I. Вступление.

В 1996 компанией Axis была выпущена первая в мире сетевая камера, они существуют на рынке по сегодняшний день. Первоначально технологии производства сетевых камер существенно уступали профессиональным аналоговым камерам, поэтому качество изображения оставляло желать лучшего. Чаще всего их использовали только для передачи видео по Интернету и локальной сети, в WEB приложениях. Разрабатывались IP камеры для работы с изображением в цифровом формате с использованием Интернет и иных сетевых технологий и не применялись как камеры для систем безопасности и видеонаблюдения. Но, с течением времени, сетевые камеры изменились. Начиная с 2004 года, в новых моделях камер применяются самые последние достижения видео и сетевых технологий, что дало возможность сетевым камерам по качеству передаваемого изображения и функциональности выйти на уровень самых прогрессивных аналоговых камер и даже превзойти их по многим параметрам.

II. Десять причин установить сетевую видеокамеру.

При сравнение аналоговых и ip камер нужно не только рассматривать их конкретные технические показатели, но и учитывать следующие факторы: открытость систем, принципы работы камер, технологические возможности и перспективы их развития, возможности объединения сетей, гибкость и многое другое. Ниже описаны десять самых важных функциональных различий сетевых камер от утрачивающих популярность аналоговых. Эту информацию необходимо учитывать при выборе видеокамеры.

1. Решение проблемы с чересстрочной разверткой.

В режим чересстрочной развертки все записываемые кадры состоят из двух полей (полукадров), содержащих нечетные и четные строки изображения. Именно этот режим поддерживается аналоговыми камерами высокого разрешения (4CIF). При съемке перемещающихся объектов их изображение (особенно края) получается расплывчатым - это называется эффектом <гребенки>. Появляется он вследствие задержки при обновлении полей с нечетными и четными строками кадра. Сетевые камеры используют метод прогрессивного сканирования, который делает отображение движущихся объектов более качественным. Эта передовая технология формирует единый кадр, который состоит из четных и нечетных строк, так что даже движущиеся с высокой скоростью объекты хорошо видны и имеют четкое изображение.

2. Снижение затрат и увеличение надежности благодаря технологии Power over Ethernet.

Определенные проблемы очень часто возникают при установке подачи питания на аналоговую камеру, что увеличивает стоимость системы. Удачным решением является использования стандарта IEEE 802.3af для передачи питания по Ethernet (PoE). Применение этого стандарта может значительно сэкономить средства, так как использование оборудования на его основе отменяет необходимость создания сложных систем для питания камер. Аналоговым камерам протокол Power over Ethernet недоступен.

Работа протокола Power over Ethernet: устройства сети питаются от специальных конвертеров или коммутаторов, поддерживающих этот стандарт, благодаря стандартному сетевому кабелю 5 категории (витая пара), по которому также передаются видео и другие данные. Пользователям это приносит максимум выгоды, потому как используется единый стандарт, с которым работают все сетевые устройства, а значит, можно добавлять технику разных производителей и не думать о проблемах совместимости. Также применение протокола PoE дает возможность подключить всё оборудование и камеры, используя источник бесперебойного питания, что в случае отключения питания или перепадов напряжения позволит системе остаться работоспособной.

3. Мегапиксельное разрешение.

Аналоговые камеры (при 4CIF) используют для передачи видео телевизионные стандарты PAL/NTSC, передающие видео с разрешением 0.4 мегапикселя. После того как появились мониторы с высоким разрешением, которые смогли отображать изображение с разрешением более одного мегапикселя, выросли и требования пользователей к устройствам получения видео (видеокамерам). Эти же требования предъявляются и к рынку систем видеонаблюдения. Сетевые камеры с более высоким разрешением гарантируют более детальную прорисовку изображения и увеличивают зону просмотра. Это обеспечивает распознавание различных мелких объектов или их частей без дополнительных затрат.

4. Интеллект на уровне камеры.

Теперь решение о том, в какой момент инициировать передачу видеоинформации, с каким разрешением, какой скоростью, а также информировать ли администратора системы о необходимости принятия решения по недопущению вторжения или проведения мониторинга, принимается на уровне камеры. Возможно, скоро камеры смогут анализировать уровень агрессивности людей, определять их количество в кадре, распознавать номера машин и т.д. Камеры с <интеллектом> позволяют значительно эффективнее использовать оборудование в системе видеонаблюдения, в отличие от видеообработки на центральном сервере системы или DVR.

5. Контроль PTZ и портов входа/выхода.

Управление PTZ (поворотным) устройством аналоговой камеры возможно с помощью дополнительного кабеля, по которому передаются команды только на позиционер, но его прокладка требует дополнительных затрат, а в некоторых случаях это в принципе невозможно сделать. Реализованные в IP-камерах технологии разрешают передавать видео и управлять PTZ по одному и тому же кабелю. В купольных сетевых камерах и PTZ камерах команды на управление трансфокатором и позиционером направляются по IP сети, что обеспечивает большую экономию средств и гибкость в управлении. Сетевые камеры могут обрабатывать принимаемые с датчиков сигналы тревоги, а также управлять через цифровые порты ввода/вывода внешними устройствами. Все это позволяет расширить возможности интеграции, использовать меньше кабеля, увеличить функциональные возможности системы, затратив на это меньше средств.

6. Встроенный звук.

