Комплектующие элементы IP системы видеонаблюдения

Для решения задачи ведения локального видеоархива, при условии организации сегмента большой структуры и снижения нагрузки на основное хранилище, линии связи — применяется видеорегистратор.

Устройство IP камеры

Чтобы правильно понимать, как происходит построение системы видеонаблюдения на IP видеокамерах, стоит подробно остановиться на возможностях отдельно взятого устройства в сети.

Цифровое оборудование соединяет в себе систему преобразования светового сигнала и блок сугубо компьютерной обработки.

IP камера состоит из:

1. оптического объектива, у моделей с удаленным позиционированием — оснащается собственным сервоприводом;
2. PTZ устройства оборудуются приводами изменения положения по горизонтали и вертикали, купольные — скоростным поворотным механизмом;
3. светочувствительный сенсор, преобразующий световую картину в электрические сигналы;
4. блока обработки изображения, задачи которого — производить преобразование в нужный формат, поток определенного битрейта, с необходимой размерностью кадра. Данной аппаратной частью IP камеры производятся и дополнительные операции: изменение характеристик (яркость, насыщенность), резка картинки на несколько отдельных, корректировки цветового баланса и многое другое;
5. блока программных обработок: обнаружение объектов, детектор движения;
6. блока взаимодействия с сетями данных;
7. блока обработки сетевых протоколов;
8. транслятора сигнала беспроводных стандартов.

Данный список конструктивных особенностей — не полный. У отдельных устройств может присутствовать обработчик сигналов датчиков, работы с картами памяти, контроля параметров питания, линии и многое другое.

Схема устройства IP камеры видеонаблюдения

В общем и целом — внутри IP камеры находится оптика и небольшой персональный компьютер.

Устройство может обеспечить большинство нужных пользователю функций без участия дополнительного оборудования.

Это позволяет осуществлять построение системы видеонаблюдения максимально просто, с минимальным числом участников структуры.

Схема построения систем IP видеонаблюдения

Любая система видеонаблюдения может быть построена на основании следующих принципов:

• со значительной степенью сегментирования, использованием локальных сегментов, связанных с центральным хранилищем или точкой доступа к данным;
• с максимально простым механизмом доступа к любому видеопотоку, с возможностью подключения каждого компьютера к любой камере структуры.

В зависимости от принятого принципа организации доступа, при реализации конкретного проекта выбираются модели камер, дополнительного оборудования, линий передачи данных.

Прямая

Система видеонаблюдения прямого типа использует принцип разделения сегментов.

Простейшая схема IP видеонаблюдения

Описывая простыми словами, такую структуру можно охарактеризовать так:

1. камера (или несколько) подключается к коммутатору;
2. компьютеры, подключенные к этому же узловому сетевому устройству — могут получить доступ к видеопотоку камер;
3. для пользователей другого сегмента сети — данные видеонаблюдения соседней сетевой зоны напрямую недоступны.

Прямой принцип построения видеонаблюдения — это структура типа звезда. В ее центре находится главный узел хранения или обработки данных. Именно он является общей точкой доступа.

Все пользователи получают данные только после подключения к серверу, что позволяет прозрачно и удобно регулировать права доступа и другие политики обращения с результатами видеонаблюдения.

Перекрестная

Перекрестная схема видеонаблюдения — максимально открыта для всех участников сети.

Если анализировать, как построить систему видеонаблюдения с IP камерами данного типа — можно легко понять, что для реализации проекта понадобятся весьма современные устройства.

Рекомендуется в перекрестной модели использовать камеры с внутренней системой авторизации, способные работать как участник локальной или глобальной компьютерной сети.

Данная схема видеонаблюдения предполагает простой доступ каждого компьютера к любой камере.

Схема перекрестного видеонаблюдения

Такая структура легко строится. Однако управление правами и ограничениями — представляет собой весьма сложную задачу, не отличается гибкостью и скоростью проведения перестроений.

Потенциально, из-за человеческого фактора или вследствие взлома отдельного устройства — злоумышленник получает возможность доступа ко всем данным перекрестной структуры.

Заключение

Современная IP камера еще недавно была непозволительной роскошью для среднестатистического пользователя.

Однако цена на цифровое оборудование постоянно падает. Сегодня даже среднестатистическая небольшая компания может построить систему видеонаблюдения на IP камерах.

При этом общая цена решения может быть ниже, чем реализация проекта на аналоговых устройствах из-за меньшего количества требуемого оборудования.

Вдобавок — владельцы цифровой структуры приобретают огромные возможности по обработке данных, реакций на события и многое другое.

Видео: Вебинар «IP-видеонаблюдение для начинающих — основы построения»

bezopasnostin.ru

Структурные схемы построения различных систем видеонаблюдения.

Для организации визуального контроля или охранно-профилактических мероприятий применяются системы видеонаблюдения. Типовая система видеонаблюдения включает в себя: видеокамеры, каналы передачи аудио-видеосигналов, устройства для обработки видеосигналов, устройства для записи аудио-видеосигналов, устройства отображения видеосигналов. В зависимости от вида используемого оборудования все системы видеонаблюдения подразделяются на:

• аналоговые системы;
• цифровые системы;
• системы ip видеонаблюдения.

Аналоговые системы видеонаблюдения отличаются от остальных надежностью, простотой конструкции и невысокой стоимостью. Но пользователь должен осознавать, что оборудование, используемое в аналоговых системах, морально устарело, и по своим функциональным качествам значительно уступает оснащению, основанному на цифровых технологиях.

Пример аналагового видеонаблюдения

Для этого применяют цифровые видеорегистраторы, персональные компьютеры, имеющие плату видеозахвата, или ip видеосерверы. Оцифрованные изображения удобны для хранения, архивирования, передачи по интернету. Однако при подобной организации видеонаблюдения не исчезает основной недостаток аналоговых систем: передача видеоизображения от камер наблюдения к устройствам для его оцифровывания осуществляется высокочастотным сигналом.

