Wstęp do świata kamer megapikselowych IP

Systemy telewizji przemysłowej CCTV nieustannie zaskakują nas nowościami. Co kilka miesięcy pojawia się partia nowych kamer lub rejestratorów, które posiadają wysoce wydajne parametry.

Kilka lat temu rejestratory cyfrowe powszechnie były dostępne z kompresją wideo MPEG-4, natomiast lepsza kompresja H.264 była spotykana tylko w droższych urządzeniach. Obecnie sytuacja wygląda tak, że kodek H.264 występuje w większości urządzeń elektronicznych przeznaczonych dla rynku monitoringu CCTV.

Postępująca miniaturyzacja elektroniki pozwala na produkcje bardziej precyzyjnych przetworników oraz szybszych procesorów (przy zachowaniu małego poboru energii). Aby uzmysłowić sobie szybkość rozwoju elektroniki i informatyki, pozwolę sobie przytoczyć pewną hipotezę, którą kiedyś przeczytałem na jednym z portali internetowych. Brzmi ona następująco:

„Gdyby motoryzacja dokonała takiego postępu, jaki miał miejsce w przemyśle elektronicznym, wszyscy jeździlibyśmy dziś samochodami kosztującymi 25 dolarów i zużywającymi galon paliwa na 1000 mil.”

Wróćmy jednak do naszych systemów telewizji przemysłowej. Zdecydowana większość systemów monitoringu jest oparta na kamerach analogowych. Instalacja takiego systemu sprowadza się do ułożenia odpowiedniego okablowania (zazwyczaj przewód koncentryczny 75 ohm), zarobienia wtyczek BNC i podłączenia zasilania do kamer (osobnym przewodem). To wszystko wraz z rejestratorem cyfrowym, czyli „nagrywarką” tworzy prosty system telewizji przemysłowej CCTV.

Należy zadać sobie pytanie, jak to jest w przypadku monitoringu IP?

Informacje wstępne

Kamery megapikselowe IP cechują się znacznie wyższą rozdzielczością, od tej spotykanej w klasycznych kamerach analogowych. Istnieje ryzyko, że po obejrzeniu obrazu z kamery megapikselowej, instalator już nie będzie chciał wracać do kamer analogowych. Kamery sieciowe posiadają gniazdo ethernet RJ-45, które umożliwia realizację połączenia z internetem – Podłączając kamerę do switcha sieciowego, np. POE-FSH804.

Występuje tutaj podobna analogia, jak w przypadku typowych sieci LAN – Kamery są mini „komputerami” tworzącymi sieć i mogą korzystać z wielu zalet sieci komputerowej. Jeśli zajdzie potrzeba przesłania sygnału z kamery drogą radiową, wystarczy wpiąć kamerę do AP (Acces Point) i odpowiednio skonfigurować połączenie. Istotną zaletą większości kamer IP jest wbudowany tzw. Video Web Server – Umożliwia bezpośrednie zalogowanie się do kamery, bez udziału urządzeń pomocniczych, takich jak np. rejestratory NVR.

Rozbudowa systemu i kompatybilność

Każda kamera IP jest widziana w sieci pod pewnym adresem IP, dzięki czemu systemy CCTV IP mogą składać się nawet z setek kamer. Zarządzanie tak rozbudowanym systemem może się odbywać z poziomu komputera osobistego, przy pomocy dedykowanego oprogramowania typu CMS. Wielu producentów kamer sieciowych, projektuje je zgodnie ze standardem ONVIF – W pewnym stopniu daje możliwość współpracy urządzeń różnych marek.

Zasilanie i komunikacja w jednym kablu

Wiele kamer sieciowych wspiera standard PoE (Power over Ethernet) – Transmisja sygnału użytecznego i zasilanie przez skrętkę komputerową. To duże uproszczenie przy instalacji, ponieważ wymaga doprowadzenia tylko jednego kabla do miejsca, w którym będzie kamera. Po skrętce może być również realizowana dwukierunkowa transmisja audio oraz sterowanie kamerami obrotowymi PTZ.

