Помощь в выборе комплекта видеонаблюдения для дома: аналоговый или цифровой

Зачем нужны аналоговые системы?

Если весь мир переходит на использование цифровых форматов, так ли нужны устаревшие видеокамеры и сопутствующее оборудование? Не проще ли сразу перейти на «цифру»? Эти системы нужны и востребованы. Мало того, востребованными они останутся еще долгое время. На данный момент в мире развернуты миллионы систем аналогового видеонаблюдения. Все они смонтированы на основе кабельной инфраструктуры с применением коаксиального кабеля.

Цифровые камеры не поддерживают кабельные сети, поэтому модернизировать систему простой заменой камер на цифровые не получится – потребуется менять все оборудование, что равноценно полной установке системы видеонаблюдения «с нуля». В противовес цифровым, современные аналоговые камеры стандарта HD прекрасно работают со старой кабельной сетью и позволяют модернизировать любую аналоговую систему «малой кровью». Чего стоит только замена коаксиального кабеля на витую пару, которая требуется для цифровых камер. Вторым важным моментом является то, что аналоговые системы имеют ряд важных преимуществ над цифровыми.

Классификация по типу оборудования

Системы видеонаблюдения появились как 100-процентно аналоговые и постепенно преобразуются в цифровые. Сегодняшние видеосистемы, использующие сетевые камеры и ПК (персональный компьютер) для видеозаписи в полностью цифровой системе, прошли долгий путь от ранних аналоговых камер, которые были подключены к видеомагнитофону.

Между полностью аналоговыми и полностью цифровыми системами существует несколько решений, которые частично являются цифровыми, то есть системами, которые включают как цифровые, так и аналоговые устройства. Это привело к некоторой путанице в индустрии видеонаблюдения сегодня, поскольку некоторые говорят о «цифровой» системе, чтобы означает наличие аналоговых камер, которые подключаются к цифровому видеорегистратору (DVR), тогда как другие используют этот термин для описания сетевой видеосистемы с сетью камер. Хотя в обеих системах есть цифровые компоненты, существуют некоторые очень важные различия между каждой из них.

Коротко о новых стандартах

Все современные стандарты аналогового видеосигнала высокой четкости подразумевают использование мониторов с соотношением сторон 16:9 и разрешения HD 720р и Full HD 1080р (1280х720 и 1920×1080 соответственно). По сравнению со старым форматом D1 (704х576), изображение с разрешением HD 720р по качеству в 2,3 раза лучше, а Full HD более чем пятикратно превосходит его. Очевидно, что переход на новые аналоговые камеры оправдан экономически и технически. Камеры с современным разрешением позволяют рассмотреть подробности, которые были недоступны старым аналоговым CCTV моделям:

  • номера автомобилей;
  • черты лица человека;
  • номинал денежной купюры;
  • другие мелкие детали.

Стоит сказать, что рынок развивается очень динамично и способствует тому не слишком высокая цена камер нового стандарта. Она не намного выше стоимости старых CCTV камер. Иногда цены даже сопоставимы

Важно и то, что некоторым производителям не удалось монополизировать рынок современных аналоговых камер путем регистрации патентов и других действий. Активно развиваются открытые стандарты, поэтому любые конструктивные решения доступны всем и стоят недорого

Обзор лучших аналоговых видеокамер

ActiveCam – одна из самых удачных камер, применяемых для охранного видеонаблюдения.

Объектив имеет отличную светочувствительность, способен одинаково хорошо передавать картинку, как днем, так и ночью и демонстрирует высокое качество изображения.

Благодаря противоударному корпусу, данная видеокамера успешно применяется в местах с повышенным риском вандализма. Диапазон рабочих температур колеблется от -40 до +60 градусов, что позволяет ее использовать в условиях отечественного климата на улице.

Огромным плюсом этой видеокамеры является ее цена, она на сегодняшний день составляет порядка 100у.е.

Hikvision – компания по выпуску видеооборудования, которая может похвастаться наличием практически всего диапазона видеоустройств различных характеристик и областей применения.

В каталоге данной фирмы можно найти бюджетные устройства с минимум функций, которые применяются для охраны небольших помещений, и дорогостоящие видеокамеры с набором всех современных функций, обеспечивающих высокое качество картинки, безопасность охраняемого помещения и защиту от всех видов воздействия.

Каждое из устройств марки Hikvision является лидером в своем ценовом сегменте, за что и завоевал огромную популярность у отечественных потребителей.

USBOX — производитель более бюджетных устройств замыкает тройку лучших аналоговых камер видеонаблюдения.

Особой популярностью у владельцев небольших магазинов, складов и офисов пользуется модель IR420B, которая может работать при большом диапазоне температур, обладает противоударным корпусом, способным поворачиваться во всех направлениях на угол до 90 градусов и снимает качественные цветные записи, при этом ее цена не превышает 80 у.е.

