Альтернатива ip

Что такое цифровой сигнал

Цифровой сигнал – это сигнал, используемый для передачи данных в виде последовательности дискретных (прерывных) значений. Иначе говоря, в любой момент времени он может принимать только одно из конечного числа значений. Это и является одним из отличий от аналогового типа сигнала.

Несложные цифровые сигналы представляют информацию в дискретных полосах аналоговых уровней. Любой уровень в пределах диапазона значений имеет одно и то же информационное состояние. В большинстве цифровых цепей такой сигнал может иметь два возможных значения: двоичное и логическое.  Они представлены двумя группами: одна вблизи опорного значения (обычно называется нулевыми вольтами). Другая вблизи напряжения питания.

Они соответствуют двум значениям ноль и один логического домена. Исходя из этого, в любой момент времени двоичный сигнал является одной двоичную цифру (бит). Из-за этой дискретизации относительно небольшие изменения уровней аналогового сигнала могут оставить дискретную огибающую. В результате схема игнорирует измерения состояния сигнала. Итого цифровые сигналы имеют устойчивость к помехам. Электронный шум, если он не слишком велик, не повлияет на цифровые схемы, тогда как шум всегда в значительной степени ухудшает качество аналоговых сигналов.

Цифровая обработка

В этой области – это физический сигнал, который претерпевает процесс дискретизации и квантизации (последовательность дискретных значений). Он также является абстракций, дискретной (прерывной) по времени и амплитуде. Его значение существует только через регулярные интервалы времени, поскольку только значения соответствующего физического сигнала в эти моменты дискретизации имеют значение для дальнейшей цифровой обработки.

Такой сигнал представляет собой последовательность кодов, взятых из конечного набора значений. Он может быть сохранен, обработан или передан физически в виде сигнала импульсной кодовой модуляции (ИКМ).

Цифровая связь

В цифровой связи он также является физическим сигналом непрерывного времени, чередующийся между дискретным числом сигналов, которые являются потоком битов. Форма сигнала зависит от схемы передачи. Он может быть схемой линейного кодирования, обеспечивающей передачу в основной полосе частот.

Также может быть представлена в виде схема цифровой модуляции, позволяющая передачу в полосе пропускания по длинным проводам или в ограниченной полосе радиочастот. Такая синусоида с модулированной несущей рассматривается как поток битов, который потом преобразуется в аналоговый сигнал в электронике и компьютерных сетях.

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.

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.

AHD-видеокамера

Первое, что отличает этот формат от других – он является открытым. Этим обуславливается его популярность. Многие фирмы, занимающиеся производством видеокамер, используют данный стандарт. Камеры этого типа имеют и другие преимущества:

• можно добиться записи видео высокой четкости 720, 960 и 1080р;
• через один коаксиальный кабель передается три сигнала разных типов (изображение, звуки и инструкции);
• передача может осуществляться на приличном расстоянии – до 500 метров от источника;
• AHD-видеокамере не требуется качественный и дорогой кабель;
• нет жесткой привязки к регистрирующему устройству одной фирмы производителя.

Передача осуществляется по витой паре, с применением приёмо-передатчиков. К сожалению, слабым место такого вида камер является уровень отдаленности от источника — он составляет всего 150 метров.

Видеокамера Optimus AHD-H012.1(2.8-12)

Аналоговые камеры, особенности

Аналоговые камеры видеонаблюдения представляют собой устройства, которые осуществляют преобразование изображения через световой поток, который поступает через линзу и передается через коаксиальный кабель. Подключение осуществляется через RCA или BNC коннекторы. Считывание видеопотока происходит за счет подключения видеомагнитофона к монитору.

В зависимости от назначения и конструкции, аналоговые камеры могут быть:

1. Уличные. Предназначены для работы в условиях внешней среды,имеют специальную конструкцию и защищенный корпус. Внешние камеры оснащены ИК-подсветкой, высоким фокусным расширением, наличием ночного режима съемки. Могут быть различного размера, миниатюрными, купольными или цилиндрическими. Маленькие камеры чаще всего дают черно-белое изображение.
2. Внутренние. Используются для произведения видеонаблюдения внутри дома, как правило не имеют ночного режима, менее светочувствительны и стоят дешевле. Могут быть выполнены в маленьком корпусе, который может использован для скрытого монтажа.

Аналоговая камера

Как не ошибиться в выборе?