Jeśli istnieje już sieć komputerowa na obiekcie, to można wpiąć kamery do tej sieci. Ale uwaga! Aby system działał stabilnie i niezawodnie, polecamy budować zawsze osobną sieć LAN, przeznaczoną specjalnie dla kamer IP. Pamiętajmy, że wysoka jakość obrazu generuje duży strumień danych. Powinien być jak najsprawniej przetransportowany w sieci, aby obraz był płynny.

Rejestrator cyfrowy NVR czy dedykowane oprogramowanie na PC?

Kolejną zaletą systemów IP, jest szeroki wybór możliwości rejestrowania obrazu z kamer. Klasycznym rozwiązaniem jest zastosowanie rejestratora cyfrowego typu NVR (Network Video Recorder), np. NVR0402-P. W bardziej złożonych, rozproszonych systemach warto posługiwać się dedykowanym oprogramowaniem na komputer PC.

Który wariant jest lepszy?

Nie ma tutaj jednoznacznej odpowiedzi. Często w małych systemach, z kilkoma kamerami IP wystarcza drobny rejestrator NVR IP (istnieją rejestratory obsługujące dziesiątki kamer sieciowych). Z drugiej strony, istnieje możliwość budowania prostych systemów w oparciu o dedykowane oprogramowanie (Często dołączane do zestawu kamery) Przykładem może być oprogramowanie CamPro Express, które jest darmowo dostarczane do kamer IP firmy Airlive.

Hybryda – Łączenie systemów analogowych i systemów IP

Czasami zachodzi potrzeba monitorowania tylko kilku pomieszczeń w wyższej rozdzielczości HD. Pozostałe kamery mają generować poglądowy obraz, bez nadmiernych szczegółów – Jest na to rozwiązanie. Dostępne są tzw. rejestratory hybrydowe, które pozwalają na podłączenie typowych kamer analogowych PAL oraz megapikselowych kamer sieciowych. Dzięki temu można zastosować tańsze kamery w miejscach mniej strategicznych, a w miejscach szczególnie ważnych zastosować wysokiej jakości kamery megapikselowe.

Mały system CCTV przy zastosowaniu tylko jednej kamery

Jak wspomniałem na początku artykułu, większość kamer IP posiada wbudowany tzw. Web Serwer. Niektóre kamery jak np. BCS-BIP7200 posiadają gniazdo na kartę pamięci SD/SDHC (lub odpowiedniki kart w wersji micro) – Na kartę może być zapisywany obraz video z kamery. Przypomina to działanie rejestratora cyfrowego i tak właśnie jest. Wystarczy jedna kamera z kartą SD, aby stworzyć wydajny podgląd pomieszczenia wraz z nagrywaniem obrazu. Takie zastosowanie jest idealne do małych obiektów, np. do podglądu placówki pocztowej lub kiosku itp.

Kamery IP, a kamery megapikselowe

Należy pamiętać, że samo pojęcie „kamera IP” nie oznacza jeszcze wysokiej rozdzielczości obrazu (mowa o obrazie megapikselowym). Proste kamery IP oferują obraz o zbliżonej jakości do kamer analogowych. Różni się w zasadzie medium transmisyjne i rodzaj transmitowanego sygnału. Dopiero kamery IP megapikselowe pozwalają na osiągnięcie wysokiej rozdzielczości obrazu. Ten „szczegół” jest często pomijany i niektórzy nazywają te urządzenia ogólnie jako „kamery IP”, co w pewnych sytuacjach może prowadzić do nieporozumień.

Czy warto inwestować w systemy CCTV IP?

W ciemno mogę powiedzieć – tak. Rynek się rozwija i już w niedalekiej przyszłości duża część projektowanych i sprzedawanych systemów będzie oparta na technologii IP. Ta tendencja będzie się powiększać i na pewno warto się wdrażać w nowe technologie. Obecnie większość producentów posiada w swojej ofercie rozwiązania IP, w rozsądnej cenie.