В случае большой протяженности каналов передачи изображения все присутствующие в кабельных линиях шумы и помехи оцифруются вместе с видеоизображением, что в значительной мере понизит его качество. Системы видеонаблюдения, при построении которых используется исключительно цифровое оборудование, лишены подобных недостатков.

Аналоговые системы применяются для организации видеонаблюдения за небольшими территориями. Это могут быть складские помещения, офисы, автостоянки и т.п. Для контроля территориально-распределенных объектов, а также при создании систем видеонаблюдения в глобальных компаниях применяются цифровые системы. Технические и функциональные характеристики цифровых систем явно превосходят те же параметры аналоговых. Стремительное развитие цифровых технологий в недалеком будущем позволит уравнять стоимости различных систем. С учетом этого, будущее явно за цифровыми системами.

Схема подключения аналоговой системы видеонаблюдения.

Аналоговые компактные видеокамеры являются одним из самых распространенных компонентов видеонаблюдения. Встретить в продаже их можно практически в каждом магазине или на рынке, где продается бытовая техника. Обычно для подключения аналоговых видеокамер используют RCA разъемы (в просторечии «тюльпан»). RCA разъем имеет три штекера: желтый – видеосигнальный, белый – для монофонического аудиосигнала, красный – для правого канала стереофонического 2-х канального аудиосигнала (для левого канала используется белый штекер). В качестве устройства отображения видеосигналов можно использовать и обычный телевизор. То есть, для организации самой простой системы видеонаблюдения достаточно просто подключить камеру к телевизору.

В состав типичной аналоговой системы видеонаблюдения входит 5 компонентов:

• видеокамеры;
• проводная сеть;
• квадратор;
• видеомагнитофон;
• мониторы.

Каждая из камер аналоговой системы видеонаблюдения подключается к электронному устройству (квадратору), предназначенному для объединения исходных видеосигналов в один. Единый видеосигнал содержит изображения всех уменьшенных исходных видеосигналов, которые способны отображаться на одном мониторе. Например, если ко входам квадратора подключены четыре видеокамеры, а к выходу-всего один монитор, то на мониторе одновременно будет транслироваться уменьшенные изображения со всех четырех камер наблюдения.

Центральным компонентом аналоговой системы видеонаблюдения является квадратор. К его входящим гнездам подключаются камеры наблюдения, а к выходящим-мониторы и записывающие устройства. Видеофиксация осуществляется на видеомагнитофоны (формат VHS). На одну кассету вмещается до 960 часов записей видеосигналов.

К преимуществам аналоговой системы видеонаблюдения относится:

• простота в настройке и работе;
• высокая надежность системы;
• простота обслуживания системы.

Среди недостатков аналоговой системы:

• ограниченная функциональность;
• необходимость в постоянном обслуживании: требуется постоянная смена и архивация записанных кассет, периодическая чистка и/или замена видеоголовок.

В последнее время квадраторы и видеомагнитофоны практически уже не применяются при создании систем видеонаблюдения. Их функции переняли на себя видеорегистраторы (DVR). Схема подключения аналоговой системы видеонаблюдения выглядит следующим образом. Все видеокамеры подключаются к видеорегистратору (DVR) при помощи коаксиального кабеля и BNC-разъёмов. Грамотный подбор коаксиального кабеля может обеспечить качественную картинку при длине кабеля до 300 м. К видеорегистратору для просмотра видеоизображений, передаваемых от камер наблюдения, также подключаются мониторы.

Схема подключения ip видеонаблюдения.

Последним барьером для полного перехода систем видеонаблюдения на системы, в основе которых лежат исключительно цифровые технологии, остался коаксиальный кабель, соединяющий видеокамеры и цифровой видеорегистратор. Компоненты современных цифровых систем (ip-камеры и видеосерверы) устанавливают между собой связь через обычные компьютерные сети или интернет (в том числе, используя беспроводные технологии). По сути, самые современные технологии формирования видеоизображений и новейшее сетевое оборудование позволяют создавать системы видеонаблюдения с безграничными возможностями.

Для установления связи между компонентами цифровых систем в последнее время применяется витая пара. В камере наблюдения устанавливается передатчик изображения, а в видеорегистраторе-приемник. При помощи связи между ними по витой паре происходит прием-передача видеоизображения. Подобная система связи позволяет организовывать высококачественное видеонаблюдение на расстояниях до 3000 метров.

Схема построениясистемы IP видеонаблюдения

Самый простой вариант подключения IP-камеры – просто соединить камеру и персональный компьютер, оснащенный сетевой картой, при помощи специального кабеля. В зависимости от вида соединяемых компонентов цифровой системы различают два вида сетевых кабелей – так называемые «прямые» и «перекрестные». Первый вид кабелей применяется для подключения компьютера к коммутатору или модему. Второй служит для соединения, например, двух компьютеров между собой через сетевые карты без применения дополнительного оборудования. Для правильного выбора необходимого кабеля следует при покупке объяснить продавцу, что и к чему предполагается подключать с его помощью.

Когда необходимый для подключения IP-камеры к компьютеру кабель приобретен, остается просто соединить с его помощью компоненты системы и присвоить видеокамере IP-адрес. Для просмотра и сохранения видеоизображений необходимо установить программное обеспечение, обеспечивающее работу данной IP-камеры.

Обеспечить системе возможность подключения большего количества камер сможет сетевой коммутатор. Для записи, хранения и воспроизведения видеоинформации понадобится сетевой видеорегистратор (NVR). Полная функциональность системы достигается при наличии доступа к ней ip видеонаблюдения через Internet. В таком случае сетевой коммутатор подключают к маршрутизатору, имеющему доступ к Internet, через широкополосный модем или Ethernet-кабель. После выполнения всех необходимых настроек обеспечивается удаленный доступ к видеокамерам и регистраторам.

