Как работает видеонаблюдение: 5 способов настроить систему

Как работает видеонаблюдение? Все банально просто: камера фиксирует происходящее и передает по проводу или с помощью Wi-Fi отснятый материал в хранилище либо демонстрирует его в реальном времени. Принцип зависит от типа системы и способа ее установки.

Какой может быть? Различают несколько типов видеонаблюдения: аналоговое, IP, беспроводное, облачное. Даже без Интернета можно настроить камеры, чтобы контролировать обстановку в ваше отсутствие.

Как работает аналоговое видеонаблюдение

Хотя аналоговые камеры и устарели, они по-прежнему пользуются высоким спросом. Это объясняется тем, что на современных моделях существует множество полезных интеллектуальных функций, обычных для цифровых устройств.

Видеосъемка аналоговой камерой происходит следующим образом:

1. Через объектив камеры проходит оптический сигнал, который затем усиливается при помощи светочувствительной линзы.
2. Полученная информация поступает на полупроводниковую схему.
3. Матрица трансформирует сигнал в электрические импульсы.
4. Сформированный сигнал поступает на принимающее оборудование.
5. Видео снимается в исходном виде, не преобразуюсь в двоичный формат, как это делается в современных IP-камерах.

Аналоговые камеры бывают внутренними и внешними.

Уличные модели камер помещаются в ударопрочный корпус, который предотвращает влияние осадков, ультрафиолетового излучения, а также защищает от действий злоумышленников. Также конструкция включает в себя модули, обеспечивающие очистку от грязи и пыли, вентиляцию, обогрев.

Несмотря на все меры защиты воздействие влаги и света может сократить срок использования уличной камеры. Для предотвращения преждевременного выхода оборудования из строя следует размещать его под навесом.

Видеонаблюдение для частного дома обычно работает с использованием внутренних камер, которые рассчитаны на эксплуатацию при положительной температуре и имеют пластиковый корпус. Такие устройства бывают цилиндрическими, купольными, бескорпусными. В последнем случае камеры обычно очень маленькие и хорошо подходят для скрытого монтажа.

Рассмотрим достоинства аналоговых камер, которые работают в современных системах уличного видеонаблюдения:

• Низкая стоимость.
• Удобство монтажа и подключения, для которых не нужна специальная подготовка.
• Отсутствие конфликтов с другим оборудованием.
• Приемлемое качество съемки в неосвещенных помещениях.
• Низкие расходы на ремонт камеры и замену ее комплектующих.

Минусы аналоговых видеокамер:

• Нет функции масштабирования изображения (зум).
• Нет средств для кодирования защиты данных.
• Наличие помех на изображении.
• Недоступны опции видеозаписи, детекции перемещения, поворота камеры.

Как работает IP-видеонаблюдение

Теперь рассмотрим, как работает видеонаблюдение с IP-камерами. Такие устройства могут выполнять одновременно несколько функций: съемка, кодирование сигнала в нужный формат, запись и трансляция данных.

Цифровая камера записывает сигнал следующим образом:

1. Поток света попадает на CDD-матрицу.
2. Сигнал трансформируется в электрический импульс.
3. Видеозахват преобразует аналоговые данные в цифровой вид.
4. Сигнал переводится в соответствующий формат, который подходит для передачи по сети.
5. Центральный процессор камеры формирует сжатый закодированный сигнал.
6. Данные отправляется по каналам беспроводной связи на устройство вывода изображения.

В цифровых камерах используются флеш-накопители, оперативная память, позволяющие выполнять буферизацию, сохранение данных.

Цифровые камеры подходят для использования в существующей локальной сети. Они позволяют вести наблюдение на объектах, где не формируется значительный по объему массив данных. Также возможно создание отдельных интернет-каналов – подобное решение целесообразно в том случае, когда необходимо использовать 10 устройств или более. На основе таких каналов работает вайфай-видеонаблюдение, также данные могут транслироваться с использованием радиорелейного канала.

