How an IP camera works

Οι IP κάμερες αποτελούν μια διαδικτυακή συσκευή με εσωτερικό web server, μνήμη και τη δυνατότητα να στέλνουν αλλά και να λαμβάνουν δεδομένα μέσω ενός τοπικού δικτύου (LAN) ή μέσω internet. Η δυνατότητα αυτή δίνει πολλαπλά οφέλη.

Συνδέονται στο τοπικό μας δίκτυο μέσω καλωδίου (θύρα Ethernet RJ45) ή ασύρματα μέσω WIFI και παίρνουν τη δική τους διεύθυνση IP. Στην περίπτωση που υποστηρίζει την τεχνολογία PoE (power over ethernet) μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε το καλώδιο δικτύου της κάμερας για την τροφοδοσία της με ρεύμα.

Οι IP κάμερες διαθέτουν αισθητήρα που μπορεί να καταγράψει εικόνα σε κανονική ανάλυση, αλλά και σε υψηλή ανάλυση (HD) ανάλογα με τις απαιτήσεις μας. Το σήμα απ’ τον αισθητήρα της κάμερας μετατρέπεται σε ψηφιακό, συμπιέζεται και αποθηκεύεται σε κάρτα μνήμης (SD) ή ταξιδεύει μέσω του δικτύου ή διαδικτύου στο καταγραφικό, στον Η/Υ, ακόμα και στο κινητό μας.

Εμείς μπορούμε απομακρυσμένα να χειριστούμε πλήρως την κάμερά μας:

• να παρακολουθήσουμε την εικόνα
• να ακούσουμε ήχο
• να τα καταγράψουμε στη συσκευή μας
• να στρέψουμε την κάμερα(εφόσον είναι ρομποτική)
• ακόμα και να μιλήσουμε ώστε να ακουστούμε από το ενσωματωμένο ηχείο της κάμερας.

 

Γλωσσάρι

CCD και CMOS

Είναι το αισθητήριο όργανο όρασης της κάμερας. Χάριν συντομίας, τον λέμε απλά αισθητήρα. Στην επιφάνειά του αποτυπώνεται η εικόνα στην οποία εστιάζει ο φακός της κάμερας. Οι βασικές διαφορές τους είναι ότι οι CCD αισθητήρες δημιουργούν υψηλής ποιότητας εικόνα, καταναλώνουν περισσότερη ενέργεια, είναι πιο ευαίσθητοι στο φως αλλά ταυτόχρονα είναι και πιο ακριβοί από τους CMOS.

Εύρος Γωνίας(Angle Range)

Είναι το οπτικό πεδίο της κάμερας σε μοίρες.

 

 

 

 

 

 

 

 

Εστιακό Μήκος (Focal Length)

Είναι η απόσταση, σε χιλιοστά (mm), μεταξύ του κέντρου το φακού και του αισθητήρα. Όσο μικρότερο το εστιακό μήκος του φακού, τόσο ευρύτερη η γωνία θέασης (και αντίστροφα). Στην πράξη, λιγότερο ασχολούμαστε με το εστιακό μήκος και περισσότερο με το εύρος γωνίας.

Ανάλυση/Συμπίεση

Στις IP κάμερες έχουμε δύο τύπους συμπίεσης βίντεο. Την συμπίεση MJPEG κατά την οποία αποστέλλεται ολόκληρη η εικόνα σε κάθε καρέ ανά δευτερόλεπτο και την H.264 κατά την οποία αποστέλλονται μόνο οι αλλαγές στα pixel με αποτέλεσμα η κάμερα να χρειάζεται λιγότερους πόρους δικτύου κατά τη λειτουργία της.