Учитывая то, что в большинстве случаев камеры устанавливаются только для фиксации правонарушения, либо его предотвращения, то к их качеству съемки не предъявляются серьезные требования.

Именно поэтому аналоговые видеокамеры, которые не отличаются высоким качеством съемки и точностью цветопередачи, до сих пор пользуются огромной популярностью. Это обусловлено их низкой рыночной стоимостью, простотой установки и независимостью от компьютерной техники.

Однако для защиты крупных торговых и складских помещений, многоэтажных домов, просторных гостиниц и прочих масштабных площадок, аналоговые камеры уступают возможностям цифровой техники.

Возможности аналоговых видеокамер

Кроме возможности транслировать видеосигнал на небольшие расстояния по средствам использования коаксиальных кабелей, аналоговые устройства могут передавать картинку по сети в любую точку земли.

Для этого применяется, так называемая гибридная система, включающая в себя аналоговую видеокамеру и цифровые устройства преобразования.

При помощи такой схемы видеосигнал, попадающий на эти устройства, преобразуется в цифровой и может передаваться или обрабатываться дальше. Для осуществления наблюдения за охранным объектом можно использовать от 4 до 8 аналоговых видеокамер, преобразователя сигнала, телевизора или монитора и блока питания. Такая система проста в установке и легка в обслуживании.

Существует возможность осуществлять передачу сигнала с уличных аналоговых видеокамер не только в одно охранное помещение, но и в офис и другие места, отображаясь на нескольких мониторах одновременно. Для этого применяется, так называемый, мультиплексор – устройство, разветвляющее видеосигнал на несколько принимающих мониторов.

Такая схема позволяет организовать качественную охранную систему видеонаблюдения в гостиницах, магазинах, складах, и других местах, где существует необходимость наблюдения с нескольких точек.

Вопреки бытующему мнению, что аналоговые камеры не способны обеспечить высокую четкость и разрешение картинки, все же на рынке охранных устройств существует достаточно моделей аналоговых камер высокого разрешения.

Разрешение таких видеокамер составляет 1080р, чего вполне достаточно чтобы различить на большом расстоянии номерные знаки автомобилей и лица прохожих.

Недостатком таких устройств является необходимость установки вместе с ними и более мощного видеорегистратора, который стоит намного больше своих собратьев, принимающих сигнал низкого разрешения.

На рынке аналоговых видеоустройств в широком ассортименте представлены, как черно-белые, так и цветные устройства. Стоимость аналоговых черно-белых камер, значительно ниже, чем у цветных, при этом их использование достаточно обширно, они снимают дополнительную нагрузку с каналов видеопередачи и они не занимают много места на устройствах хранения записей.

Однако порой все же существует необходимость и в цветной съемке – по ней гораздо проще вычислить злоумышленника (цвет волос, одежды и т.д.), так же цветные камеры применяются для видеонаблюдения за стоянками и автострадами, по которым легко определить цвет автомобиля, совершившего нарушение.

Принцип действия

Вначале свет проходит через объектив и попадает на линзы. Его путь завершается на матрицах, где и происходит преобразование света в видеосигнал. Для передачи сигнала используется коаксиальный кабель или витая пара, по которым он поступает к видеорегистратору и далее – на монитор. В определенных условиях может выполняться кодировка аналогового сигнала в цифровой с помощью специального оборудования.

Для вывода информации от видеорегистратора на монитор используется специальная плата видеозахвата. Нередко в комплект оборудования входит сразу несколько аналоговых мониторов или телевизоров. В этом случае, вывести изображения на все устройства возможно путем дополнительной установки коммутатора. Как правило, коммутирующее оборудование необходимо для крупных объектов с большим количеством помещений.

Таким образом, с помощью аналоговых систем видеонаблюдения и контроля возможно решать следующие задачи:

  • Визуальный контроль над событиями, происходящими на объекте и прилегающей территории. Информация, выведенная на экран, отображает текущую ситуацию. Это дает возможность своевременно отреагировать и принять быстрое решение в той или иной нестандартной ситуации.
  • Постоянная видеозапись полученной информации на регистраторе или компьютерном оборудовании. Данная функция документально подтверждает все обнаруженные нарушения.
  • Совместно с видеокамерами используются датчики движения, через которые оператору своевременно поступает информация о всех перемещениях по охраняемому объекту.

Обзор программного обеспечения

В настоящий момент в системах видеонаблюдения и контроля разработаны и широко используются несколько программных комплексов способных к автоматизированному распознаванию объектов в видеосигнале.

Интеллект, компании ITV. Программа имеет внушительный набор функций распознания видеоряда и сопоставления с другими сигнальными структурами. Однако довольно громоздка в настройке и не поддерживает «горячую» замену серверной части комплекса.

SecurOS, компании ISC. Дружественный интерфейс, который можно адаптировать под внешний вид классической системы наблюдения DVR, что уменьшит период адаптации и обучения персонала. Неплохой алгоритм распознания номеров, специализированный на товарные вагоны и автомобильные номера.