Отметим ряд достоинств цифровых видеокамер.

• Формируемый сигнал не нуждается в промежуточном кодировании.
• Использование локальной сети дает возможность подключать к ней приборы, которые находятся на большом отдалении друг от друга.
• Не требуется монтаж громоздкого дополнительного оборудования.
• Отсутствие проводов позволят упростить подключение новых устройств к сети.
• Возможен удаленный просмотр видеоархива, для этого понадобится только выход в Интернет.
• Возможность формирования сигнала в HD-качестве.
• Устойчивость системы к электромагнитным помехам, что обеспечивает постоянное качество изображения.

Минусы у систем видеонаблюдения, которые работают через Интернет, тоже есть:

• Для сохранения данных необходим жесткий дик или флеш-накопитель значительной емкости.
• В процессе компрессии сигнала могут возникать задержки трансляции длительностью до нескольких секунд.
• Потеря интернет-соединения приводит к выходу из строя всей системы видеонаблюдении.
• Могут возникать сложности при настройке оборудования, особенно у неопытных пользователей.
• Стоимость комплектующих значительно выше, чем у аналоговых устройств.

Как работает беспроводное видеонаблюдение

Беспроводные цифровые системы наблюдения сегодня набирают популярность. Их цена постепенно приближается к стоимости аналоговых систем, что способствует высокому спросу на IP-оборудование. Основным плюсом такого решения является отсутствие проводов, а также более высокое качество сигнала, возможность быстро демонтировать оборудование и размесить его на другом объекте.

Беспроводное видеонаблюдение уличное работает совместно с пультом управления или компьютером, данные на которые предаются посредством Wi-Fi-соединения. В автоматическом режиме запись не производится, сигнал выводится в прямом эфире. Для записи архива требуется установить дополнительное программное обеспечение. Также возможно сохранение видео на удаленный облачный сервис.

Существуют видеокамеры, которые передают данные и по иным протоколам радиочастотной связи:

• Bluetooth;
• GSM;
• гигагерцевые с FM-модуляцией.

Наиболее распространены устройства, которые работают на основе Wi-Fi-передачи данных. Они подходят как для использования совместно с регистратором, так и для эксплуатации в автоматическом режиме.

Читайте также: Правила эвакуации людей при пожаре

Имеющиеся в продаже современные Wi-Fi-видеокамеры отличаются следующими характеристиками:

• Небольшой размер, возможность переноса на другой объект, простота установки.
• Непосредственное сопряжение камер с ноутбуком, передача видеосигнала в прямом эфире.
• Возможность оснащения устройств детекторами движения, которые могут направлять пользователю оповещение при появлении перед объективом движущегося предмета.
• Возможность вести запись при слабом освещении или полном его отсутствии. Чаще всего для этой цели применяется ИК-подсветка.
• К одной камере могут одновременно получить доступ несколько пользователей. Для этого потребуются лишь логин и пароль.
• Нет необходимости прокладывать длинные кабели, что позволяет соединить камеру как с регистратором, так и с иным оборудованием.
• Возможна совместная работа цифровых камер с аналоговыми приборами в одной сети. Также могут использоваться разные интеллектуальные функции.

Технологии, применяемые в видеокамерах наблюдения, непрерывно развиваются. Сегодня пользователям доступны возможность отправки тревожных уведомлений, идентификация лиц, поворот объектива при появлении перед ним движущегося предмета и др. Критичным является только наличие стабильного интернет-соединения – оно позволяет работать с устройствами из любой точки мира.

Часто пользователи указывают на такие недостатки беспроводных систем видеонаблюдения, как риск несанкционированного перехвата сигнала. Однако сегодня существует целый ряд способов обезопасить себя от атаки хакеров.

Брандмауэр

Это небольшая программа, которая предоставляет доступ к оборудованию пользователям, указным в списке, и блокирует возможность подключения к камерам для всех остальных. Также брандмауэр позволяет установить разный режим доступа для каждого сотрудника.

