линии
- вторжение в защищенную зону
- обнаружение забытых предметов в кадре
- отслеживание траектории движения
- определение подозрительного поведения
Алгоритмы видеоаналитики непрерывно усовершенствуются благодаря применению искусственного интеллекта. Искусственный интеллект помогает отсеивать ложные срабатывания и уменьшать размеры архива, что в свою очередь может существенно снизить объемы видеозаписей и стоимость сопутствующего оборудования.
Камеры и другие устройства из категории "умный дом" могут иметь тревожные входы и выходы для подключения датчиков и устройств, что увеличивает безопасность объекта. Система может обнаруживать не только вторжения, но и экстренные ситуации, такие как утечка газа, возгорание в помещении, открытие двери или окна, громкие звуки и многое другое. С помощью ПО можно настроить автоматические реакции на различные события, например, включение сирены или отправку оповещения владельцу.
Видеоархив, карта памяти, трансляция
Карта памяти обычно используется как резервный архив на случай перебоев в работе связи. После восстановления подключения сохраненные на карте записи отправляются в основной видеоархив, который может быть размещен в облаке, на жестком диске, сервере или видеорегистраторе. Для повышения надежности системы видеонаблюдения можно использовать несколько мест хранения архива.
Важно помнить, что память карты ограничена и после ее заполнения новые данные начнут перезаписывать старые
Стоит отметить, что IP-камеры способны поддерживать трансляцию видео в реальном времени с минимальной задержкой, вызванной процессом кодирования. Для снижения нагрузки на каналы связи применяются мультипотоковые технологии передачи. Разные потоки могут быть использованы для управления, передачи звука и сигналов с датчиков, трансляции и записи. Это позволяет пользователю видеть изображения разного качества при просмотре в режиме реального времени через Интернет, на пункте мониторинга и при воспроизведении записи. Премиальные модели могут поддерживать до десяти отдельных потоков, что увеличивает надежность и стабильность, снижая нагрузку на каналы передачи.
Частота кадров, характеристики оптики
Максимальное разрешение является одним из ключевых параметров камеры, определяющим детализацию и четкость изображения. Чем выше разрешение, тем лучше видны мелкие детали. Однако на практике некоторые производители, особенно менее известные, могут увеличивать максимальное разрешение камеры, при этом жертвуя другими характеристиками.
Прежде всего, важно проверить, что разрешение камеры соответствует количеству пикселей матрицы. Это можно сделать, умножив числа в графе "максимальное разрешение" и сравнив полученное число с количеством пикселей. Если количество пикселей значительно меньше (например, разрешение указано как 2688х1520 = 4085760, а количество пикселей матрицы — 2Мп, то есть 2000000), это указывает на то, что разрешение создано искусственно путем программного увеличения меньшего изображения.
Во-вторых, полезно узнать, какова скорость передачи изображения при максимальном разрешении. Иногда производители могут упоминать максимальную скорость в 25 кадров в секунду, забыв упомянуть, что эта скорость достигается только при минимальном разрешении. При максимальном разрешении скорость может быть значительно ниже. При выборе камеры с высоким разрешением важно ориентироваться не только на само разрешение, но и на тип матрицы CMOS и ее физический размер. Наличие неизвестной матрицы в камере с высоким разрешением должно вызвать определенную настороженность. Качественные камеры обычно оснащаются сенсорами OmniVision (OVXXXX), On Semiconductor, SMARTSENS (SCXXXX), Sony и других известных производителей. Все они обеспечивают высококачественное изображение. Отдельно стоит упомянуть сенсоры Sony Exmor, обладающие на 30% большей светочувствительностью. Размер матрицы также влияет на светочувствительность, и при прочих равных параметрах предпочтение стоит отдать камере с большим физическим размером матрицы.
Максимальная частота кадров - это важный параметр, который определяет, насколько четко будут запечатлены движущиеся объекты; как плавно, без рывков и смазывания, будет передано движение, а также насколько быстро движущиеся объекты будут замечены. Важно учесть, что высокая частота кадров увеличивает объем видеозаписи и, следовательно, нагрузку на сеть и требуемый объем жестких дисков для хранения.
Высокая частота кадров не всегда является критической необходимостью, но, безусловно, влияет на удобство восприятия изображения. Низкий FPS может вызвать проблемы с идентификацией или документированием происшествий. Это особенно верно при съемке движущихся объектов, особенно маленьких, или при видеонаблюдении на больших расстояниях. Момент нарушения или оптимальные условия для идентификации могут быть упущены из-за стремления экономить место на накопителе или в облачном хранилище.
Фокусное расстояние также является ключевым параметром. Чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол обзора. Кроме того, для обеспечения хорошего качества изображения длиннофокусные объективы должны быть оснащены качественной и стоимостной оптикой. Существует приблизительная зависимость между фокусным расстоянием и углами обзора.
Есть также камеры с изменяемым фокусным расстоянием, которые могут как охватывать в кадре сектор до 180 градусов, так и концентрировать внимание на отдельном небольшом объекте.
Варианты выбора
Если есть твердое намерение улучшить уровень безопасности, но бюджет крайне ограничен, то хорошим решением может стать установка муляжей видеокамер. За сравнительно небольшую стоимость можно приобрести муляж , который внешне никак не отличается от реальной камеры, и который даже оснащен датчиком движения, имитирующим начало записи при появлении движущихся объектов перед объективом.
В случае, если требуется бюджетная камера для освещенных помещений (например, для мониторинга рабочего места), рекомендуется обратить внимание на модели, предназначенные для внутренней установки.
Для непрерывного мониторинга окружающих территорий, потребуется камера для уличного использования с функцией ночной съемки.
Если цель - установка системы видеонаблюдения из нескольких камер с минимальными затратами, стоит рассмотреть вариант с беспроводными IP-камерами, которые способны снимать при обнаружении движения.