Компоненты системы ip видеонаблюдения и порядок подключения.

• IP-камеры;
• канал передачи аудио-видеосигналов – витая пара;
• сетевой коммутатор: входящие гнезда – IP-камеры; выходящие гнезда – сетевой видеорегистратор (NVR), мониторы, маршрутизатор;
• маршрутизатор: входящие гнезда – сетевой коммутатор; выходящие – подключение к интернету.

Распределительные системы ip видеонаблюдения позволяют отображать порядка 100 видеоканалов на одном мониторе и осуществлять записи на жесткие диски изображения IP-камер. Система выполняет автоматические проверки наличия сетевых подключений, осуществляет ведение журнала событий, отображает режимы работы каждого канала.

Распределительная система осуществляет централизованный контроль записей видеоизображений от камер, расположенных на значительных удалениях друг от друга. С ее помощью можно охватить видеонаблюдением как разные районы одного города, так и разные города. Применение сетевых видеорегистраторов или видеосерверов, подключенных к сети Ethernet, обеспечит наблюдение и контроль одновременно за несколькими крупными объектами, на которых могут устанавливаться и локальные системы для видеонаблюдения.

sigadoma.ru

IP видеонаблюдение: схема и монтаж

Содержание:

1. IP системы видеонаблюдения
2. Схема IP видеонаблюдения
3. Монтаж систем IP видеонаблюдения
4. Как подключить IP камеру видеонаблюдения к видеорегистратору

Аналоговые системы видеонаблюдения постепенно заменяются более современными и прогрессивными технологиями. Среди них безусловным лидером считается IP видеонаблюдение, на основе специальных камер, с индивидуальными IP-адресами, такими же, как у компьютеров. Эти системы выполняют преимущественно охранные функции, в том числе и наблюдение за различными объектами. Вся зафиксированная информация передается на приемное устройство в зашифрованном виде.

IP системы видеонаблюдения

Основным элементом системы являются сетевые IP видеокамеры, передающие информацию в цифровом формате. С этой целью применяется протокол IP, а также сети Token Ring или Ethernet. В данном случае ип видеонаблюдение строится на таком же принципе, что и обычная локальная компьютерная сеть, где используются маршрутизаторы, роутеры, а связь осуществляется через Wi-Fi или с помощью кабеля. Для подключения к электросети используются блоки питания, а некоторые модели получают электроэнергию от автономного встроенного аккумулятора.

Устройство нормально функционирует и с РоЕ, когда питание по витой паре поступает совместно с информацией. Принимать данные можно в любом месте, где имеется сеть Интернет. По своей сути эти приборы являются разновидностями веб-камер. Однако их конструкция более совершенная и наилучшим образом приспособлена для того, чтобы вести визуальное наблюдение записывать и передавать изображения и звуки. Такая камера представляет собой автономное независимое сетевое устройство.

Сжатие матриц изображения выполняется различными способами – MJPG (покадровый) или MPEG-4 (потоковый). Отдельные типы камер могут передавать информацию в обычном виде, без использования сжатия.

Типовое айпи видеонаблюдение состоит из одной или нескольких камер, точек доступа – роутеров, отдельного IP-регистратора, а также приемника сигнала, выполняющего функции регулировки и управления. Такими приемниками служат компьютеры, планшеты или смартфоны. Система дополняется обычными или импульсными блоками питания и реле управления внешними устройствами.

Стандартная IP-камера функционирует следующим образом. Через сетевой кабель или Wi-Fi одна или несколько таких камер подключаются к компьютеру с соответствующим программным обеспечением. В итоге создается локальная компьютерная сеть. В настройках роутера нужно прописать сетевые значения – DNS, IP-адрес и другие параметры подсети. Это позволит компьютеру распознать устройство и на его экране появится передаваемое изображение. Для настройки камеры в конкретном режиме используются драйвера.

Схема IP видеонаблюдения

Прежде чем рассматривать систему IP видеонаблюдения, необходимо сравнить ее с другими системами, которые применяются до сих пор. В их числе есть аналоговое видеонаблюдение, с передачей сигналов на видеомагнитофон и выводом изображения на монитор.

Существуют и другие системы, использующие комбинации аналоговых устройств, цифровых регистраторов и компьютерных сетей. Все элементы в таких сетях тесно связаны между собой и не могут работать автономно. В отличие от них, в IP видеонаблюдении применяются видеокамеры с собственным программным обеспечением и подключением к интернету. Данная система обеспечивает трансляцию изображений не только в локальную сеть, но и в интернет. Для передачи используются беспроводные адаптеры, модемы и мобильные телефоны.

В первую очередь построение системы видеонаблюдения на IP видеокамерах зависит от индивидуальных особенностей того или иного объекта, на котором осуществляются функции визуального контроля. Поэтому в каждом конкретном случае параметры аппаратной и программной частей будут изменяться вместе с требованиями к локальным сетям.

Схема размещения камер разрабатывается заранее, учитывая углы захвата и поворота, чтобы все основные места охраняемой зоны попадали под постоянное наблюдение. Благодаря программному обеспечению становится возможен просмотр, запись, обработка и хранение данных, полученных с камер. Информация может быть рассортирована по каким угодно параметрам, сами видеорегистраторы при необходимости поворачиваются в нужную сторону. При возникновении нештатной ситуации, отправляется сигнал на почтовый ящик или сервер.

Локальная вычислительная сеть должна обладать определенными параметрами, в зависимости от количества камер, задействованных для наблюдения. Если в системе установлено менее 10 видеорегистраторов, скорость сети от камеры до коммутатора составляет как минимум 10 Мбит/с, а на участке коммутатор-компьютер — 100 Мбит/с. При использовании дорогих камер с высоким разрешением, пропускная способность сети на участке камера-коммутатор должна возрасти в 2-3 раза. Иногда на объектах уже используется локальная сеть, в этом случае для видеонаблюдения рекомендуется зарезервировать отдельную линию, поскольку большое количество передаваемых данных приводит к созданию дополнительной нагрузки.