Шифрование

Все видеоданные, поступающие от камер, шифруются при помощи программного кода, отсутствие этого кода приводит к невозможности просмотра архива, то есть физический доступ к сигналу получить можно, однако использовать его нельзя.

Пароли

Для доступа к камерам и данным пользователь должен ввести имя и пароль. Для надежной работы данного инструмента следует выбирать надежный код, в котором содержатся не только цифры, но и строчные и заглавные буквы, специальные символы.

Таким образом, единственный действенный способ вывести из строя систему беспроводного видеонаблюдения – использовать специальное оборудование, которое глушит сигнал. Однако в свободном обороте такие приборы отсутствуют, да и применять их есть смысл лишь в том случае, когда злоумышленникам достоверно известно о наличии на объекте беспроводной охранной видеосистемы.

Читайте также: Как защитить свой дом: эффективные и популярные методы

Как работает система видеонаблюдения без Интернета

Многие привычные нам бытовые устройства в большей или меньшей степени работают от интернета. Нередко это относится и к камерам видеонаблюдения. Однако видеонаблюдение вайфай, уличное или домашнее, работает не только через высокоскоростные каналы связи или Ethernet. Установить и использовать камеры можно и в тех местах, в которых нет возможности подключиться к интернету.

Ниже перечень и краткая характеристика альтернативных способов подключения видеокамер в отсутствие интернета.

Камеры с 4G

Высокоскоростные линии связи пока еще есть не во всей России, однако сигнал от сети 4G можно поймать без проблем практически в любой точке нашей страны. Это позволит получить удаленный доступ к видеокамерам, которые поддерживают установку SIM-карты. Использование такого устройства в остальном ничем не отличается от традиционных цифровых камер, подключаемых через интернет. Для просмотра видео и работы с ним потребуется специальное программное обеспечение или любой современный браузер.

Преимуществом использования данного протокола является возможность отправки уведомлений как по интернету, так и по MMS-связи, по которой транслируются короткие видео или стоп-кадры при возникновении запланированного события – движение в кадре, нарушение периметра охраны и т. д.

Просмотр видео онлайн

Как работает видеонаблюдение на даче без Интернета? В этом случае видеокамера подключается к ноутбуку или мобильному телефону, планшету и т. д. При этом для мобильных устройств подключение выполнятся через Wi-Fi-соединение. Понадобятся беспроводной маршрутизатор и специальный адаптер. Если же для онлайн-просмотра используется ноутбук или персональный компьютер, то их можно подключить к сети через Ethernet-кабель.

Облачный сервис

Для подключения к облачному сервису обязательно нужен Интернет. Если нет возможности использовать проводное высокоскоростное соединение, то есть другие варранты: USB-модем, позволяющий подключиться к сети беспроводным способом, или видеокамера с функцией установки SIM-карты.

Сохранение архива на карту памяти

Практически все современные видеокамеры позволяют сохранять данные на съемную SD-карту памяти. Обычно используются устройства на 128 Гб, но в продаже можно найти накопители и большего объема. Такой вариант очень популярен, так как он позволяет обойтись без прокладки длинных кабельных сетей, регистратора, расходов на мобильную связь.

Использование видеорегистратора

Любой современный видеорегистратор позволяет подключать к нему жесткий диск, на котором и будет архив. Это значительно увеличивает максимальный доступный объем памяти, так как к одному устройству может подключаться до 8 HDD. Для использования регистратора можно задействовать обычный Ethernet-кабель или вайфай. Многие модели допускают одновременное применение как цифровых, так и аналоговых камер.

Строго говоря, жесткий диск не является обязательным элементом системы видеонаблюдения, камеры будут работать и выводить данные в любом случае. Однако без HDD можно лишь просматривать видео в прямом эфире, сохранить его не удастся.

Как работает облачное видеонаблюдение

Облачное видеонаблюдение (VSaaS, Video Surveillance as a Service) используется для хранения архива, обработки видео с помощью интеллектуальных функций, программное обеспечение предоставляет провайдер.

