Сетевые камеры существуют уже несколько лет -- первая из них была выпущена в 1996 году. Сначала технологии сетевых камер не могли тягаться с аналоговыми телекамерами профессионального уровня. Считалось, что это тип веб-камер для наблюдения за объектами и событиями по сети Интернет или локальной сети. Эти камеры, первоначальным назначением которых была цифровая передача изображений, связь через сеть и Интернет в новых сферах применения, не использовались для видеонаблюдения. Но теперь ситуация сильно изменилась. В течение последнего года сетевые камеры потеснили аналоговые телекамеры и отвечают теперь тем же требованиям и характеристикам. А далее мы увидим, что в некоторых важных областях сетевые телекамеры превосходят по параметрам аналоговые телекамеры.

Десять аспектов, о которых не скажет поставщик аналоговой телекамеры

Вообще говоря, рассматривая вопрос о переходе к сетям на базе IP-технологий, кроме сравнения двух типов телекамер сточки зрения пользователя, следует иметь в виду еще ряд факторов. К ним относятся как характеристики, так и взаимодействие открытых систем, гибкость, перспективность и связность узлов сети. Однако в этой статье будут рассмотрены десять важнейших функциональных различий между современными сетевыми телекамерами и их аналоговыми сородичами, а также почему важно понимание этих факторов при будущей покупке телекамеры.

1. С проблемами чередования покончено. Аналоговая телекамера при высоком разрешении (4CIF) имеет значительные проблемы с чередованием. Это происходит из-за того, что при аналоговом видеосигнале, даже если он подключен к цифровому видеорегистратору, все изображения состоят из линий, а каждое изображение состоит из двух перекрывающихся полей. Если изображение содержит много движущихся элементов, оно становится размытым. Размытость возникает вследствие смещения предметов между зафиксированными изображениями двух перекрывающихся полей. В сетевых камерах используется технология "последовательной развертки", которая способна более четко фиксировать изображения движущихся предметов. Эта улучшенная технология регистрации изображения означает, что все изображение регистрируется одновременно, благодаря чему кристально четкие изображения получаются даже при высокой степени подвижности.

2. Технология питания по кабелю Ethernet увеличивает экономию и надежность. Подать питание на аналоговую телекамеру всегда было очень трудно и дорого. Благодаря значительной экономии затрат, которую предоставляет стандарт IEEE 802.3af Power over Ethernet (PoE), он оказался довольно удачным. Для аналоговых телекамер такой стандарт не предусмотрен -- он предполагает, что сетевые устройства получают питание от коммутатора с функцией PoE или промежуточного усилителя по тому же стандартному кабелю 5-й категории, по которому передаются данные и видеоизображения. Поскольку принят стандарт, все оборудование является совместимым, что максимизирует выгоду для конечного пользователя. В сфере видеонаблюдения стандарт PoE предоставляет еще одно преимущество: возможность оборудования централизованного резервного источника питания для камер в аппаратной. В случае сбоя питания их работа прервана не будет.

3. Разрешающая способность в мегапикселах. Аналоговые телекамеры изготовляются в стандартах NTSC/PAL, и разрешающая способность 4CIF соответствует 0,4 мегапиксела. Современным конечным пользователям, которые располагают новыми компьютерными мониторами и цифровыми телекамерами, нужны большие значения емкости в мегапикселях, это требование они выдвигают и к системам видеонаблюдения. Благодаря высокому разрешению сетевые камеры дают более подробное изображение и покрывают более обширные области. Таким образом, вложение в систему безопасности не пропадет зря -- ведь на таком изображении можно разглядеть лицо грабителя и что он выносит. Кроме того, увеличенная разрешающая способность сетевых камер позволяет осуществлять такие функции, как цифровой поворот, наклон и увеличение.