Стандартное построение системы видеонаблюдения в целом одинаково для больших и маленьких помещений. Изменяется лишь количество видеокамер, мощность серверов для хранения и обработки информации, емкость жестких дисков и параметры самой сети. При необходимости общая локальная сеть может разбиваться на отдельные подсети с целью снижения нагрузки на сетевые порты.

Монтаж систем IP видеонаблюдения

Во время установки любых систем видеонаблюдения выполняются следующие действия:

• В установленных местах монтируются видеокамеры по заранее составленной схеме.
• Прокладываются линии для подключения питания и передачи сигналов.
• Устанавливается дополнительное оборудование.
• Все элементы IP системы соединяются между собой, а затем они подключаются к видеосерверу или регистратору.

Для крепления всех частей и деталей используются жесткие конструкции, чтобы не возникало вибраций из-за влияния внешних факторов. Силовые кабели и слаботочные сети должны прокладываться параллельно, на расстоянии не менее 50 см между собой. Нередко применяются IP камеры видеонаблюдения, установка которых производится на улице. В таких случаях для их защиты используются термобоксы. Импульсные блоки питания не должны запускаться без подогрева при низких температурах. Вся сборка и герметизация элементов системы по возможности должна проводиться в помещениях, чтобы предотвратить образование конденсата.

В сетевых системах видеонаблюдения передача сигнала осуществляется с помощью коммутаторов, устанавливаемых через каждые 100 метров кабеля витая пара. Размещение камер может быть выполнено в различных вариантах – звездой, кольцом или деревом. В первом случае используется большое количество соединительных линий, без свитчей и дополнительных расчетов.

Свитчи применяются в двух других монтажных схемах, обеспечивая прокачку суммарных видеопотоков от разных камер через единый порт. В зависимости от разрешения, типа сжатия и скорости передачи производится расчет индивидуальных и суммарных потоков, выбирается нужная модель коммутатора и схема монтажа для данной системы.

electric-220.ru

Создание системы уличного видеонаблюдения через Интернет

После принятия решения на общем собрании собственников жилья об установке на придомовой территории двух шлагбаумов, сразу же было принято решение и об установке системы онлайн видеонаблюдения. Установка системы видеонаблюдения была вызвана необходимостью защиты шлагбаумов от вандалов, обеспечением безопасности жителей дома при возвращении в позднее время и охраной припаркованных во дворе автомобилей. Всем было очевидным, что наличие установленных на стенах дома видеокамер и предупреждающих табличек о видеонаблюдении отпугнет практически всех потенциальных нарушителей закона. Поэтому проголосовали все единогласно.

Определение точек установки видеокамер

Самым ответственным и трудным этапом при создании системы уличного видеонаблюдения является выбор точек установки видеокамер, так как необходимо не только обеспечить наблюдение за требуемой зоной придомовой территории, но и учесть множество дополнительных технических требований. Ведь необходимо не только выбрать надежную поверхность для крепления видеокамер, но и минимизировать длину кабелей, через которые подается питающее напряжение и передается видеосигнал на активное оборудование. Кроме того необходимо исключить попадание прямых солнечных лучей в объектив видеокамер и падение глыб снега с крыши дома. Необходимо еще подумать о защите видеокамер и активного оборудования от воров и вандалов.

Проектирование системы видеонаблюдения за придомовой территорией начинается с ее обхода и изучения зон наблюдения. После обозначения предполагаемой точки установки видеокамеры нужно взять любой фотоаппарат (подойдет даже мыльница с Zoom) и став у стены под намеченным местом установки видеокамеры посмотреть, как выглядит зона, за которой требуется наблюдать на экране фотоаппарата. Изменяя с помощью системы Zoom фокусное расстояние объектива фотоаппарата можно с большой достоверностью определить, насколько удачно выбрана точка для установки видеокамеры. Таким простым способом можно определить не только точки установки видеокамер, но и их количество. В дополнение, зная диапазон изменения фокусного расстояния объектива фотоаппарата, можно будет прикинуть, какое фокусное расстояние должен будет иметь объектив видеокамеры.

После выбора точек установки видеокамер и нанесения их на план придомовой территории получилась схема уличного видеонаблюдения, представленная на чертеже.

Как видно на схеме, система из трех видеокамер позволит с перекрытием обеспечить видеонаблюдение за всей придомовой территорией, включая шлагбаумы, входы в подъезды, стоянку автомобилей и наблюдение за местами установки самих камер. Как показала практика, для детального наблюдения за входом в пятый подъезд и расположенной рядом с ним автостоянкой необходима установка четвертой видеокамеры (ее нам обещали установить арендаторы, поэтому в рамках этого проекта камера отсутствует).

Структурная схема системы уличного видеонаблюдения

Благодаря построению системы видеонаблюдения на основе IP камер структурная схема системы получилась очень простой и представляет собой видеокамеры с блоком питания, подключенные с помощью кабеля витых пар к портам роутера. Выход роутера WAN подключен к сети Интернет. Видеокамеры устанавливаются на улице, а роутер и блок питания видеокамер в металлическом боксе в подъезде дома.

Применение IP камер в системе видеонаблюдения исключило необходимость установки видеорегистратора в непосредственной близости от них. В дополнение запись видеоизображения может осуществлять любой желающий имеющий доступ в Интернет с помощью стационарного компьютера, ноутбука или видеорегистратора. При этом для записи подойдет даже самый маломощный компьютер, главное чтобы винчестер был достаточного объема.