Облачное видеонаблюдение онлайн работает следующим образом:

• Монтируются цифровые камеры на охраняемом объекте.
• Записанное видео кодируется и отправляется на удаленный облачный сервер.
• На сервере полученные данные обрабатываются и сохраняются.
• Пользователю предоставляется возможность работы с видеоархивом через веб-интерфейс или специальное мобильное приложение.

Для просмотра видео подойдет любое устройство, имеющее дисплей: планшет, мобильный телефон, телевизор, ноутбук и т. д.

Помимо хранения видеозаписей и просмотра в прямом эфире, системы облачного видеонаблюдения предоставляют и иные возможности:

1. Уведомление пользователя о запрограммированных событиях: обнаружение движения в кадре, нарушение периметра злоумышленником, повреждение инженерных сетей и т. д. Оповещения могут направляться по SMS, посредством push-уведомлений, сообщений по электронной почте.
2. Совместная работа пользователей, какому из них предоставляются определенные права доступа – ко всем камерам или только к некоторым из них, с возможностью просмотра и удаления записей или только первое и т. д.
3. Использование интеллектуальных функций. К ним относятся распознавание лиц, подсчет количества посетителей, распознавание номеров транспортных средств и т. д. На основе этих опций работает, например, видеонаблюдение в магазине.

Видеокамеры помогают не только обеспечить сохранность материальных ценностей и вести контроль за работой персонала, но и дают иные возможности, которые могут быть интересны компаниям крупного, малого и среднего бизнеса.

В торговых точках видеокамеры обычно размещают в следующих зонах:

• На входе. Камеры, установленные у входной двери в торговый зал, позволяют считать посетителей в разные периоды в течение дня. Эти данные помогают лучше организовать работу персонала, его загруженность, а также используются при расчете конверсии.
• На кассе. Камеры помогают обнаруживать образование очередей, фиксировать проведение расчетных операций, попытки хищения товаров и т. д.
• В торговом зале. Камеры используются не только для наблюдения за посетителями, чтобы исключить возможность хищения товаров, а также вовремя обнаруживать пустые полки и заполнять их.

На промышленных объектах беспроводное видеонаблюдение позволяет быстро масштабировать систему. Для нее не нужно устанавливать новые комплектующие, достаточно просто подключить еще одну камеру к существующей сети. Различные интеллектуальные функции позволяют не только распознавать движение, идентифицировать лица и номера автомобилей, но и обеспечивают моментальное обнаружение исчезновения каких-либо материальных ценностей из поля зрения объектива, фиксируют проникновение на склад посторонних лиц и т. д.

В жилых домах камеры видеонаблюдения позволяют поддерживать порядок на лестничных площадках, в лифтах, подъездах, на прилегающей к дому территории. Внештатные ситуации, произошедшие в отсутствие жильцов, могут быть легко реконструированы по записям с видеокамер.

Параметры, влияющие на эффективность системы видеонаблюдения

На стоимость видеокамеры влияют ее характеристики. Рассмотрим важнейшие из них.

Цветность

Даже сегодня наряду с цветными видеокамерами в продаже можно найти черно-белые модели. Несмотря на то что на видео, снятом в оттенках серого, теряется часть информации, они все еще пользуются спросом, поскольку стоят в два раза дешевле полноцветных аналогов.

Однако цена – не единственная причина. Дело в том, что черно-белые камеры гораздо лучше приспособлены к съемке в условиях недостаточного освещения. Цветные устройства при этом с наступлением сумерек начинают формировать черно-белое изображение программным способом, и его качество оказывается хуже.

Минимальная освещенность

Порогом освещенности называют ее минимальный уровень, при котором камера способна различать объекты в окружающей обстановке. Эта величина измеряется в люксах, и чем он меньше, тем лучше.

Среди камер, представленных в продаже, большинство имеют минимальную освещенность 10 люкс. При этом следует заранее уточнить у продавца, при каких именно условиях производились измерения данного параметра. Часто при испытаниях недобросовестные производители используют усилители, которые позволяют искусственно повысить чувствительность оптики.