Οι συνήθεις αναλύσεις που υποστηρίζονται ανά συμπίεση είναι:

 

 

LUX

Είναι η ευαισθησία του αισθητήρα της κάμερας σε χαμηλό φωτισμό. Για παράδειγμα, σε μια νύχτα με πανσέληνο έχουμε λιγότερο από 0,5 lux. Άρα χωρίς τεχνητό φωτισμό, θα έπρεπε να έχουμε έναν αισθητήρα με μεγαλύτερη ευαισθησία (< 0,3 lux) για να μπορέσουμε να διακρίνουμε κάτι. Πρακτικά όμως, το πρόβλημα αυτό λύνεται με τεχνητό φωτισμό, που συνήθως είναι υπέρυθρος.

Υπέρυθρα Led

Είναι λυχνίες που συνήθως βρίσκονται περιμετρικά του φακού της κάμερας και εκπέμπουν υπέρυθρο φως, φωτίζοντας το σημείο που εστιάζει η κάμερα. Το φως αυτό δεν είναι ορατό από ανθρώπινο μάτι, αλλά ο αισθητήρας της κάμερας μπορεί να το δει καθαρά. Η απεικόνιση είναι μαυρόασπρη, αλλά σίγουρα είναι πολύ εντυπωσιακό να βλέπεις σε απόλυτο σκοτάδι.

 

 

WDR (Wide Dynamic Range)

Κάμερες με δυνατότητα WDR παρέχουν καθαρές εικόνες ακόμα και κάτω απόφωτισμό, όπου η ένταση του ποικίλλει πολύ, δηλαδή, όταν υπάρχουν πολύ φωτεινές και πολύ σκοτεινές περιοχές ταυτόχρονα στο κάδρο της κάμερας.

Το WDR επιτρέπει σε ένα σύστημα απεικόνισης να διορθώνει το έντονο πίσω φως γύρω από το βασικό θέμα και έτσι δίνει τη δυνατότητα να γίνονται ευδιάκριτα τα χαρακτηριστικά όλης της εικόνας.

PTZ (Pan, Tilt, Zoom)

Μια κάμερα αυτού του τύπου έχει τη δυνατότητα να περιστρέφεται αλλά και να μεγεθύνει το σημείο ενδιαφέροντος (zoom) με τηλεχειρισμό.

 

Συνδεσιμότητα

Οι IP κάμερες συνδέονται μέσω καλωδίου ethernet (ή ασύρματα, αν το υποστηρίζουν) με τον δρομολογητή μας και περιλαμβάνουν ενσωματωμένο Web Server για να έχουμε πρόσβαση σε αυτές μέσω του περιηγητή μας (Internet Explorer, Firefox κ.α).

• PoE (Power over Ethernet): Κάμερες με δυνατότητα PoE συνδέονται σε ειδικά Switches που παρέχουν ρεύμα στην κάμερα μέσω του καλωδίου Ethernet και δεν απαιτούν άλλη τροφοδοσία.
• PnP (Plug n’ Play): Κάμερες που υποστηρίζουν αυτό το πρωτόκολλο επικοινωνίας δεν χρειάζονται προώθηση θυρών (port forwarding) ή στατική IP για απομακρυσμένη πρόσβαση.

Επιλέγοντας την κάμερα που μου ταιριάζει…

Έχουν μπει για τα καλά στην αγορά και στη ζωή μας οι κάμερες ip και πραγματικά υπάρχουν αρκετοί λόγοι που τις ωθούν στις προτιμήσεις των χρηστών. Δεν πρέπει όμως να βιαστούμε να ξεγράψουμε και την τεχνολογία των αναλογικών καμερών. Έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα.

Θα πρέπει λοιπόν αφού δούμε τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα των καμερών να μελετήσουμε προσεκτικά τις ανάγκες μας ώστε να φτάσουμε στην ιδανική λύση.

Αναλογικές κάμερες

Όπως όλες οι συσκευές απεικόνισης, οι αναλογικές κάμερες έχουν ένα αισθητήρα που καταγράφει την εικόνα. Απ’ την ανάλυσή του προκύπτει και η γνωστή ανάλυση κάμερας που στην περίπτωση των αναλογικών περιορίζεται μέχρι 720×575 pixels (Πλάτος x Υψος). Συνήθως οι εταιρείες δίνουν την ανάλυση σε megapixel, που προκύπτει απ’ τον τύπο Πλάτος x Ύψος / 1000000.