Из личной практики, для записи изображения с трех видеокамер цветного изображения в течение суток в формате Full HD (1920×1080) при частоте 5 кадров в секунду требуется 30 Gb места на винчестере. В неделю, что вполне достаточно, архив будет занимать всего 210 Gb, что для современных жестких дисков совсем немного.

Представленная схема системы видеонаблюдения позволяет легко увеличить количество видеокамер. Достаточно заменить четырех портовый роутер на роутер с восьмью портами.

Если видеокамеры установлены на значительном удалении друг от друга, то целесообразно подключить их отдельными группами. Каждая дополнительная группа подключается к сетевому коммутатору (свитчу), а свитч подключается к роутеру всего одним кабелем витых пар.

При такой схеме построения системы видеонаблюдения через Интернет, вне зависимости от количества видеокамер, понадобится только одни фиксированный IP.

Если требуется создать локальную систему видеонаблюдения без подключения к Интернету, то тогда роутер заменяется коммутатором, к которому можно подключить любое количество компьютеров, сервер, видеорегистратор и другие IP устройства. Число подключаемых устройств ограничивается только количеством портов и быстродействием коммутатора. Все порты коммутатора равнозначны и поэтому правил подключения устройств, если это не указано в документации к коммутатору, нет. Схема организации простейшей локальной системы видеонаблюдения изображена на фотографии.

Таким образом, минимальный комплект системы видеонаблюдения может состоять всего из одной IP черно-белой или цветной видеокамеры и компьютера. Если создается система видеонаблюдения, состоящая из большего количества видеокамер, то дополнительно понадобится коммутатор или роутер любого производителя.

Выбор видеокамер

Главным условием жителей дома при принятии решения об установке системы видеонаблюдения было обеспечение круглосуточного просмотра видеоизображения с камер в онлайн режиме на любом мобильном или стационарном компьютере без установки дополнительного программного обеспечения. Исходя из этого требования, и с учетом современных тенденций развития систем уличного видеонаблюдения и производился выбор видеокамер.

В зависимости от типа, выходящего из видеокамеры видеосигнала, для видеонаблюдения применяются два вида видеокамер – аналоговые и цифровые. Для передачи видеосигнала с аналоговой видеокамеры в Интернет необходимо его преобразовать с помощью видеорегистратора или другого устройства в цифровой сигнал. В отличие от аналоговых видеокамер цифровые IP видеокамеры имеют встроенный WEB сервер и подключаются непосредственно к любой сети – локальной, WAN или Интернет. Поэтому видеорегистратор в системах видеонаблюдения, выполненных с применением IP камер можно устанавливать как непосредственно рядом с IP видеокамерами, так и в любом другом месте. При этом в качестве видеорегистратора можно использовать любой компьютер, подключенный к сети Интернет. Такая возможность, в совокупности с другими преимуществами, определила выбор IP видеокамер для системы уличного видеонаблюдения, так как установка видеорегистратора в подъезде дома предоставляла возможность его порчи или хищения злоумышленниками для уничтожения улик совершенного преступления.

Хотя IP видеокамеры стоят на много дороже, чем аналоговые, зато обладают, кроме выше перечисленных, рядом дополнительных преимуществ: сохраняют первоначальное качество изображения в независимости от длины кабелей, имеют более высокую детализацию картинки, позволяют осуществлять дистанционную настройку параметров и управлять правами доступа, имеют встроенный датчик движения, совместимы с сетевым оборудованием любых производителей.

Выбор IP камеры по техническим характеристикам

Работать IP видеокамерам предстояло на улице в сложных климатических условиях. Поэтому температура эксплуатации и влажность стояли на первом месте. Так как камеры должны были работать круглосуточно (днем при ярком солнце и ночью, практически в полной темное), то вторым требованием была способность видеокамер выдавать качественное изображение в широком диапазоне освещенности. Чтобы была возможность видеть номера проезжающих автомашин и лица прохожих камеры должны были обладать высоким разрешением. Этим требованиям видеокамеры должны были удовлетворять в полной мере.

Дополнительными требованиями было наличие возможности ручного механического изменения фокусного расстояния объектива, поддержание всех современных потоков видеоинформации и возможность подачи питающего напряжения и цифрового сигнала через один кабель по стандарту PoE (IEEE 802.3at-2009).

Из представленных на рынке цветных IP-видеокамер полностью соответствовала предъявляемым требованиям цветная IP-камера в уличном исполнении Space Technology St-182 IP, но она была очень дорогой. Дальнейший поиск позволил найти более дешевый не брендовый аналог – цветную IP-видеокамеру ROKA R-2020. Как показало время, выбор оказался правильным. В таблице приведены основные технические характеристики цветной IP-видеокамеры ROKA R-2020. Внешний вид видеокамеры представлен на фотографии выше.

ydoma.info

Построение Ethernet-сети для IP-видеонаблюдения / Habr

Вопросов возникает очень много. Какая схема подключения? Перед прокладкой кабеля возникает вопрос: а как класть? Какой кабель класть? Сколько волокон должно быть? А что, его еще и варить надо? Какое активное оборудование использовать?… И т.д.

Давайте рассмотрим все эти вопросы по порядку, на примере абстрактной территории.

На рис. №1 дана схема такой территории.

Рис.1

Расстановку, выбор типа и необходимого количества камер, их направление мы опускаем, поскольку данные вопросы требуют отдельной статьи. Периметр нашей территории порядка 1550 метров. Допустим, что для видеонаблюдения будут достаточны 15 IP-камер, расположенных в радиусе 100 метров от шкафов. Такое расстояние обусловлено тем, что стандарт Ethernet регламентирует рабочее состояние сегмента, длиной не более 100 метров. В настоящее время стандартом «де-факто» является использование технологии POE, которая позволяет подавать питание на камеру от коммутатора по тому же самому UTP-кабелю, по которому она подключена. Это решает очень много проблем, связанных с подачей электричества, поскольку в этом случае достаточно запитать управляющий шкаф с коммутатором, а о питании камеры при этом уже можно не заботиться.