Читайте также: Что такое СКУД: виды, устройство, задачи

Разрешающая способность

Разрешение видеокамеры отражает четкость изображения, записанного с ее помощью. Для аналоговых устройств данный параметр измеряется в телевизионных линиях (ТВЛ). Чем больше их количество, тем более четким будет видеосигнал.

Средним показателем для большинства устройств является параметр 420 ТВЛ. Аналоговые камеры высокой четкости обеспечивают до 640 ТВЛ. Разумеется, более высокая четкость обусловливает и повышенную стоимость подобного оборудования.

Вместе с тем не стоит ориентироваться исключительно на цифры. Практика показывает, что большинство пользователей не видит критической разницы между разрешением двух моделей, если в обоих случаях оно не ниже 50 ТВЛ. Подумайте как следует, есть ли смысл переплачивать за аналоговую камеру высокой четкости на 640 ТВЛ, если для решения поставленных задач вполне достаточно бюджетной модели.

Приобретение аналоговой камеры высокой четкости на 640 ТВЛ имеет смысл в том случае, если планируется просмотр изображения на ЖК-телевизоре с большим размером экрана. В противном случае не стоит тратить лишние деньги.

Характеристики матрицы

Матрица камеры видеонаблюдения работает следующим образом. Попадающее на нее через линзу изображение трансформируется в электрический импульс, который затем кодируется в соответствующий формат. Характеристики матрицы – обширная тема, для которой потребуется отдельная статья, поэтому здесь остановимся лишь на основных параметрах этого элемента любой современной видеокамеры.

Чаще всего продавцы предоставляют покупателю следующие данные о матрице:

• размер;
• тип сенсора

Пиксель представляет собой миниатюрный элемент в матрице, который воспринимает световой поток. Чем этот элемент меньше и чем больше их количество, тем более четким получается изображение. Разрешение матрицы показывает, сколько пикселей в ней имеется. Число ТВЛ прямо определяет число пикселей. Размер матрицы указывается дробью, в которой за целое принимается 1 дюйм, например, 1/3, 1/4 и т. д. Соответственно, чем больше число в знаменателе, тем меньше размер пикселя.

Сегодня в продаже представлены камеры, оснащенные матрицами CCD либо CMOS. Первые считаются устаревшими, но при этом формируют более качественный видеосигнал. Вторые являются более технологичными, обеспечивая чуть пониженное качество, однако разница не заметна на глаз, поэтому CMOS используется чаще.

Бренд

Среди всех производителей матриц следует отметить две компании – Sharp и SONY. На них приходится львиная доля рынка. Обычно SONY используются в устройствах премиального ценового сегмента, однако нельзя однозначно сказать, что они лучше Sharp, которые можно встретить в бюджетных моделях видеокамер.

Передача аудио- и видеосигнала

Обработка видео – один из важнейших этапов в формировании изображения. Различают несколько способов такой обработки – посредством видеорегистратора, через удаленный сервер и непосредственно на компьютере. Чаще всего используется видеорегистратор. Современные модели позволяют подключать не только несколько видеокамер, но и другое периферийное оборудование – микрофоны, устройства вывода звука и др. В совокупности они образуют сеть, в которой разные приборы работают синхронизировано.

Также существуют три способа передачи видеосигнала – беспроводной, цифровой и оптический.

Проводной и беспроводной способы могут использоваться как для цифровых, так и для аналоговых камер. Беспроводная трансляция применяется только в случае необходимости, поскольку она подвержена помехам при передаче данных на большие расстояния. Для этого необходимо установить на камеры радиопередатчик, а на ноутбук или ПК – радиоприемник.

Проводная трансляция используется преимущественно для аналоговых видеокамер. Изображение поступает через коаксиальный провод, а звук передается по обычным медным проводам.

