Еволюцията на системите за видеонаблюдение

Автор admin 14/06/2018 0 Коментари

Видеонаблюдение, по-често наричано CCTV (closed-circuit television), е индустрия, която е на повече от 30 години, която има своя дял от технологичните промени. Както във всяка друга индустрия, непрекъснато нарастващите изисквания на крайните потребители към продуктите и решенията предизвикват промените, а развиващите се технологии спомагат за тяхното подпомагане. На пазара за видеонаблюдение изискванията включват:

  • По-добро качество на изображението
  • Опростена инсталация и поддръжка
  • По-сигурна и надеждна технология
  • По-дълго задържане на записано видео
  • Намаляване на разходите
  • Размер и мащабируемост
  • Възможности за дистанционно наблюдение
  • Интеграция с други системи
  • Повече вградена система за разузнаване

За да се отговори на тези изисквания, видеонаблюдението е имало редица технологични промени. Най-новото е преминаването от аналогово наблюдение на видеонаблюдение към напълно цифрови, мрежови системи за видеонаблюдение, соларни системи за видеонаблюдение (соларни камери) работещи навсякъде с автономно захранване от слънцето.

Системите за видеонаблюдение започнаха като 100-процентови аналогови системи и постепенно станаха цифрови. Днешните системи, които използват мрежови камери и персонални компютри за записване на видео в напълно цифрова система, отдавна са се отдалечили от ранните аналогови камери, които са били свързани с видеорекордер (видеокасетофон).

Между напълно аналоговите и напълно цифровите системи има няколко решения, които са частично цифрови, т.е. системи, които включват както цифрови, така и аналогови устройства. Това доведе до известно объркване в индустрията за видеонаблюдение днес, тъй като някои говорят за "цифрова" система, която означава аналогови камери, които се свързват към DVR (цифров видеорекордер), докато други използват термина, за да опишат мрежово видео система с мрежа камери. Въпреки че има и цифрови компоненти и в двете системи, има някои много важни различия, които трябва да се правят между всяка от системите.

Разделът по-долу очертава развитието на системите в сферата. Представени са различни системни конфигурации, от напълно аналогов до напълно цифров, заедно с предимствата на всяка конфигурация. Системите, описани в раздели 2 и 3, представляват частично "цифрови" видео системи. Само системите, описани в раздели 4 и 5, са истински мрежови видео системи, в които видео потоците непрекъснато се пренасят през IP мрежа, осигурявайки пълна мащабируемост и гъвкавост.

 

1. Аналогови Системи за Видеонаблюдение, базирани на VCR

 

Традиционната аналогова система за видеонаблюдение включва използването на аналогови камери, които са свързани с видеорекордер за запис на видео (фигура 1). Системата е напълно аналогова. Видеорекордерът използва същия тип касети като тези, продавани за домашен видеорекордер. Всяка камера имаше нужда от собствен коаксиален кабел, който да се движи от камерата до VCR. Видеоклипът не беше компресиран, а при запис с пълна скорост на кадри една лента можеше да  продължи максимум осем часа.

 

В крайна сметка във видеорекордерите е включен т.нар. Режим с времева пауза, за да се направи по-дълго време. Режимът за изчакване позволи записването на всяко второ, четвърто, осмо или шестнадесето изображение. По този начин индустрията за видеонаблюдение излезе с такива спецификации като 15 кадъра в секунда, 7,5 кадъра в секунда, 3,75 кадъра в секунда и 1,875 кадъра в секунда, тъй като това са единствените възможни честоти на запис в рамките на аналоговите системи, използващи записа в режим на изчакване. Ако се използват няколко камери, квадратите се превръщат в друг важен компонент на системата. Quad просто взимаше вход от четири камери и създаде един изходен видео сигнал, за да покаже четири различни изображения на един екран; следователно, името "quad". Това изобретение прави системата малко по-мащабируема, но за сметка на по-ниска резолюция.