4. Интеллектуализация на уровне камеры. Сейчас в мире осуществляется очень много видеозаписей с целью наблюдения или поиска. Появилось новое течение -- интеллектуальное видео. Для выполнения таких требований новейшие сетевые камеры оснащаются функцией обнаружения движения и обработки тревог. Телекамера сама принимает решение, когда посылать видеоизображение, с какой частотой смены кадров и разрешающей способностью, когда выдать сигнал конкретному оператору с целью наблюдения и/или реакции. Кроме того, сетевые камеры оснащаются и интеллектуальными алгоритмами: распознавание номерных знаков, подсчет количества людей и т.п.. Наличие интеллектуальных функций на уровне камеры предоставляет намного больше плодотворных и эффективных средств, чем можно было достичь с помощью цифрового видеорегистратора или другой централизованной системы. Сетевая камера решает также другую возникающую проблему: нехватки вычислительных мощностей для анализа в режиме реального времени большого количества каналов. Сетевые камеры создаются на основе целевого аппаратного обеспечения высокой степени интеграции, которое прекрасно выполняет задачи анализа изображения и тем самым позволяет устанавливать крупные интеллектуальные видеосистемы.

5. Интегрированное управление функциями поворота, наклона и увеличения и ввода/вывода. Для аналоговой телекамеры с функциями поворота, наклона и увеличения (PTZ), кроме видеокабеля, необходим отдельный кабель для последовательного канала управления движением PTZ. Это дорогое и громоздкое решение. Технология, используемая для сетевых камер, позволяет управлять функциями PTZ по той же сети, которая передает видеосигнал. Команды PTZ для сетевой купольной камеры посылаются по IP-сети, что позволяет значительно сократить затраты и достичь повышенной гибкости. Более того, в сетевые камеры могут входить входные и выходные сигналы, например, сигнализация и управление замками. Это позволяет сократить расходы кабеля, средств, и повысить функциональность и возможности интеграции.

6. Интегрированный аудиосигнал. В некоторых применениях повышается значение звукового сигнала. В аналоговой системе передача звука невозможна, разве что в случае прокладки соответствующего кабеля к цифровому видеорегистратору. Сетевая камера решает эту проблему путем регистрации звука самой камерой, синхронизации его с видеосигналом или даже интегрировать его в тот же видеопоток и отправить его для наблюдения и/или записи по той же сети. Аудиосвязь может быть полностью двунаправленной, что позволяет собеседникам вести разговор через переговорные устройства. Такие звуковые устройства дешевы и легки в установке -- но только при наличии сетевой камеры.

7. Безопасная связь. При использовании аналоговой телекамеры видеосигнал передается по коаксиальному кабелю безо всякого шифрования или аутентификации. Таким образом, кто угодно может подключиться к видеосигналу, или даже хуже -- заместить видеосигнал телекамеры другим видеосигналом (вспомним кинофильм "Одиннадцать друзей Оушна"). Но сетевая камера способна перед отправкой по сети шифровать видеосигнал, что предотвращает просмотр или подмену его посторонними лицами. Систему можно также настроить на аутентификацию соединения с помощью зашифрованных сертификатов, воспринимаемых конкретной сетевой камерой, устраняя таким образом возможность, что кто-нибудь вклинится в линию. Сетевая камера способна и добавлять зашифрованные "водяные знаки" в поток видеоданных с информацией об изображении, времени, расположении, пользователях, тревогах и т.д., чтобы обеспечить свидетельство. Предоставляет ли аналоговая телекамера такой высокий уровень функциональности? Ни в коем случае.