Для устаревших устройств при одновременном формировании сигнала от нескольких камер использовался мультиплексор. Сегодня его заменили видеорегистраторы, которые принимают информацию от видеокамер, кодируют ее в необходимый формат, передают изображение по каналам связи и сохраняют видео в архив.

Если в системе наблюдения установлено несколько камер, то экран устройства вывода изображения разделяется на соответствующее число частей – 4, 6, 9, 16 и т. д. Это позволяет отслеживать обстановку в разных частях охраняемой территории одновременно.

В цифровых камерах передача сигнала, а также подача электропитания осуществляются по проводу «витая пара». Подключение системы к сети Интернет позволяет вести наблюдение за объектом из любого уголка мира.

Оптическая передача целесообразна на объектах большой площади, на которых по тем или иным причинам нельзя использовать другие способы трансляции. Подобное оборудование и его установка стоят значительно дороже проводных и беспроводных аналогов.

При выборе аналоговой или IP-системы видеонаблюдения следует ориентироваться на поставленные задачи. В продаже можно найти устройства, которые позволяют удовлетворить любые запросы покупателей.

Часто задаваемые вопросы о работе видеонаблюдения

Какие подходы используются при проектировании системы видеонаблюдения?

Сегодня чаще всего применяются два варианта:

1. Принцип «одеяла» предполагает использование камер таким образом, чтобы не оставалось слепых зон, которые не попадают в объективы установленных устройств. Способ эффективный, но затратный, кроме того, потребуется устройство хранения данных большой вместимости.
2. При точечном покрытии камеры ставятся только в тех местах, в которых необходимо обеспечить непрерывный визуальный контроль, – вход в задние, склад, кассовая зона, въездные ворота на территорию и т. д. В этом случае предъявляются повышенные требования как к работе службы охраны, так и к проектировщикам системы наблюдения, которые не должны упустить из вида ни один значимый объект.

На практике эти подходы редко используются в чистом виде, чаще они комбинируются, что позволяет эффективнее решить задачи заказчика. При этом удается оптимизировать затраты на составление проекта и разведывание охранной системы.

Какие факторы определяют цену системы видеонаблюдения?

Цена системы видеонаблюдения зависит от множества факторов. Основные из них – это тип оборудования, планировка и площадь объектов, количество видеокамер, тип сигнала, емкость устройства хранения данных. В некоторых случаях цена одной цифровой камеры, имеющей пакет интеллектуальных опций, может превысить стоимость покупки и монтажа нескольких аналоговых устройств.

Во многих случаях, тем не менее, цифровые устройства могут оказаться более экономичными. Если нет необходимости наблюдать за большим промышленным предприятием, а требуется лишь обеспечить контроль в одной комнате квартиры, можно купить одну IP-камеру за 3000-6000 рублей, доступ к которой будет возможен из любого места, где есть Интернет.

Не нарушает ли использование видеонаблюдения нормы закона?

Специального нормативно-правового акта, который регулирует вопросы применения систем видеонаблюдения, в России нет. Многое будет зависеть от того, где именно стоят видеокамеры и как будет использоваться попаявшая в объектив информация. Чтобы не столкнуться с проблемами, рекомендуется внимательно изучить требования Федерального закона от 27 июля 2006 года № 152-ФЗ «О персональных данных».

Пользователь системы видеонаблюдения должен помнить о ее основной задаче – охрана имущества и обеспечение безопасности людей. Недопустимо применение полученных с помощью видеокамеры сведений с целью шантажа, нанесения ущерба деловой репутации, разглашения личной или семейной тайны. При монтаже камер в офисе, на предприятии должны быть установлены предупреждающие об этом знаки. Если видеооборудование применяется в жилом доме, то об этом также следует известить каждого жильца.

Сегодня различные охранные системы получают все более широкое распространение. Этому способствуют снижение их стоимости, развитие технологий, появление новых интеллектуальных возможностей. В данном материале были даны основные сведения о том, как видеонаблюдение работает при охране собственности, а также обзор основного оборудования и его характеристик.