IP-камеры – что это такое, и как они работают

Повсеместное распространение интернета привело к тому, что сетевые интерфейсы и сопутствующие технологии начали постепенно проникать в другие сферы, в том числе и в видеонаблюдение, в котором до относительно недавнего времени использовались аналоговые камеры. Сейчас же его основой является цифровое устройство – IP-камера.

IP-камеры – что это?

Это разновидность видеокамеры, передающая сигнал по локальной или глобальной сети. Свое название они получили из-за того, что каждая из камер в сети является отдельным клиентом и имеет выделенный IP-адрес.

Технически IP-камеры – существенно более сложные устройства, чем аналоговые камеры для видеонаблюдения, поскольку они включают не только объектив и матрицу, на которой «фиксируется» изображение, но и центральный процессор и сетевой интерфейс. Процессор отвечает за обработку сигнала: он может передаваться на монитор «как есть» или сжиматься по стандартному алгоритму (с помощью так называемого кодека, например h.264) для снижения нагрузки на сеть. Сетевой интерфейс используется для подключения камеры к центральному узлу системы видеонаблюдения и передачи полученных данных посредством стандартного сетевого протокола (к примеру, TCP).

Более современные модели также могут оснащаться модулями беспроводного сигнала:

• Wi-Fi для подключения к локальной сети без проводов;
• 3G/4G для удаленной установки и передачи видеосигнала через интернет.

Дополнительные функции

Кроме непосредственной съемки видео устройства могут предлагать и более широкий функционал:

• детектор движения – позволяет передавать только фрагменты с движением, существенно снижая нагрузку на сеть,
• отслеживание пересечения линии – актуально при мониторинге дорожного движения и фиксации нарушений,
• отслеживание вторжения в зону – видео начинает передаваться только после того, как в заранее отмеченный контур попадает посторонний объект; это, например, актуально при охране периметра,
• распознавание громких звуков – выстрелов, крика и других,
• распознавание людей – камеры могут реагировать на появление в поле зрения исключительно человека и не учитывать другие движущиеся объекты, к примеру, животных или автомобили,
• «тепловая карта» – строится на основе функции распознавания человека и отслеживания его движения; сама карта является иллюстрацией того, в каких местах чаще всего скапливаются люди,
• детектор оставленных предметов,
• распознавание автомобильных номеров,
• тревожный сигнал в случае поворота камеры, запотевания объектива или закрытия основного объекта съемки другим объектом.

За весь этот функционал отвечает центральный процессор, обеспечивающий обработку снятого видео, или в наиболее новых моделях, ISP-процессор – отдельный чип, использующийся для обработки получаемого изображения в реальном времени – подстройки яркости, контрастности, четкости, баланса белого, экспозиции в соответствии с изменяющимися окружающими условиями, а также для удаления шумов.

Где используются IP-камеры?

Сфера использования IP-камер достаточно широка. Они применяются:

• в охранных системах видеонаблюдения,
• для удаленного отслеживания техпроцессов на производстве,
• для мониторинга работы сотрудников,
• для отслеживания нештатных ситуаций,
• для рекламы, например, онлайн-трансляции видео с курортов,
• в других случаях.

Дополнительное оборудование

Итак, мы рассмотрели возможности IP-камеры, что это такое вкратце также рассказали, возможные сферы использования выделили, однако упустили из вида один важный момент – устройства (по крайней мере, их подавляющее большинство) не могут использоваться без дополнительного оборудования. То есть, для создания системы видеонаблюдения, независимо от нее функционала и назначения, требуются не только сами камеры, но и тот самый «центральный узел», куда будет отправляться отснятый материал.

Его роль нередко играет обычный компьютер с установленными на нем программами для настройки системы видеонаблюдения и вывода видеопотока. Нередко вместо него используются специализированные сетевые видеорегистраторы – миникомпьютеры (серверы) с большим объемом хранилища и увеличенным количеством стандартных LAN-портов, к которым и подключаются камеры. Кроме того, порты на них могут поддерживать функцию PoE (Power over Ethernet), позволяющую использовать для питания IP-камеры и передачи сигнала единственный кабель – обычный патч-корд.

В случае использования ПК, оснащенного единственным LAN-портом, для подключения камер также требуется дополнительное оборудование – роутер (при наличии в системе Wi-Fi-камер) или коммутатор. Последний, при необходимости, также может обеспечить поддержку PoE, упростив монтаж всей системы видеонаблюдения.

И последнее, о чем стоит упомянуть – IP-камеры с возможностью записи в облако. Это наиболее современные и технологичные устройства, которые отправляют видеосигнал напрямую в облачный сервис без необходимости использовать отдельный ПК или сервер для хранения видеоархива.