IP видеонаблюдение – как выбрать IP камеры

Эта статья не о том, что нужно выбирать – IP видеонаблюдение или видеонаблюдение на базе CCTV. Этот выбор должен делать каждый отдельный конечный заказчик сам для себя. Только заказчик сам для себя может однозначно решить, что ему выгоднее, удобнее и какая цена для него более приемлема. Здесь будут рассмотрены моменты, которыми надо будет руководствоваться при выборе сетевой камеры в том случае, если Вы, как конечный заказчик, или же, как менеджер, предлагающий заказчику, уже определились, что будете устанавливать IP видеонаблюдение.

Определение цели.

При выборе IP камеры, как, наверное, и при выборе любого другого оборудования, используемого в системах безопасности, на первом этапе необходимо сформулировать цель для этой камеры. То есть поставить вопрос – «А какие задачи эта конкретная камера будет решать»? При формулировке общих задач важно обратить внимание на два параметра:

1. Для сетевой камеры, установленной в данном конкретном месте основной задачей будет обзор общей обстановки в помещении или же на неё возлагаются какие-то конкретные функции по детализации изображения и идентификации номера автомобиля или лица человека? Другими словами, для наблюдения за общей торговой площадью в супермаркете или за складскими помещениями понадобится одна камера. Для контроля кассовых операций, для наблюдения за игроками в казино или же для идентификации лиц, входящих в помещение – Вам понадобится совсем другая камера. Параметры, на которые следует обратить внимание, при выборе камеры под поставленную задачу – это разрешение камеры и фокусное расстояние объектива. Для общего контроля обстановки на объекте необходим будет широкоугольный объектив и разрешение порядка VGA (640х480). Для идентификации номера автомобиля необходимо грамотно подобрать фокусное расстояние объектива, разрешение при этом, важной роли так же играть не будет. Ну а для контроля кассовых операций или действий игроков в казино лучше выбирать мегапиксельные IP камеры c длиннофокусным объективом (хотя, выбор объектива ещё зависит и от места расположения камеры)
2. IP камера должна быть защищена от внешних воздействий или же важен её эстетический вид? То есть, ответив для себя на предыдущий вопрос, важно понять, где будет устанавливаться данная сетевая камера – где-то на парковке или в общественном транспорте, где она может быть подвержена актам вандализма и ей понадобится вандалозищитный кожух. Или же в супермаркете или офис-центре, где важен дизайн IP камеры.

Анализ наблюдаемой сцены.

Поняв, какие задачи будет решать каждая конкретная IP камера, и решив, как она должна выглядеть, необходимо проанализировать ту сцену, за которой сетевая камера будет наблюдать.

1. Какая должна быть область обзора? Имеется в виду не угол обзора конкретной IP камеры, а вся площадь, контролируемая системой IP видеонаблюдения. То есть если у Вас поставлена задача – контролировать вход в коридор – важно понимать, что на изображении с IP камер наблюдения должен быть виден не только вход, то есть не только факт, что такой-то человек зашёл в коридор, но и должно быть понятно, откуда он пришёл и в какую дверь потом зашёл.
2. Наблюдение будет вестись в помещении или на улице? Для внутреннего монтажа IP камер предусмотрены либо специальные крепления в подвесной потолок (для купольных IP камер), либо кронштейны и штативы, позволяющие закрепить камеру на стене и направить в необходимую область. Для уличных камер выпускаются термо- и гермокожухи, позволяющие работать камерам на улице при отрицательных температурах и под воздействием атмосферных осадков. Большое преимущество уличного IP видеонаблюдения в том, что можно использовать кожух с питанием PoE (или High-PoE), что позволяет подводить к кожуху только один кабель витой пары, по которому будет передаваться изображение от IP камеры, а так же подводиться питание к кожуху и к самой камере.
3. Видеонаблюдение ведётся только в дневное время или круглосуточно? В зависимости от этого, IP камера должна подбираться с соответствующей чувствительностью и, при необходимости, с возможностью «видеть» в ИК диапазоне (для работы с ИК подсветкой)

Выбор IP камер и элементов камер

В зависимости от обозначенных целей, условий эксплуатации и анализа наблюдаемой сцены необходимо выбирать уже конкретные характеристики самой камеры:

