Juraj Procházka Juraj Séta
Az analóg videoátvitel évtizedek óta kizárólagos technológia a kamerarendszerekben. Ez még a 21. század második évtizedének elején is igaz volt. Bár az első digitális fényképezőgépek a nyolcvanas évek elején jelentek meg, a forradalom csak 22 évvel ezelőtt kezdődött. A hálózat, azaz az IP kamerák váltak alternatívává.
A digitális jel átvitelét TCP/IP protokoll formájában használják, amely a megfelelő ismétlők és útválasztók segítségével számítógépes hálózatokban terjeszthető. Nagy távolságokat is elér a minőség romlása nélkül.
IP kamerák - több mint 20 éves fejlesztés
A svéd Axis vállalat úttörő lett a digitális fényképezőgép-rendszerekben, amely 1996-ban piacra dobta a világ első IP-kameráját. Megszületett az Axis NetEye 200.
Az első hálózati kamera CIF felbontásban (352 × 288 képpont) 1 képkocka/s sebességgel (1 képkocka másodpercenként) vagy normál TV PAL felbontásban (704 × 576 képpont) 1 képkockával 17 másodperc alatt továbbította a videót.
A korabeli hagyományos analóg kamerákkal összehasonlítva ez nem volt győzelem, de a technológiai forradalom kezdete volt, sőt, a tárgyak internete (IoT) első tippje.
Bár az internet gyökerei csaknem 50 évre nyúlnak vissza, amikor az ARPANET csomaghálózatot (amelyet az ARPA kutatási ügynökség alapított, a mai DARPA katonai ügynökség elődje alapított) az Egyesült Államokban 1969. október 29-én elindították, széleskörű használata sokkal később .
A fő ok az analóg modemeken alapuló korlátozott energiaátviteli technológiák voltak. A gyorsulás csak az ISDN vonalak és különösen az xDSL család technológiáinak megjelenésével járt, amely megnyitotta az utat a távközlési szolgáltatók számára az akkori telefonhálózatok közös fémes vonalain történő gyorsabb adatátvitel előtt.
Az IP kamerák esetében azonban ezek elsősorban a zártláncú televízióban (CCTV), azaz a helyi LAN-ban történő továbbítások voltak. Elegendő adatátviteli sebesség itt volt elérhető sokkal korábban.
Az IP kamerák előnyei
Az IP kamerák nagy előnye nemcsak az átvitel lehetősége volt, hanem a videojel rögzítése is. Bár a kezdetben szalagos videomagnókat is használtak, úgy tűnik, hogy a digitális jelet merevlemezzel rögzített digitális DVR-ekbe, vagy közvetlenül a számítógép vagy a videokiszolgáló lemezére rögzítik.
Később a DVR-eket analóg kamerákkal (és ma HDCVI, HDTV vagy AHD kamerákkal is) kezdték használni, de itt a videó digitális jellé történő átalakítását közvetlenül a felvevő átalakítója biztosítja.
Az IP kamerákból azonban rögzítő nélkül is létrehozhat kamerarendszert (ezt hálózati kamerák esetében a "Network Video Recorder" nevű NVR-nek hívják), bár lehet, hogy nem ez a helyzet, de bizonyos körülmények között ideális megoldás lehet.
Avigilon 2.0C-H4A-25G-BO2-IR FORRÁS | Avigilon
Minden hálózati kamerának megvan a saját IP-címe, így közvetlenül a hálózaton is megkeresheti a videófolyamát, és megtekintheti azt egy közös videolejátszó program segítségével. Jobb szoftvert kínál azonban a speciális szoftver, ahol több kamerával rendelkező videókat készíthet Windows-okkal, vagy az archívumból vezérelheti a videók keresését és lejátszását.
"Vas" videomagnó nélkül is
Ez akkor igaz, ha NVR-t hoz létre a számítógépén, és a kamerák videóit közvetlenül a merevlemezére írja. Ez a megoldás nem tartozik az optimális megoldások közé. Ha azt szeretné, hogy megbízhatóan archiválják a kamerákból származó videókat, akkor a PC-t megállás nélkül be kell kapcsolni (és biztonsági másolatot kell készíteni az áramkimaradás ellen).
A számítógép HDD-je általában nem a napi 24 órában, a hét minden napján készül folyamatos terhelésre, így egy ilyen telepítésnek nem kellene sokáig tartania.
A kiindulópont a 24/7 töltéshez tervezett HDD használata, vagy a felhőtárolás szolgáltatásainak használata, ahol a rendszer megbízhatóságával kapcsolatos aggodalmakat az üzemeltető vállára helyezi. A kamerarendszerekkel kapcsolatos felhőről bővebben a sorozatunk másik részében fogunk beszélni.