Наиболее важными характеристиками камер, на которые стоит обращать внимание при покупке, являются следующие параметры:

• Разрешение;
• Угол обзора объектива и фокусное расстояние;
• Чувствительность матрицы;
• Наличие ИК подсветки.

Со всеми критериями выбора вы можете ознакомиться в статье «Как выбрать камеру для видеонаблюдения?», а сейчас мы кратко разберем описанные параметры.

Разрешение.
От разрешения записи зависит качество получаемой картинки, и чем оно больше, тем больше деталей вы сможете различить. Советуем выбирать устройства с хорошим разрешением, т. к. некачественное изображение с большими пикселями на экране вас явно не порадует. Как минимум отдавайте предпочтение аналоговым камерам высокого разрешения из класса AHD-M, которые уже могут обеспечить приемлемое качество изображения, или AHD-H с Full HD разрешением.

Сравнение фокусных расстояний объективов камер видеонаблюдения

Угол обзора и ФР.
Угол обзора тесно связан с фокусным расстоянием, и чем ФР больше, тем меньше угол обзора. Например, вам необходимо осуществить контроль над определенной территорией (ограда дома, дачный участок, комната квартиры и т. д.), и на видеозаписи вы хотите получить общий широкий обзор всего участка. В этом случае выбирайте устройства с минимальным фокусным расстоянием и углом обзора от 90°. Когда необходимо осуществлять видеонаблюдение за определенным статичным объектом, вам потребуется камеры с более высоким фокусным расстоянием и небольшим углом обзора (например, 30°). Более понятным языком мы описывали это в статье, ссылка на которую приведена выше.

Чувствительность и ИК подсветка.
От чувствительности матрицы зависит качество изображения с камеры в недостаточных условиях освещенности. Например, камеры с низкой чувствительностью сенсора будут выдавать просто черную картинку на экране монитора при наступлении сумерек, когда, как устройства с высокой чувствительностью способны осуществлять видеонаблюдение в приемлемом качестве вплоть до наступления темноты, а в темноте им позволяет снимать встроенная ИК подсветка. При этом большинство камер переходит в черно белый режим съемки (день/ночь), т. к. только в этом случае можно сохранить качество изображения без существенных потерь.

С этим читают:

Микрофон для камеры видеонаблюдения: критерии выбора, виды и актуальные модели

Готовые комплекты видеонаблюдения для различных нужд: советы по выбору с примерами

Муляж камеры видеонаблюдения

Какой кабель выбрать для видеонаблюдения – основные виды и их характеристики

Интеллект на уровне камеры

На смену обычному видооборудованию, широко представленному во всех уголках мира, приходит новое «умное» видео. Отвечая требованиям интеллектуальности, современные IP камеры имеют встроенный детектор движения, систему управления событиями и обработки сигналов тревоги, таким образом камера сама решает, когда необходимо посылать видео, с какой скоростью и в каком разрешении и когда нужно информировать оператора системы наблюдения о необходимости проведения мониторинга или принятии решения о противодействии вторжению. Не далек день, когда IP камеры, используя новые интеллектуальные алгоритмы, смогут распознавать номера машин, определять количество людей в кадре, анализировать уровень их агрессивности и т.д.

Интеллектуальность на уровне IP камер позволяет намного более производительно и эффективно использовать ресурсы оборудования в системе видеонаблюдения, чем обработка видео потока на DVR или центральном сервере системы. Сетевые IP камеры решает еще одну дилемму: нехватка вычислительных ресурсов для анализа и обработки большого количества видео каналов в режиме реального времени. IP камеры оснащены аппаратными средствами и возможностями, которые значительно превосходят аналоговые камеры в задачах анализа изображения, позволяя создавать, устанавливать и успешно эксплуатировать крупномасштабные интеллектуальные системы видеонаблюдения.

Аналоговые или цифровые видеокамеры?

Говорить о чистокровном аналоге мы не будем, так как данная ветка видеонаблюдения давно уже себя изжила. Но для общего развития скажу, что до 2013 года аналоговые камеры без процессора  обработки сигнала пользовались большим спросом из-за более низкой цены перед главным конкурентом IP Видеонаблюдением. Разрешение в аналоговых системах не могло превышать 720х576 пикселей, что совсем нелепо, если сравнивать современные параметры HD, Full HD и даже 4K.