Το σήμα της αναλογικής κάμερας θα πρέπει να πάει σε κάποια οθόνη παρακολούθησης και πιθανόν σε κάποιο καταγραφικό. Για τη μεταφορά του σήματος χρησιμοποιείται ομοαξονικό καλώδιο που θα πρέπει να είναι συμβατό με την τεχνολογία της οθόνης και του καταγραφικού (PAL, NTSC). Σαν καταγραφικό μπορεί να χρησιμοποιηθεί κάποια συσκευή βίντεο (VCR) ή συσκευή με σκληρό δίσκο(DVR).

Υπάρχουν αναλογικές κάμερες απλές, με ζουμ, αδιάβροχες, ρομποτικές, εσωτερικού ή εξωτερικού χώρου, που ανταποκρίνονται σε όλες τις ανάγκες κλειστών κυκλωμάτων CCTV.

IP κάμερες

Οι IP κάμερες είναι κάτι παραπάνω. Αποτελούν μια διαδικτυακή συσκευή με εγκέφαλο, τοπική μνήμη και τη δυνατότητα να στέλνουν αλλά και να λαμβάνουν δεδομένα μέσω ενός τοπικού δικτύου (LAN) ή μέσω internet. Η δυνατότητα αυτή δίνει πολλαπλά οφέλη.

Συνδέονται στο τοπικό μας δίκτυο μέσω καλωδίου (θύρα Ethernet RJ45) ή ασύρματα μέσω WIFI και παίρνουν τη δική τους διεύθυνση IP. Στην περίπτωση που χρησιμοποιήσουμε καλώδιο μπορούμε να εκμεταλλευτούμε την τεχνολογία PoE (power over ethernet) και να χρησιμοποιήσουμε το ίδιο καλώδιο και για την τροφοδοσία της κάμερας με ρεύμα.

Οι IP κάμερες διαθέτουν αισθητήρα που μπορεί να καταγράψει εικόνα σε κανονική ανάλυση, αλλά και σε υψηλή ανάλυση(HD) ανάλογα με τις απαιτήσεις μας. Το σήμα απ’ τον αισθητήρα της κάμερας μετατρέπεται σε ψηφιακό, συμπιέζεται και αποθηκεύεται σε κάρτα μνήμης(SD) ή ταξιδεύει μέσω του δικτύου ή διαδικτύου στο καταγραφικό, στον Η/Υ, ακόμα και στο κινητό μας. Εμείς μπορούμε απομακρυσμένα να χειριστούμε πλήρως την κάμερά μας: να παρακολουθήσουμε την εικόνα, να ακούσουμε ήχο, να τα καταγράψουμε στη συσκευή μας, να στρέψουμε την κάμερα(εφόσον είναι ρομποτική), ακόμα και να μιλήσουμε ώστε να ακουστούμε απ’ το ενσωματωμένο ηχείο της κάμερας.

Recorders

Είναι οι συσκευές που καταγράφουν σε εσωτερικούς ή εξωτερικούς δίσκους video από μία ή περισσότερες κάμερες και μπορούν να τα αναπαράγουν με αναζήτηση συγκεκριμένης χρονικής περιόδου. Υπάρχουν καταγραφικά για αναλογικές κάμερες (DVR), καταγραφικά για IP κάμερες(NVR) και υβριδικά όταν υποστηρίζουν και τις δυο τεχνολογίες. Έχουν δυνατότητες να δεχθούν μέχρι και 128 κάμερες, να τις προβάλουν ομαδικά σε οθόνη και να καταγράφουν συνεχώς, προγραμματισμένα ή με ανίχνευση κίνησης.

 

Συμβουλές που θα σας καθοδηγήσουν στις επιλογές σας

Αφού σκεφθείτε και καταλήξετε στις ανάγκες σας σχετικά με τους χώρους που θέλετε να παρακολουθείτε και την ευαισθησία τους, μπορείτε να ακολουθήσετε τις παρακάτω συμβουλές για να επιλέξετε το σωστό σύστημα παρακολούθησης.