Évekkel ezelőtt az IP kamerák D1-nél (PAL) nagyobb felbontásban is elérhetőek voltak, így az igényesebb alkalmazások számára egyértelmű alternatívát jelentettek az analóg kamerák helyett.
Manapság az IP-kamerák 1 Mpx-től, nagy felbontásban kaphatók. 1,3 Mpx, akár 4K Ultra HD. Speciális alkalmazásokban és megoldásokban, ahol például több CMOS-érzékelő van kombinálva egy panorámaképhez, nagyobb felbontásúak lehetnek (például 30 Mpx).
A nagy felbontás azonban manapság nem csak az IP kamerák területe, és a "megapixeles vadászatnak" nem mindig van értelme. Az Ultra HD kamerák szélsőséges adatáramlást generálnak, amelyhez nagy tárolókapacitás és Internet szükséges megfelelő felfelé irányuló kapcsolattal, így teljes minőségben képet kaphat távolról.
Kábellel, vezeték nélkül is
Az IP kamerák előnyei közé tartozik a hálózati kapcsolatok szélesebb változatossága. Bár a fogyasztók széles köréhez tervezett professzionális és kiváló minőségű IP-kamerák általában csak vezetékes LAN-kapcsolatot használnak, a WLAN-nak is van vezeték nélküli alternatívája.
Sok otthoni kamera rendelkezik Wi-Fi kapcsolattal. Mivel azonban energiát kell biztosítania számukra, ez nem teljesen vezeték nélküli megoldás. Az ilyen kamerák azonban általában rendelkeznek Ethernet csatlakozóval is.
FORRÁS amazon
A videojel továbbítása Wi-Fi-vel megbízhatóan működhet belső alkalmazásokban és lakásokban, vagy közös lakóépületekben. Kültéri használatra (a nagyobb távolságok és a falak miatt) az ilyen sebességváltó megbízhatatlan vagy teljesen alkalmatlan lehet. Ezt figyelembe kell venni, mielőtt egy olcsó fényképezőgép-készletbe fektetne, amelyet "a pulton" értékesítenek.
A kamerák nagy távolságú vezeték nélküli összeköttetéséhez (több száz méter nagyságrendben) léteznek professzionális átviteli rendszerek irányított antennákkal, de áraik a legtöbb magánfelhasználó számára túl magasnak tűnnek. Szükség lenne figyelembe venni minden adó/vevő pár több száz eurós költségét, szorozva a kamerák számával. Például egy vevő/adó a Dahua PFM880 IP-jel 5,8 GHz-es sávban való továbbításához 3 km-es távolságon körülbelül 700 euróba kerül.
Tápellátás az adatokkal együtt
Az IP kamerák másik sajátossága a POE (Power Over Ethernet) funkció, amely lehetővé teszi, hogy közvetlenül Ethernet kábelen keresztül táplálják őket. Az IEEE 802.3af (PoE) szabvány 48 V feszültséget szolgáltat kameránként 15,4 W-on. Ez azonban nem elegendő a forgó (úgynevezett PTZ) kamerákhoz, ezért új IEEE 802.3at szabvány jött létre. Ugyanaz a feszültsége 48 V, de a teljesítmény már 30 W.
Mi a PoE előnye? A kamerák áramellátását közvetlenül UTP/FTP adatkábelen keresztül használhatja, amelyben a TCP/IP adatok áramlik az áram mellett. Amikor a PoE aktív, a kamera áramot igényel, és vagy a kamera portjain lévő PoE-kompatibilis NVR-től, vagy pedig egy PoE kapcsolótól kapja.
FORRÁS Hikvision
Ha olyan eszközt csatlakoztat a PoE porthoz, amely nem támogatja ezt a szabványt, akkor az áramellátás nem aktiválódik. Az aktív PoE mellett létezik egy passzív változat is, inaktív vezetékeket használ a kábelben (általában a négy párból csak kettőt használnak a hálózat adataihoz).
A PoE előnye nagyobb hatótávolság, mint a hagyományos 12 V-os, ill. 24 V, mert 48 V-os tápellátásnál elegendő kisebb áramokat továbbítani.
Viszonylag új fejlesztés az ePoE szabvány, amelyben a kamerát UTP-kábelen keresztül 800 méteres távolságra lehet táplálni, egyidejűleg akár 10 Mbit/s sebességű és 13 W teljesítményű adatátvitel mellett. 300 m távolságban az ePoE képes 100 Mbit/s sebességgel történő adatátvitelre, egyidejűleg 25,4 W-os tápellátással, így "meghúzza" a PTZ kamerát.
Az IP kamerákról érkező videók jelentősen nagyobb távolságokon is továbbíthatók - optikai kábeleken keresztül. Ez azonban nem tehető meg a megfelelő átalakítók és a kamerák helyi tápellátásának megoldása nélkül.