В 2013 году, край рисового поля заявил во всеуслышание, мол научились мы по коаксиалу сигнал высокой четкости передавать. Добавили к обычной аналоговой камере процессор обработки «NextChip» и тут понеслось. Началась эпоха высокой четкости аналога, хотя многие чуть уже и не  списали со счетов старичка.

Гиганты рынка видеонаблюдения начали войну за новый бренд вещания: Dahua запатентовала за собой формат HDCVI, Hikvision — HDTVI, а вот формат AHD остался открытым для всех остальных желающих.

Для всех трех типов передачи сегодня доступны разрешения от 1 до 5 MP.

Принцип работы аналоговой видеокамеры

Кратко скажу, что аналоговая видеокамера не может использоваться как самостоятельное устройство, в отличии от IP видеокамеры. Аналог работает вкупе с видеорегистратором. Камера подает сигнал по телевизионному кабелю, а видеорегистратор оцифровывает изображение и сохраняет на жесткий диск. Аналоги стоят гораздо дешевле своих конкурентов и для большинства целей и задач они полностью оправданы.

Полезная информация

Сегодня многие производители стали выпускать мультигибридные аналоговые видеокамеры и видеорегистраторы. Данное оборудование работает сразу во всех форматах (HDCVI, HDTVI, AHD) в независимости в какой вариации будут подключены видеокамеры.

IP Видеокамера являются самостоятельным устройством. Такая камера может быть легко совмещена с любой компьютерной сетью или видеорегистратором посредством настройки IP адреса. IP видеокамеры сегодня имеют встроенный облачный клиент, что позволяет легко настроить ее удаленно, подключив лишь к сети интернет. (В системах HDCVI, HDTVI, AHD удаленное подключение задается только при помощи видеорегистратора, так как только у него есть web интерфейс и сетевая карта)

Хорошим дополнением станет и наличие у некоторых моделей разъема под флэш накопитель для записи видеоматериала. IP видеокамера за счет своего пиксельного формирования кадра всегда выигрывает у аналога.

Принцип работы IP видеокамеры

В отличии от аналога IP камера сразу кодирует  поступающий с матрицы сигнал в цифровой и отдает его в виде пакетов в любую IP сеть.

Состав стандартного комплекта

Обычно производители предлагают уже готовые решения для организации видеонаблюдения на небольшой площади с возможностью масштабирования в дальнейшем. В стандартный набор входят:

1. гибридный видеорегистратор;
2. две наружные камеры;
3. две внутренние камеры;
4. кабель с обжатыми концами для каждой из камер;
5. блок питания.

В работу такой набор запускается очень просто и не требует наличия специальных знаний. К видеорегистратору подсоединяются камеры, монитор и мышка. Затем он подключается к розетке питания и после включения начинает транслировать передаваемое камерами изображение. При необходимости вести запись видео, потребуется приобрести и подключить к регистратору жесткий диск.

Действительно цифровые решения

CCD сенсор в аналоговых камерах генерирует аналоговый сигнал, который оцифровывается в аналого-цифровом конвертере, для обработки сигнала в DSP ( процессор цифровой обработки сигнала). Затем сигнал переводится обратно в аналоговый для его дальнейшей передачи по коаксиальному кабелю. Наконец в DVR или сервере с платами видеозахвата сигнал еще раз преобразуется в цифровую форму для записи. В результате получается минимум три преобразования А-Ц-А, в каждом из которых происходит потеря качества изображения.

В IP камерах изображение конвертируется в цифровую форму один раз, и далее передается в цифровом виде без дополнительных преобразований и деградации изображения.

Аналоговые камеры: особенности

Аналоговая видеокамера – это устройство, которое преобразует оптическое изображение в обычный видеосигнал. Для работы подобной видеокамеры требуется подключение отдельного электропитания.

Аналоговое видеонаблюдение может работать только вместе с видеорегистратором. От AHD камеры тянут два кабеля (либо комбинированный 2 пары):

• для передачи данных;
• для подачи электропитания на видеокамеру.

Аналоговая камера подключается к видеорегистратору через специальный цифровой преобразователь. Видеотрансляция проходит без задержек, но с помехами.

Чтобы транслировать в сеть изображение с подобных видеокамер, необходима покупка динамического DNS, к которому подключается компьютер с программным обеспечением для просмотра аналогового видеоизображения.

Видеокамеры старых стандартов

Существуют камеры устаревших стандартов и новейших. К устаревшим относятся следующие видеокамеры:

• CIF;
• VGA;
• D1;
• 960H.