 

В още по-големи системи мултиплексорите стават обичайно. Мултиплексорът комбинира видео сигналите от няколко камери в мултиплексиран видео сигнал. Това направи възможно записването на повече камери, често 16 на едно устройство. Мултиплексорът също така направи възможно да бъдат избрани избрани камери за конкретни монитори за наблюдение в контролната зала. Все пак цялото оборудване и всички сигнали бяха аналогови. За да наблюдавате видеоклипа, аналогови монитори, свързани към видеорекордер, квадрат или мултиплексор.

 

Фигура 1. Диаграма, показваща класическа аналогова система за видеонаблюдение.

 

Въпреки че аналоговите системи функционират добре, недостатъците включват ограничения в мащабируемостта и необходимостта от поддържане на видеорекордери и ръчна промяна на лентите. В допълнение, качеството на записите се е влошило с течение на времето. Камерите за дълго време също бяха черно-бели. Днес повечето аналогови камери са цветни.

 

2. Аналогови Системи за Видеонаблюдение, базирани на DVR

 

До средата на 90-те години на 20-ти век индустрията за видеонаблюдение видя първата си цифрова революция с въвеждането на DVR. DVR, със своите твърди дискове, замени видеокамерата като носител на запис (Фигура 2). Видеото беше дигитализирано и след това компресирано, за да се съхрани възможно най-много видеоклипове.

 

Фигура 2. Система за наблюдение с аналогови камери, свързани към DVR, която включва функцията квадратна или мултиплексорна и осигурява цифрово записване.

 

При по-ранните DVR, пространството на твърдия диск е ограничено, така че продължителността на записването е била ограничена и е трябвало да се използва по-ниска честота на кадрите. Поради ограниченията на пространството на твърдия диск много производители са разработили собствени алгоритми за компресиране. Макар че те можеше да са работили добре, крайните потребители бяха обвързани с инструментите на един производител. Тъй като разходите за дисково пространство намаляха драстично през годините и стандартните алгоритми за компресиране като MPEG-4 станаха достъпни и широко приети, повечето производители се отказваха от своето собствено компресиране в полза на стандартите - в полза на крайните потребители.

 

Повечето DVR имаха няколко видео входа, обикновено 4, 16 или 32, което означаваше, че те включват и функционалността на квадрата или мултиплексера. Следователно DVR замени мултиплексера, както и видеорекордера и по този начин намали броя на компонентите в системата за видеонаблюдение.

 

Въвеждането на DVR системата осигури следните основни предимства:

  • Не се подменят касетите и лентите
  • Постоянно качество на запис
  • Възможност за бързо търсене в записано видео

Ранните DVR използваха аналогови монитори като телевизори за показване на видео. Въпреки това, тъй като DVR е направил достъпен цифров видеоклип, стана възможно да се свързва и предава цифровото видео на по-дълги разстояния. Тази функция бе адресирана първо чрез свързване на телефонен модем към сериен порт на DVR. По-късно телефонният модем е вграден в самия DVR. Въпреки че възможността за дистанционно наблюдение на видеото чрез компютър е била голяма полза, действителната функционалност не е била изключително полезна, тъй като широчината на честотната лента, която е на разположение с телефонните модеми, е твърде ниска, често в диапазона от 10 до 50 kbps. Това означава много ниски честоти на кадрите, ниска резолюция или високо компресирано видео, което прави видеото повече или по-малко безполезно.

 

3. Видео системи, базирани на DVR-NETWORK

 

С течение на времето DVR бяха оборудвани с Ethernet порт за мрежова свързаност. Това въведе мрежови DVR на пазара и позволи дистанционно видеонаблюдение с помощта на компютри (Фигура 3). Някои мрежови DVR системи, които се използват днес, позволяват мониторинг както на живо, така и на записано видео, докато някои позволяват наблюдение само на записано видео. Освен това, някои системи изискват специален клиент на Windows за наблюдение на видеото, докато други използват стандартен уеб браузър; последният прави дистанционното наблюдение по-гъвкаво.