1. Разрешение. В зависимости от той детализации, которую должна обеспечивать картинка, поступающая с IP камеры, можно выбрать разрешение VGA (640x480), SVGA (800x600) или же HDTV (мегапиксельное) изображение.
2. Угол обзора объектива. Если положение сетевой камеры будет фиксированное и она будет решать определённые заранее задачи, то можно выбрать для камеры объектив с постоянным фокусным расстоянием (главное – правильно предварительно рассчитать это значение). Или же можно использовать объективы с переменным фокусным расстоянием, что позволяет подстроить угол обзора на месте.
3. Освещённость объекта. Очень важный параметр для выбора IP камеры и объектива к ней. Первое, чему тут стоит уделить внимание, это уровень освещённости объекта и светочувствительность камеры. Второе – необходимо понять, изменяется ли уровень освещённости. Этот параметр поможет подобрать объектив к IP камере. Если уровень освещённости более-менее постоянный, то подойдёт объектив с фиксированной диафрагмой или с диафрагмой с ручным управлением. Если же уровень освещённости может сильно меняться (например, на улице), то лучше использовать объектив с автодиафрагмой. И третье – необходимо проанализировать сцену наблюдения с точки зрения контрастности освещения. Если перед объективом IP камеры находятся одновременно и ярко освещённые участки и затенённая территория, за которой всё же необходимо наблюдать, то имеет смысл установить IP камеру с широким динамическим диапазоном, который позволяет «выровнять» освещённость.

Слева изображение без широкого динамического диапазона. Справа изображение с применением широкого динамического диапазона.

Электропитание IP камер

Если в сфере CCTV с питанием всё было в принципе понятно – в зависимости от электрических характеристик камер выбирался блок питания – на 12 вольт постоянного тока или 24 вольта переменного и при этом суммарная нагрузка токопотребления не должны был превышать допустимую нагрузку блока питания. То в IP видеонаблюдении появился альтернативный вариант организации электропитания. Технология PoE – Power over Ethernet – питание по сетевому кабелю. В стандарте PoE указано, что питание гарантированно будет передваться на 100 м, то есть это те же 100 метров, на которые будут передаваться данные от IP камеры по сети без промежуточных устройств (коммутаторов, повторителей и т.д.). Соответственно, в IP видеонаблюдении не нужно выбирать кабель необходимого сечения, чтобы компенсировать падение напряжения, не нужно подбирать под каждый сегмент видеонаблюдения отдельные блоки питания с необходимой суммарной нагрузкой и временем резервирования. В IP видеонаблюдении благодаря сетевым камерам с поддержкой PoE можно подключать камеры через коммутаторы, обеспечивающие питание через PoE на своих портах или же через PoE инжекторы. И даже если IP камера не поддерживает питание по сетевому кабелю, можно использовать PoE сплиттеры, которые позволяют непосредственно у камеры разделить из PoE кабеля данные и питание. Резервирование по питанию организовывается централизованно – все узлы (видеосервер, коммутаторы, PoE инжекторы, маршрутизаторы) подключаются к UPS’ам (источникам бесперебойного питания).

Настройка IP камер

Последнее, на что очень важно обратить внимание при выборе сетевых камер наблюдения – это гибкость настроек камер и возможность удалённой настройки не только основных параметров, но и возможность удалённой фокусировки.

Первый важный параметр в настройке IP камеры – это компрессия. Необходимо выбрать формат сжатия (если камера поддерживает несколько) – покадровый (MJPEG) или межкадровый (MPEG-4 или H.264) и степень сжатия. Вообще, чем больше сжатие, тем меньше будет размер одного кадра, тем менее будет загружена сеть, тем на дольше хватит архива в системе хранения данных. Однако важно помнить, что при увеличении степени сжатия страдает качество изображения.

В этом случае очень важно найти компромисс между сжатием и качеством изображения.

Второй важный момент – это настройка изображения с камеры. Необходимо для каждой камеры (особенно, если они установлены при разных условиях освещённости) настроить баланс белого цвета, яркость и контрастность изображения, чтобы картинка, поступающая с IP камеры, наиболее реалистично передавала цвета сцены наблюдения.

Удалённая настройка фокусировки объектива, или автоматическое определение необходимого фокусного расстояния для конкретной решаемой задачи (например, для идентификации человека, его лицо должно занимать определённую площадь от общего размера изображения). На сегодняшний день, пожалуй, только сетевые камеры AXIS обладают такими возможностями, как удалённая подстройка фокуса, удалённое масштабирование и счётчик пикселей.