Таким образом, мы получаем от 2 (на схеме: кружок с меткой «2к») до 3 (на схеме: кружок с меткой «3к») камер на шкаф.

Разумно было бы объединить данные шкафы с серверной оптическим кабелем, используя 2 направления (показаны на схеме красным и синим цветом). На рис.2 в схему добавлены оба направления кабеля, шкафы, и «возможное» положение шкафа №7, который мы, допустим, на этом этапе монтировать не собирались, но хотим, чтобы такая возможность у нас в будущем была.

Рис.2

Теперь возникает вопрос: какую конструкцию кабеля использовать? Ответ на данный вопрос зависит во многом от способа прокладки. К примеру, в случае если по периметру территории расположены столбы, то разумнее использовать «подвесной кабель с выносным силовым элементом». Конструкция такого кабеля показана на рис. 3.

Рис.3

Используя номенклатуру одного из крупных поставщиков оптического кабеля, компании «Интегра», модель такого кабеля будет называться ИК/Т-М4П-Aх. Последние 2 символа означают: «А» — одномодовый кабель, и на месте «х» ставится количество волокон. К примеру «A8» — это 8 одномодовых волокна.

Если кабель планируется уложить в грунт, либо смонтировать вдоль забора, то разумнее выбрать конструкцию с легкой броней. См. рис. 4

Рис.4

Согласно все той же номенклатуре компании «Интегра», модель будет называться ИКСЛ-М4П-Ах.

В реальных проектах возможны комбинации этих, а так же использование других конструкций, но кабели, описанные выше, используются наиболее часто.

Тип кабеля выбрали, однако теперь, возникает вопрос, а как объединить это все на уровне оптических волокон, или другим словами: «Как варить-то будем, заказчик?»

Тут стоит рассмотреть все три возможных сценария развития событий. Если говорить кратко, то все соединить:

— последовательно «шиной»;
— звездой, используя отдельные волокна/волокно на оптическое соединение.

На этом этапе необходимо построение так называемого «сварочного плана». Зачем он нужен? Ну, во-первых, вы, как заказчик для себя будете иметь перед собой подробную схему соединений, которая в дальнейшем вам пригодится в процессе эксплуатации. Во-вторых, приглашая инженера-сварщика со стороны, либо давая задания своему специалисту, нет никакого другого способа четко и ясно поставить задачу. И, в-третьих, на этой схеме будут видны все 3 варианта соединений, которые мы сейчас и рассмотрим.

Рис.5

Итак, вариант №1: последовательно «шиной», дан на рис. №5. Черными точками на этой схеме обозначены места сварок, черными квадратами обозначены коннекторы, а линии заканчивающиеся маленькой черточкой — это свободно оставленные волокна.

Как видно из схемы, в кабеле будут задействованы всего 2 волокна, в том числе и при добавлении нового шкафа. В случае, если в кабеле более 2-х волокон, на этапе монтажа рекомендуется произвести сварку свободных волокон, как это показано на примере 3-го волокна. Это будет сделать в любом случае полезно, поскольку в случае дальнейшего развития сети не нужно будет лезть в уже смонтированные шкафы, увеличивая риск возникновения внештатных ситуаций.

При использовании этой схемы мы видим, что для прокладки нам потребуется 2-х и более волоконный оптический кабель, а от оборудования требуется наличие минимум 2- оптических портов.

Данная схема, хоть и привлекательна своей простотой, очевидностью и меньшим количеством сварок, однако в ней есть один существенный недостаток. Представим, что что-то случилось с оборудованием в шкафу №1. Что станет с нашими подключениями в шкафах №2 и №3? Верно! Мы их потеряем.

Чтобы избежать подобных случаев, необходимо продолжить кабель из шкафа №4 и вернуть его (желательно иным путем, к примеру посредством подключения к шкафу №5) в серверную, создав таким образом кольцо. При этом, разумеется, требуется поддержка «кольца» активным оборудованием, и правильная его настройка. И очевидно подобное потребует дополнительно 420 метров кабеля и управляемых коммутаторов, которые отнюдь не дешевы.

Следует упомянуть, что в рассматриваемой схеме возможно использование всего одного волокна, если применить оптическое оборудование WDM, позволяющее передавать и принимать сигнал с использованием 1 волокна на разных длинах волн. Однако описанную выше проблему это не решает.

Альтернативой этой схеме соединения, будет использование топологии «Звезда», показанная на рис. 6.

Рис.6

Как видно из этой схемы, при использовании данной топологии каждый шкаф будет подключен «независимо» от соседних. Почему слово «независимо» взято в кавычки? Следует понимать, что безусловно мы потеряем соединения в шкафах №2 и №3, если разрубить, к примеру, кабель между серверной и шкафом №1. От подобной неприятности спасет только построение настоящего кольца, описанного выше. Однако от проблем с питанием или выходом из строя оборудования внутри шкафа №1 это спасает однозначно.

На схеме видно, что количество сварок возрастает, поскольку, если не использовать «транзитный» монтаж, то необходимо сваривать каждую пару волокон, проходящих транзитом через соседний шкаф. Безусловно, как и в предыдущем варианте, возможно использование WDM приемо-передатчиков, что в свою очередь в двое сократит количество используемых волокон, а равно и количество сварок.

Какую схему выбирать — решает заказчик.

Поскольку нам желательно обеспечить независимое функционирование каждого шкафа друг от друга и использовать недорогое оборудование, в данном примере мы возьмем за основу схему соединения «звезда», при которой от серверной до каждого шкафа будут идти 2 отдельных волокна.