 

Фигура 3. Система, която показва как аналоговите камери могат да бъдат свързани в мрежа с помощта на мрежов DVR за дистанционно наблюдение на живо и записано видео.

 

Мрежовата DVR система осигурява следните предимства:

  • Дистанционно наблюдение на видео през компютър
  • Дистанционно управление на системата

Въпреки че DVR осигуряваха големи подобрения в сравнение с видеорекордерите, те също имаха някои присъщи недостатъци. DVR е обременен с много задачи като цифровизация на видео от всички камери, видео компресия, запис и работа в мрежа. Освен това, това е решение "черна кутия", т.е. собствен хардуер с предварително инсталиран софтуер, който често принуждава крайния потребител да извлича резервни части от един производител, като прави поддръжката и модернизацията скъпи.

 

Защитата от вируси също беше трудна за изпълнение. Въпреки че DVR често е машина, базирана на Windows, собственият интерфейс не позволяваше защита от вируси. В допълнение DVR предлага ограничена скалируемост. Повечето DVR предлагат 16 или 32 входа, което затруднява ефективното изграждане на системи, които не са кратни на 16, например системи с 10 или 35 камери.

 

4. Видео Системи, базирани на Видео - Енкодинг

 

 

Първата стъпка в мрежовата видео система, базирана на отворена платформа, дойде с въвеждането на видео енкодер, който често се нарича видео сървър.

 

Видео енкодерът се свързва с аналогови камери, като едновременно дигитализира и компресира видеоклипа. След това той изпраща видеото през IP мрежа чрез мрежов комутатор към PC сървър, който изпълнява софтуер за управление на видео наблюдение и запис (Фигура 4). Това е истинска мрежова видео система, защото видеото се изпраща последователно през IP мрежа. По същество задачите, изпълнявани преди това от DVR, сега се разделят - като цифровизацията и компресирането се извършват от видео енкодера и записът от PC сървъра - като по този начин осигурява по-добра скалируемост.

 

Фигура 4. Истинска мрежова видео система, в която видеото непрекъснато се пренася през IP мрежа. Той използва видео енкодер като крайъгълен камък за мигриране на аналоговата система за сигурност в отворено IP-базирано видео решение.

 

Системата за видео мрежово видео енкодер има следните предимства:

  • Използване на стандартен хардуер за мрежов и PC сървър за видеозапис и управление
  • Скалируемост на стъпки на една камера в даден момент
  • Възможност за запис на място
  • Възможност за развитие, защото системата се разширява лесно чрез включване на мрежови камери

 

5. NETWORK Базирани системи за видеонаблюдение

 

Мрежовата камера, известна още като IP камера, е, както името й описва, камера с IP мрежова връзка. Във видео мрежова система, базирана на камера, видеото се транспортира през IP мрежа чрез мрежови комутатори и се записва на PC сървър с инсталиран софтуер за видео управление (Фигура 6). Това представлява реална мрежова видео система. Системата е напълно цифрова, защото не се използват аналогови компоненти.

 

Фигура 5. Тази диаграма показва истинска мрежова видео система, в която видео от мрежови камери се транспортират непрекъснато през IP мрежа. Тази система се възползва напълно от цифровата технология и осигурява постоянно качество на изображението от камерите на зрителя на всяко място.

 

Едно от най-големите предимства на мрежовата камера е, че след като са заснети изображенията, те се дигитализират веднъж във фотоапарата и остават цифрови в цялата система, което осигурява високо и последователно качество на изображението. Това не е случаят с аналоговите камери. Въпреки че повечето аналогови камери днес се наричат ​​"цифрови", те имат аналогов изход и това може да доведе до известно объркване. Аналоговите камери цифровизират заснетите изображения, за да осигурят функции за подобряване на изображението. Тези изображения обаче се преобразуват обратно в аналогов видеоклип. Важно е да знаете, че при всяко преобразуване от аналогов към цифров, или от цифров към аналогов, има известна загуба на видео качество. Освен това, аналоговите сигнали се разграждат, когато се транспортират през дълги кабели и с течение на времето, ако се съхраняват на лента. Следователно, в идеалния случай видеоклипът трябва да бъде цифровизиран веднъж и да остане цифров в цялата система.