• Όταν το σήμα είναι αναλογικό και διανύει μεγάλες αποστάσεις εξασθενεί με επιπτώσεις στην τελική ποιότητα. Αντίθετα στο ψηφιακό σήμα(πακέτα δεδομένων) όσο μακρυά κι αν ταξιδέψει σε τοπικό δίκτυο ή στο διαδίκτυο η ποιότητα παραμένει αμετάβλητη αποκτώντας ίσως ελάχιστη χρονική καθυστέρηση.
• Για να έχουμε απομακρυσμένη πρόσβαση (μέσω διαδικτύου) στις κάμερές μας θα πρέπει να είναι ip. Σε περίπτωση αναλογικών καμερών θα πρέπει απαραίτητα να είναι συνδεδεμένες σε δικτυακό καταγραφικό.
• Αν χρειαζόμαστε κάμερα που να την ελέγχουμε απομακρυσμένα (με κίνηση σε οριζόντιο, κάθετο άξονα και ζουμ) θα πρέπει να επιλέξουμε ρομποτική κάμερα. Για να χειριστούμε τις αναλογικές ρομποτικές χρειάζεται σύστημα PTZ (joystick) και το ανάλογο καλώδιο που θα το συνδέσει με την κάμερα.
• THE καλωδίωση είναι ένας παράγοντας που μας επηρεάζει αρκετά. Στις αναλογικές χρειαζόμαστε ένα καλώδιο για ήχο, ένα για εικόνα, ένα για ρεύμα και ένα για PTZ. Υπάρχουν βέβαια και ειδικά συνενωμένα καλώδια που τα περιλαμβάνουν όλα μαζί. Στις IP απαιτείται ή μόνο το καλώδιο δικτύου ή μόνο ρεύματος αν τις συνδέσουμε μέσω WIFI.
• Για την απρόσκοπτη λειτουργία των IP καμερών με WIFI σύνδεση θα πρέπει το σήμα στο σημείο που θα τοποθετηθεί η κάμερα να είναι επαρκές (σχηματικά δυο γραμμές). Προτιμήστε την απευθείας οπτική επαφή με τον δέκτη (router, access point) και αποφύγετε τις παρεμβολές μεταξύ τους άλλων αντικειμένων.
• Σε περίπτωση πολλών IP καμερών θα πρέπει τα δίκτυο (switch, router, access point, server) να έχει τους απαραίτητους πόρους.
• Σε περίπτωση που θέλουμε διαδικτυακή πρόσβαση/παρακολούθηση (μέσω internet) θα πρέπει η σύνδεσή μας να έχει την απαιτούμενη ταχύτητα upload για να αποφύγουμε τα “κολλήματα”.
• Πολλές IP κάμερες υποστηρίζουν λειτουργίες όπως η ανίχνευση κίνησης, η σύνδεση με συναγερμό και η λειτουργία περιπολίας. Η ανίχνευση κίνησης (motion detection) μπορεί να ενεργοποιεί την καταγραφή ή να αποστέλλει e-mail alert στην προ-ρυθμισμένη διεύθυνση ή να ενεργοποιεί τον συναγερμό.
• THE λειτουργία περιπολίας που μας παρέχουν κάποιες IP κάμερες, περιστρέφει συνεχώς την κάμερα καλύπτοντας έτσι μεγάλο μέρος του χώρου μας.

 

Επιλέγω

Σε κάθε περίπτωση οι επιλογές μας είναι πολλές και τα μοντέλα των καμερών ανανεώνονται κάθε μήνα! Θα πρέπει λοιπόν, να μελετήσουμε αρκετά ή να απευθυνθούμε σε εξειδικευμένους ανθρώπους που θα μας βοηθήσουν να φτάσουμε στις ορθές επιλογές, πάντα με βάση τις ανάγκες μας.