8. Гибкий, дешевый выбор инфраструктуры. Аналоговый видеосигнал обычно передается по дорогому коаксиальному или волоконно-оптическому кабелю или же беспроводным способом. Во всех этих способах расстояние влияет на качество изображения. Положение усложняется подводом питания, подачей входных и выходных сигналов и звука. Стандартные системы на базе IP-технологий преодолевают эти препятствия, имея намного меньшую цену и предоставляя намного больше возможностей. Точно так же, как просмотр веб-сайтов возможен из любой точке мира, качество изображения сетевой камеры не ухудшается из-за расстояния. Сетевое IP-соединение является общепринятой, стандартизированной технологией, а это означает сравнительно низкие затраты. В отличие от аналоговых систем, видеопотоки в сети IP можно маршрутизировать по всему миру, используя широкий ряд взаимодействующих вспомогательных устройств. По одному каналу можно передавать множество разнотипных потоков, поскольку он работает по принципу пакетной коммутации. Новые модели подключаются дешевым кабелем 5-й категории, и при использовании 1 Gigabit Ethernet по одному каналу могут одновременно передаваться сотни полнокадровых видеопотоков.

9. Истинно цифровое решение. Датчик ПЗС аналоговой телекамеры выдает аналоговый сигнал, который затем оцифровывается на АЦП, что дает возможность улучшения изображения с помощью цифровой обработки сигнала. После этого сигнал снова преобразуется в аналоговую форму и передается по коаксиальному кабелю. И наконец, цифровой видеорегистратор снова оцифровывает сигнал, чтобы записать его. Итого, осуществляется три преобразования, каждое из которых приводит к потере качества изображения. В сетевой камере оцифровка изображения осуществляется один раз, и оно остается цифровым все время -- ненужные преобразования, приводящие к ухудшению изображения, отсутствуют.

10. Более низкие эксплуатационные затраты. Логично, что все описанные выше расширенные функции стоят денег. Первоначальная цена сетевой камеры, действительно, может быть выше -- для того, кто сравнивает только цены камер. Но сравните затраты на канал -- и сетевая камера с ее превосходной гибкостью и характеристиками сразу станет сравнимой с аналоговыми системами, подключенными с видеорегистраторами. Во множестве конфигураций систем авансовые затраты на систему видеонаблюдения на основе сетевых камер даже ниже, чем в аналоговом варианте. Снижение общих затрат на систему на основе сетевых камер в основном происходит за счет серверных приложений и хранения, которые работают на серверах промышленного стандарта на основе открытых систем, а не на фирменном оборудовании, например, на цифровых видеорегистраторах. Это значительно сокращает затраты на обеспечение и оборудование, особенно в больших системах, в которых значительную долю полной стоимости системы занимают емкости записи и серверы. Дополнительная экономия затрат основана на используемой инфраструктуре. IP-сети, такие как Internet или локальные сети, и различные способы соединения, например, беспроводный, можно использовать для других приложений в организации. Они намного дешевле обычных коаксиальных и волоконно-оптических кабелей. Итак, покончено с последним возражением против использования сетевых камер. Чего же еще ждать?

Вы подумаете, почему еще не слышали от поставщика аналоговых камер о том, как выгодно отличаются сетевые камеры. Вы стали бы поднимать вопрос, в котором не разбираетесь?

Заключение: Будущее -- за сетевыми камерами

Уважаемое аналитическое агентство J.P. Freeman and Co. Inc., прогнозирует, что рынок сетевых камер является наиболее быстро растущим сегментом видеонаблюдения, и в 2008 он превысит объем продаж аналоговых камер. Поскольку управление системами безопасности по IP-сетям приобретает растущее понимание и применение, можно сказать о наступлении новой эпохи в передовом управлении безопасностью. С другой стороны, аналоговым камерам характерна недостаточная гибкость и функциональность, что не соответствует требованиям новой эпохи. Поскольку сетевые камеры берут на себя сбор кадров и интеллектуальные функции цифровых видеорегистраторов, облегчается расширение систем, и заказчики смогут использовать для записи и архивирования изображений выгодные стандартные серверы. Они получат широкий выбор программного обеспечения управления видеозаписью и анализа изображений. Этот переход от фирменных цифровых видеорегистраторов к открытым системам, а также преимущества сети, цифрового изображения и интеллектуальных функций камер станет сильным мотивом для быстрого освоения сетевых камер с их преимуществами.