Одной из особенностей подобных устройств является низкое разрешение. Поэтому хранение видеозаписей с этих устройств не требует большого количества свободных гигабайт на видеорегистраторе. К еще одной особенности относится способность передавать видео без помех на небольшие расстояния.

Новые стандарты аналогового видеонаблюдения

В видеокамерах нового образца разрешение передаваемой картинки увеличено до 720, 1080 p. К новым стандартам относятся:

• AHD – высокая четкость, передают три типа сигнала по коаксиальному кабелю;
• HD-TVI – передача сигнала на расстояние до 500 метров, совместимы почти со всеми регистраторами, которые используют одинаковую технологию;
• HDCVI – возможна передача сигнала по витой паре. Совместимость с оборудованием одной и той же фирмы, что и камеры.

Подобные камеры передают изображение повышенной четкости. Для передачи сигнала используют как коаксиальный кабель, так и витую пару через специальные адаптеры.

Разновидности конструкций

Разновидности конструкций аналоговых камер

По особенностям конструкции камеры из состава аналоговых систем видеонаблюдения делятся на следующие виды:

• купольные;
• бескорпусные;
• миниатюрные;
• для установки внутри помещений;
• уличные.

Купольные аналоговые видеокамеры для видеонаблюдения имеют корпус из пластика и по своей форме напоминают полусферу или шар, помещенные в стакан. Благодаря такому устройству можно легко замаскировать камеру наблюдения под осветительный прибор, например. Поворотный вариант отличается наличием универсального крепления, позволяющего ориентировать аналоговый прибор на нужное направление или настраивать его на максимальный охват охраняемой зоны.

Миниатюрные образцы камер отличаются небольшими размерами и чаще всего используются для скрытого видеонаблюдения. Часть из перечисленных моделей может эксплуатироваться только внутри помещений, а некоторые предназначаются для наружной установки.

Актуальные модели

Камера видеонаблюдения высокого разрешения ORIENT AHD-33-ON10B

Неплохим предложением на рынке AHD камер видеонаблюдения являются устройства марки ORIENT. В качестве примера приведем одну из бюджетных наружных камер ORIENT AHD-33-ON10B, с разрешающей способностью AHD-M (1280х720, 1000 ТВЛ).  Объектив устройства фиксированный, с фокусным расстоянием 3,6 мм. Имеется функция автоматического переключения режимов день/ночь, а также ИК подсветка, благодаря которой камера может снимать в полной темноте. Материалом корпуса выступает алюминий. Стоимость устройства по карману каждому, и составляет около 2600р.

AHD камера Falcon Eye FE-IB1080AHD25M

Еще одним интересным предложением является уличная AHD камера Falcon Eye FE-IB1080AHD/25M, с разрешением записи Full HD (1920×1080, 2 МП). Фокусное расстояние объектива составляет также 3,6 мм. Имеются встроенная ИК подсветка с заявленной дальностью до 25 м. Также в данном аппарате применяется технология шумоподавления 2D/3D, благодаря которой камера снимает одинаково качественно как днем, так и ночью. Класс защиты камеры от погодных условий, как и у предыдущего варианта IP66 (пыле-, влагозащищенный корпус). Цена также не кусается, и составляет ~ 3500р.

Внутренние AHD камеры по основным характеристикам полностью похожи на наружные, за исключением различий в исполнении корпуса.

Сравнение с IP-камерой

Сравнивать аналоговые и IP камеры видеонаблюдения гораздо проще, рассматривая их достоинства и недостатки. К основным преимуществам аналоговых относят:

• простоту настройки системы;
• допустимость подключения к типовым трансляционным сетям;
• дешевизна устройства и комплектующих для него;
• стабильность передаваемого сигнала – качество не зависит от состояния сети и длины кабеля;
• совместимость с другими моделями.

Для формирования аналогового сигнала требуемого качества достаточно присоединить провода в цветной изоляции согласно прилагаемой инструкции. В отличие от цифровых устройств, порядок настройка камеры, включая фокусировку, очень прост. На усмотрение пользователя он проводится в автоматическом или ручном режимах.

Недостатки аналоговых камер:

• необходимость декодирования сигнала для его последующей цифровой обработки;
• ограниченный радиус действия и отсутствие возможности фиксации фокусного расстояния;
• при установке нужен специальный аналоговый регистратор, без которого трансляция картинки в Интернет невозможна.