 

Ползата от използването на IP-базирана мрежа е, че може да се използва мрежата за повече от просто транспортиране на видео. IP мрежите осигуряват средства за няколко мрежови камери, които да споделят един и същ физически кабел. Освен това, мрежата може да пренася захранване към мрежови камери и информация до и от изходите и входящите контакти на камерите. Той може да носи и двупосочни аудио, както и команди за натискане, накланяне и приближаване, ако камерата има тази функционалност. Освен това IP мрежата позволява мрежовите камери да бъдат конфигурирани дистанционно и позволява видео и други данни, които се изпращат през мрежата, да достигат до почти всяко местоположение без влошаване на качеството.

 

Като цяло мрежата предоставя изключително гъвкава и икономична среда за всички комуникации в рамките на мрежата за видеонаблюдение. Разширяемостта на мрежовото видео предоставя възможности за изграждане на системи за видеонаблюдение със стотици или дори хиляди камери.

 

Мрежовата видео мрежова система с мрежова камера осигурява следните предимства:

  • Възможност за използване на камери с висока разделителна способност (мегапиксела)
  • Постоянно качество на изображението, независимо от разстоянието
  • Възможност за използване на Power over Ethernet и безжична функционалност
  • Пълен достъп до функционалности като панорама, наклон и увеличение; аудио и цифрови входове и изходи през IP, заедно с видео
  • Настройки на камерата и корекции на системата през IP
  • Пълна гъвкавост и мащабируемост

Въпреки че мрежовата камера може да бъде сравнена с аналогова камера, прикрепена към видео енкодер, мрежовата камера може да предложи много повече функционалности, които се простират извън възможностите на система, включваща аналогова камера и видео енкодер. Тъй като мрежовата камера има вградена изчислителна мощност, тя отваря възможността за видео разузнаване, наричано още видео анализи, в края на системата, т.е. в камерата. Това се очаква да бъде следващата голяма тенденция в областта на видеонаблюдение, защото е необходимо да се управлява и анализира видео ефективно, особено в големи системи.

 

Мрежовата камера е ключов двигател на мрежовата видео революция. Мрежовите фотоапарати са напълно обхванати от аналоговите технологии и сега отговарят на същите изисквания и спецификации. Освен това, мрежовите камери надминават производителността на аналоговите камери в много важни области, като качество на изображението, разделителна способност и вградена интелигентност.

 

6. Соларно Видеонаблюдение /автономно захранване/

 

Все по-често хора търсят решение, на следното: осигуряване на охрана, видеонаблюдение на обекти - без наличие на електрическа мрежа. Ние от XPI SOLAR, предлагаме точното решение. Соларна система захранвана единствено от слънцето, посредством соларни панели /фотоволтаици/.

 

Фигура 6. Принципна схема на Фотоволтаична система за захранване на стандартна Wi-fi и/или 4G камера.

 

Такъв тип система, може да монтирана буквално навсякъде - независимо от локацията. Единствено необходимо условие е наличието на открито небе, без засенчване. Тази инсталация може да захранва неограничен брой камери, в зависимост от нуждите на клиента. Осигуряваща 24/7 захранване на компонентите.

Позволява наблюдение от всяка точка на света, къде има интернет - през мобилен телефон, компютър или таблет.

 

Повече за този тип системи, както и оферти може да разгледате тук:  Клик 

Или като се свържете с наш представител на тел: 0889 971 666

 

 

 

Коментирай