Очень важным для некоторых приложений является параллельная с видео передача звука. В аналоговых системах звукопередача может производиться только по отдельным от каналов передачи видео аудио линиям. Решают эту проблему сетевые видеокамеры, так как они умеют приводить к синхронизму аудио и видеоинформацию или объединять ее в один видеопоток и направлять по сети для записи и/или контроля. Звуковой канал бывает однонаправленным - позволяет только получать звук, или двунаправленным - может не только получать звук, но и передавать его на объект наблюдения. При использовании сетевых камер получать видеоизображение вместе со звуком легко и практически ничего не стоит!

7. Безопасность коммуникаций.

При использовании аналоговой камеры видеосигнал отправляется по коаксиальному кабелю без определения подлинности передающего устройства или какого-либо шифрования. <Благодаря> этому ничто не помешает злоумышленникам несанкционированно подключиться к сети для снятия или замены видеосигнала от камеры другим видео (как, например, в фильме <Одиннадцать друзей Оушена>). В отличие от аналоговых, в IP камерах есть возможность шифровать посылаемое по сети видео, обеспечивая безопасность видеопотока от несанкционированного вмешательства извне и просмотра информации. Также в системе можно настроить идентификацию подключения к камере, устранив таким образом любую вероятность проникновения в линию связи. Данные с информацией о пользователях, времени, изображении, местоположении, тревоге и т.д. добавляются с IP камеры в видеопоток с помощью зашифрованных "водяных знаков", тем самым обеспечивая безопасность передачи информации. Аналоговые камеры не имеют таких возможностей.

8. Рентабельная, гибкая инфраструктура.

Обычно аналоговое видео передается по дорогому коаксиальному кабелю или беспроводными средствами. При увеличении расстояния, на которое передаются данные, качество изображения будет ухудшаться. Усложняет ситуацию необходимость организации кабельных систем для подачи питания, сигналов с датчиков, передачи звука и команд на PTZ устройства. Этих недостатков лишены системы IP-видеонаблюдения, они с меньшими затратами могут решать данные проблемы. Чтобы убедиться в том, что на качество передаваемого с сетевых камер изображения расстояние не влияет, можно загрузить данные с любой IP-видеокамеры, находящейся в любом месте мира, через обычный веб-браузер. IP сети - уже устоявшаяся, стандартизированная технология, что означает, что расходы на ее установку сравнительно невелики. Используя уже имеющиеся сети, можно передавать потоки данных на основе IP по всему миру, в отличие от аналоговых систем. IP сетями используется пакетная передача данных, поэтому по одной и той же линии могут передаваться различные типы данных. При установке систем видеонаблюдения на основе IP применяется <витая пара> 5 категории (недорогой кабель). По одной линии Ethernet могут передаваться множество видеопотоков одновременно, примерно со скоростью до 1 Гигабита в секунду.

9. Действительно цифровые решения.

В аналоговых камерах генерирует аналоговый сигнал CCD сенсор. Сигнал оцифровывается в аналого-цифровом конвертере, чтобы его можно было обработать в процессоре цифровой обработки (DSP). Далее сигнал конвертируется обратно в аналоговый, чтобы передать его по коаксиальному кабелю дальше. Наконец, в сервере с платами видеозахвата или DVR сигнал еще раз переводится в цифровой формат для записи. В результате всех этих преобразований происходит потеря качества изображения. В IP-камерах конвертация изображения в цифровую форму происходит всего один раз, и далее, без дополнительных преобразований, он передается уже в цифровом виде без потери качества.

10. Более низкая общая стоимость использования.

Все применяемые в сетевых камерах инновационные решения, описанные выше, приводят к уменьшению как первоначальных инвестиций, так и расходов на эксплуатацию. Если рассматривать только расходы на камеры, то стоимость сетевой камеры действительно может быть выше аналоговой. Если же сравнивать стоимость одного канала, то система с использованием сетевых камер, превосходящих по гибкости и функциональности аналоговые, становится сравнима с аналоговыми системами, применяющими DVR, и даже может оказаться дешевле их. Стоимость систем IP видеонаблюдения является более низкой, что объясняется использованием в них совместимого сетевого и компьютерного оборудования, тогда как аппаратные средства аналоговых систем, в том числе и DVR, часто не совместимы между собой. Это очень упрощает управление и снижает затраты на оборудование, особенно для больших систем, где серверы и устройства хранения информации - значительная часть общей стоимости решения. Сети, работающие на основе IP: WAN, LAN, Internet с разными методами связи, как беспроводными, так и проводными, могут использоваться совместно с другими приложениями и являются менее дорогим вариантом, чем традиционные аналоговые сети.

III. Вывод: будущее за сетевыми камерами.

Аналитическая компания J.P. Freeman and Co. inc исследовала рынок систем видеонаблюдения и выяснила, что сетевые камеры - один из самых быстрорастущих его сегментов, который к 2008 году превзойдет продажи аналоговых камер. Сегодня очень быстро увеличивается количество инсталлированных систем безопасности с применением IP сетей, потому как все больше людей узнают о преимуществах сетевых технологий. Несмотря на многочисленные попытки производителей аналоговых камер усовершенствовать их, они все же не могут "похвастаться" достаточной функциональностью и гибкостью. Системы IP-видеонаблюдения можно масштабировать, не прилагая особых усилий, они дают возможность пользователям использовать более удобные решения (например, для записи и хранения видеоданных можно использовать обычные PC-серверы) и выбрать программное обеспечение, отвечающее нужным требованиям в управлении видео и обеспечении необходимой аналитики. Все эти выгоды в организации сети, интеллект камер, цифровое отображение становятся сильным стимулом предпочесть именно IP видеонаблюдение при необходимости выбора между сетевыми и аналоговыми камерами.