Виртуально со схемой мы определились, однако как же это будет выглядеть на практике? Обычно, для минимизации потерь с одной стороны, и надежного оконечивания с другой, для терминации волокон внутри шкафов возможно использование оптического бокса модели GP-B. Его внешний вид показан на рис. 7

Рис.7

Бокс имеет два порта для кабеля (вход и выход в нашем случае) и крепление для выходящего оптического шнура. Особенностью данного бокса является то, что волокна, подлежащие терминации привариваются непосредственно к половинкам патчкордов, а транзитные волокна свариваются в сплайс-кассету. Таким образом упрощается соединение (убирается связка сварка+пигтейл+адаптер+патчкорд), тем самым уменьшаются потери. В нашем случае мы будем использовать 1,5 метровые половинки 3-х метрового патчкорда LC/UPC-LC/UPC-SMB1-DX-3M. Вопроса об использовании коннектора LC/UPC мы коснемся несколько позже.

В этой связи отмечу, что некоторые заказчики, желающие «сэкономить» себе в убыток, ограничиваются только сплайс-кассетой и привариванием пигтейла (диаметром 0.9мм), что в итоге ведет к обрывам и прочим неприятностям.

Данное решение будет надежно фиксировать оба конца оптического кабеля, предохранять места сварки и даст возможность подключить оборудование при помощи защищенного 3мм оболочкой шнура.

В серверной вопрос терминации кабеля обстоит несколько иначе. Поскольку зачастую серверная комната оборудована 19 дюймовым шкафом, то в этом случае необходимо применить оптический кросс. В нашем случае нам необходим оптический кросс, укомплектованный на 16 оптических портов. Хорошим выбором станет модель FODF-1U-24SCSX/24LCDX, показанная на рис. 8.

Рис.8

Эта модель имеет легкий алюминиевый корпус, 3 сменные планки, рассчитанные на адаптеры либо SC simplex либо LC duplex, и емкую сплайс-кассету. Практически это все, что нам нужно.

В дальнейшем нам, разумеется, понадобятся оптические патчкорды, к примеру SC/UPC-LC/UPC-SMB1-DX-1M, которые отлично подойдут для подключения нашего оборудования к этому кроссу.

Теперь настало время определиться с активным оборудованием. Разумеется, задачу можно решить с использованием офисных коммутаторов-мыльниц и медиаконверторов, создав таким образом, неповторимую кучу оборудования, внушающую ужас обслуживающим инженерам. Возможно читатель уже слышал, или даже использовал так называемые «промышленные» коммутаторы (подобные MOXA, Hirschmann и т.д.). Однако решение на их основе может довольно дорого. Как лучше поступить и выбрать в меру недорогое оборудование, которое бы решало наши задачи? Такое оборудование существует! Для примера возьмем две модели неуправляемых коммутаторов с POE портами FastEthernet и портом SFP. Ниже на рис.10 даны 2 модели в 4-мя и 8-ю портами соответственно:

Рис.9

Как вы видите, мы имеем дело со коммутаторами в формфакторе «industrial», позволяющим монтировать данные модели на DIN рейку и эффективно работать в неблагоприятных условиях.

Данная модель относится к классу неуправляемых коммутаторов, что в свою очередь положительно сказывается на его цене. В нашей схеме мы можем выбрать модель UTP7204E-POE, с четырьмя медными POE портами и одним SFP портом.

Внесем ясность: а куда же тут подключать оптику? А оптику мы будем подключать к SFP модулю, который, в свою очередь будет вставлен в SFP порт коммутатора. Зачем нужны такие сложности, спросите вы? А мы ответим — использование различных оптических модулей дает возможность использовать данный коммутатор и в схемах с 2-мя волокнами, и в схемах с 1-м волокном, и на многомодовом волокне, и на различных расстояниях и тд.и т. п. Одним словом, подбираете нужный вам оптический модуль, вставляете его в коммутатор, и готово!

В нашем случае мы выберем недорогой оптический модуль модели APS31123xxL2 показанный на рис.10

Рис.10

Этот гигабитный модуль работая по 2-м волокнам, позволит нам делать соединения на расстоянии до 2км!

Хорошо, в шкафах мы будем использовать 4-х портовые коммутаторы, а что можно использовать в серверной?

В серверной, чтобы собрать все оптические линки, нам потребуется коммутатор посерьезнее. Итак, модель UTP7524GE-MX — это гигабитный модульный (что очень важно) управляемый коммутатор. Его внешний вид показан на рис. 11

Рис. 11

Модульным он назван потому, что позволяет, в процессе роста самой сети, использовать дополнительные модули для подключения оптических линков. Всего таких модулей можно поставить до 3 штук, т. е. 8 портов, 16 портов, и наконец, 24 порта!

Поскольку в нашем случае нам потребуется 6 портов для соединения с 6-ю шкафами, то одного модуля (см. рис.12), для начала, будет вполне достаточно.

Рис.12

И, конечно же, к нему нам потребуются такие же оптические модули, которые мы использовали в шкафах.

Остался один вопрос, на который я обещал ответить: почему коннектор LC/UPC? Просто потому, что, как вы заметили, в оптических SFP модулях чаще всего используется именно этот коннектор.

habr.com

IP видеонаблюдение: схема подсоединения цифровых устройств

Системы видеоконтроля по типу соединения элементов наблюдения и способу функционирования можно разделить на аналоговые и цифровые. Каждая из них обладает определенными особенностями, в которых разобраться самостоятельно довольно сложно. Аналоговые механизмы полностью проходят подключение по коаксиальному кабелю, и имеют очень низкое качество картинки. Такой метод соединения является устаревшим и применяется в основном в частном секторе. Схема подключения цифровым методом более действенная и имеет ряд преимуществ.

Какие преимущества цифрового соединения оборудования?

Цифровое подключение производится с применением специального кабеля: витой пары. Соединение по такому проводу дает возможность снизить риск потери информации на большом расстоянии и избежать искажения данных. Кроме соединения витым кабелем можно производить подключение сетевым шнуром, который позволяет соединять все приборы в общую локальную сеть с единым центром.