Аналоговые устройства способны работать одновременно с ограниченным количеством обрабатываемых сигналов, не превышающим 32 единиц. Для их увеличения нужен дополнительный регистратор. К недостаткам аналоговых систем относят и их чувствительность к радиочастотным помехам.

Импульсные IP камеры имеют следующие преимущества:

• возможность прямой связи с сервером, допускающая их использование в составе комплекса «умный дом» и в системах наружного противопожарного контроля;
• допустимость фрагментарной записи изображения (ROI);
• экономия дискового пространства;
• высокое разрешение, позволяющее детализировать картинку.

Рейтинг лучших IP-камер для видеонаблюдения

Hikvision DS-2CD2023G0-I — модель, хорошо защищенная от влаги и пыли для уличного наблюдения

IP-камеры могут предназначаться для внутреннего и наружного мониторинга, а поскольку требования, предъявляемые в зависимости от условий использования, отличаются, необходимо разделить рейтинг видеокамер для уличного и внутреннего видеонаблюдения.

ТОП-3 уличных IP-камер:

1. Hikvision DS-2CD2023G0-I. Камера качественно защищена от влаги и пыли. Уровень защиты соответствует IP67. Имеются встроенные датчики движения, инфракрасная подсветка с дальностью 30 м. Скорость съемки – 25 кадр/с. Разрешение – 1920×1080 точек. Единственным недостатком является не самая маленькая стоимость.
2. Dahua DH-IPC-HDBW1431EP-S-0360B. Купольная уличная камера, работающая в диапазоне от –30°C до +60°C. Главные достоинства: высокое разрешение – 2688×1520 точек, защита IP67, инфракрасная подсветка и стоимость меньше, чем у лидера рейтинга.
3. TRASSIR TR-D3111IR1. Недорогая, но достойная камера с разрешением 1280×960 точек. Имеется встроенный микрофон, уровень защиты – IP66. Причем качество съемки при низкой освещенности достаточно хорошее.

ТОП-3 IP камер для внутреннего видеонаблюдения:

1. EZVIZ C6T. Качественная камера средней ценовой категории с Wi-Fi. Отличается миниатюрностью, наличием встроенного микрофона и динамика. Добавлена возможность настроек через смартфон. Изображение качественное: насыщенное и четкое, однако частота кадров только 15 кадр/с.
2. Xiaomi Mi Home Security Camera Basic 1080P. Бюджетная домашняя камера, обладающая широким функционалом с углом обзора 130°, хорошим изображением. Единственный недостаток – не слишком качественный микрофон.
3. TRASSIR TR-D7111IR1W. Недорогая модель домашней камеры, которая может работать в качестве радионяни. Функционирует как при низком уровне освещения, так в ночном режиме с ИК-подсветкой. Из недостатков только настройка, которая требует определенных навыков.

IP камеры составляют значительную часть рынка оборудования для видеонаблюдения. Это устройства, которые позволяют наблюдать за объектом через интернет. Несмотря на развитие технологии AHD, сетевое оборудование не имеет аналогов.

ОБЛАСТЬ И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Эта технология применима на объектах любой категории. Поскольку она поддерживает практически любое оборудование, то, при необходимости, возможна поэтапная замена камер наблюдения, более того, дорогие скоростные поворотные видеокамеры можно вообще не менять, что дает значительную экономия средств.

Если говорить про финансовую сторону, то нужно отметить, что цена AHD оборудования соизмерима с аналоговыми системами — здесь IP видеонаблюдение значительно проигрывает.

Еще один плюс по сравнению с сетевыми технологиями — передача изображения в режиме реального (25 кадров в секунду) времени. Мегапиксельные IP системы этим похвастаться не могут. Формат AHD изображения — 16:9, что соответствует подавляющему большинству производимых сегодня мониторов.

Также можно отметить высокую помехоустойчивость рассматриваемых систем, что упрощает их применение на производственных предприятиях с высоким уровнем электромагнитных помех.

Высокая степень детализации изображения позволяет использовать HD камеры для решения задач опознания людей по лицам, а также распознавания автомобильных номеров. Возможность идентификации денежных купюр позволяет реализовывать на базе этого оборудования видеоконтроль в кредитно — финансовых учреждениях.

За счет простоты установки и обслуживания, а также невысокой стоимости данные системы подходят для использования в частных домах, а также на дачах и в квартирах.