Системы IP видеонаблюдения представляют собой камеры и сопутствующее оборудование, собранное в общую сеть. Управление всеми аппаратами осуществляется с единого центрального сервера, на который поступают и проходят обработку данные с видеокамер. Подключение IP камер производится с применением сетевого кабеля, а для беспроводной аппаратуры подсоединение осуществляется через Wi-Fi.

Схема построения IP программ видеоконтроля включает в себя несколько типов оборудования, необходимого для стабильной и бесперебойной работы всего комплекса. В состав построения IP видеонаблюдения входят следующие элементы:

• Цифровые камеры;
• IP коммутаторы;
• Видеорегистратор;
• Сервер;
• Компьютер.

Комплекс IP видеокамер подключается к видеорегистратору при помощи сетевого кабеля или витой пары. Видеорегистратор необходим для сбора информации со всех камер на один общий поток, который в дальнейшем передается на центральный сервер или компьютер. Он не только производит сбор информации, но и, при необходимости, может сжимать данные для экономии места в базе. Также IP видеонаблюдение позволяет осуществлять хранение информации с целью ее воспроизведения в случае надобности.

Как осуществляется подсоединение по локальной сети?

Принцип построения IP видеонаблюдения строится на связи с компьютером. Для создания схемы наблюдения по сети необходимо наличие в компьютере сетевой карты, которая нужна для передачи и получения информации.

Видео IP сервер в общей схеме наблюдения необходим тогда, когда IP видеокамеры подключаются в уже существующую аналоговую сеть. При слиянии обеих сетей, камеры с аналоговыми составляющими подсоединяются вначале к видеосерверу, кодирующему информацию в цифровую. Видеосервер и видеорегистратор соединяются с компьютером посредством сетевого шнура.

На обоих концах провода при помощи специального обжима происходит зачистка концов кабеля, которые затем вставляются в коннектор по цветам.

Схема подсоединения, состоящая из IP камер, позволяет не только просматривать с них данные, но и также осуществлять хранение информации на центральном сервере. Единственным недостатком подключения через локальную сеть является возможность потери данных, если они хранились в архиве на сервере. В некоторых случаях, если нет пароля в базе или он взломан, часть файлов может попасть в руки злоумышленников.

На видео показано, как производится подключение:

Беспроводное соединение IP камер является сегодня более востребованным, чем соединение с помощью кабеля. Главными его преимуществами считаются:

• Установка в любом месте в независимости от высоты;
• Передача сигнала до нескольких километров;
• Дизайн здания не нарушается.

Беспроводная аппаратура подключается или через модем с Wi-Fi, сетевой адаптер, или с использованием SIM-карты.

camafon.ru

Cхема подключения IP-камеры — с коммутатором роутером и компьютером

В наше время все популярней становится IP-видеонаблюдение. Ip-камеры устанавливают для дома, квартиры, дачи поэтому многие задает себе вопрос: как же правильно подключить ip-камеру с возможностью удаленного доступа? Ответить на этот вопрос помогут схемы подключения ip-камер.

Для подключения камер заранее необходимо:

1. зарисовать схему подключения;
2. продумать пропускную способность оборудования и количество используемых цифровых видеокамер, в противном случаи может возникнуть перегрузка оборудования, что как правило приводит к зависанию камер видеонаблюдения или в потере качества;
3. скорость сетевой карты компьютера, должно быть не менее 1 Гбит;
4. если данные записываются и сохраняются, то учитываем скорость записи жесткого диска компьютера, путем подключения к интерфейсу sata3 и покупаем специальный диск для наблюдения со скорость шпиндера 7200.

Основные схемы используемые при подключении камер

Разберем основные схемы:

• Напрямую к компьютеру;

Ip-камера видеонаблюдения соединяется к компьютеру напрямую через витую пару rj45. При этом распиновка кабеля должна быть перекрестная, то есть с одной стороны провод обжат по вариантy А, с другой B.

Все устройства соединяются с роутером через витую пару. Распиновка кабеля стандартная с обеих сторон. Вариант 568B.

• через коммутатор;

Цифровая видеокамера и ПК соединяются с коммутатором.

Коммутатор или свитч — устройство для объединение хостов в одну сеть для передачи данных между ними.

Хостом может быть любое устройство с сетевым интерфейсом.

Выделим типы коммутаторов:

1. неуправляемый, то есть не настраиваемый. Передает кадры, но не поддерживают настраиваемые протоколы, такие как RSTP, VLAN. Самый бюджетный тип свитча. После покупки его достаточно включить в розетку и подсоединить к хосту и он уже работает;
2. управляемый, то есть настраиваемый.  Здесь вы можете настроить dhcp протокол, чтобы раздавать ip-адрес автоматически.

Поддерживает мониторинг портов. Позволяет получать статистику по каждому порту. После покупки, чтобы он заработал необходимо к нему подключиться и активировать порт, куда подключен кабель Ethernet.

• Схема с добавлением регистратора;

Зачем нужен регистратор?

Для ip-камер функции видеорегистратора может выполнять персональный компьютер. Основная функция — запись данных на жесткий диск. Однако с ростом видеокамер нагрузка на жесткий диск значительно возрастает. Бывает так, что запись видео и одновременный просмотр видеозаписи, приводит к зависанию камер. В этом случаи без регистратора не обойтись.

• С использованием технологии Poe, коммутатора и роутера;

Технология PoE позволяет запитать цифровую видеокамеру через витую пару.

Присутствие роутера дает возможность удаленного доступа к устройству.

• использование дополнительного оборудования SVP 17 и SVP 17/ IP-грозозащита.

Оборудование такое как svp 17/IP грозозащита гасит электростатические заряды, отводит их на шину заземления.

Другие статьи:

www.ip-nablyudenie.ru