VideoNet, компания СКАЙРОС. Имеет несколько интеллектуальных модулей: распознавания номеров, лиц и направления движения. Оснащена фильтрами коррекции от искажения изображений.

Macroscop, компании Сателлит инновация. Достаточно новый продукт, разработанный для использования с современными ІР – видеокамерами. Имеет ограничения по совместимости программного обеспечения с некоторыми системами СКУД.

Алгоритмы оцифровки объектов для последующего распознания заменены на аналоговый поиск в базе данных. Из позитивных новшеств, можно отметить разнесение на различные управленческие уровни системы настройки изображения и систем просмотра и анализа видеоряда.

Линия, компании Давлайн. Недорогое ПО специализирующееся на средних и малых системах. Не имеет интеллектуальных алгоритмов анализа видеоряда и не поддерживает интеграцию с другими системами. Имеет ограничения по числу одновременно работающих каналов.

Trassir, компании DSSL. Специализируется на аналоговых алгоритмах, но может работать и на платах ІР–видеозахвата. В стандартной комплектации имеет ПО для интегрирования с датчиками движения, огня и задымления. Имеет встроенный комплекс ручного и роботизированного управления поворотными камерами, куда входит алгоритм слежения на движение.

Каждый из представленных продуктов имеет свои особенности и степень надёжности. Некоторые из них могут выступать в качестве основной системы, а другие как дополнительные аналитические подпрограммы.

Компиляция из нескольких таких программ позволит свести в единую систему управления контроллеры СКУД, видеонаблюдение и датчики тревожной и пожарной сигнализации в офисах и производственных территориях.

СЕТЕВЫЕ КАМЕРЫ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

При выборе сетевой IP камеры особое внимание следует обращать на следующие параметры:

Разрешение изображения.

Как правильно указывается в мегапикселях. Стандартный формат PAL в котором дают изображение большинство аналоговых видеокамер равен 0,4 Mpix. Однако, новые аналоговые технологии HD видеонаблюдения достаточно успешно по этому показателю конкурируют с IP системами.

Кроме того, использование изображения с максимальным разрешением не всегда технически возможно или необходимо. Также такой видеоархив занимает очень большой объем. Так что для его хранения потребуются значительные затраты на дисковый массив.

Помимо разрешения качество видео неразрывно связано со скоростью формирования и передачи кадров. Большинством производителей сетевых IP камер декларируется скорость видеопотока 25 к/с (кадров в секунду). Однако, на практике передача видеоизображения формата Full HD с такой частотой возможна только для волоконно—оптических сетей. Обычную сеть Ethernet несколько таких видеокамер гарантированно «подвесят».

Стандарты сжатия.

Обработка, получаемого с матрицы аналоговой камеры видеонаблюдения производится аппаратно. Получаемые файлы для передачи по сети Ethernet без дополнительной обработки не годятся. Для сжатия видеопотока сетевых камер чаще всего используются алгоритмы MJPEG и H.264.

Некоторые модели современных сетевых камер имеют функцию формирования двух потоков в различных форматах с разным разрешением.

Монтаж и настройка. Требования к кабелю

Процесс монтажа достаточно трудоемок, поскольку отдельная соединительная линия требуется для каждой камеры. Максимальная длина линии зависит от типа кабеля, его качества и типа системы. Теоретически, в системах видеонаблюдения стандарта CCTV сигнал можно передать на расстояние до 300 метров. Современные стандарты HDCVI, HDTVI и AHD позволяют передавать сигнал по коаксиальному кабелю до 500 метров. В случае использования витой пары UTP CAT.5e расстояние колеблется от 100 до 150 метров.

При использовании специальных приемопередачиков, длина витой пары может составлять более километра.

Аналоговый сигнал довольно сильно зависит от уровня помех, поэтому получить изображение хорошего качества на слишком длинных линиях затруднительно.

Коаксиальный кабель более подвержен действию помех, чем витая пара. Это стоит учесть, если система видеонаблюдения устанавливается в помещениях с высоким уровнем помех, например, на производстве.

Аналоговое видеонаблюдение имеет очень высокую надежность, поскольку программная часть содержится только в устройстве отображения (записи) видео. «Подвисание» картинки, задержки изображения и выпадение кадров  случаются достаточно редко. Общая надежность всей системы напрямую зависит от аппаратной составляющей.

Снизить количество отказов можно качественным монтажом и приобретением фирменного оборудования у проверенных поставщиков.

Масштабировать уже построенную систему может оказаться слишком дорого, поскольку кроме дополнительных камер может потребоваться наращивание каналов регистрации изображения. Если отсутствует резерв каналов, то это выльется в приобретение нового видеорегистратора или дополнительной компьютерной платы видеоввода (для систем CCTV).

Особой подготовки для установки и настройки небольшой системы не требуется. Ее можно смонтировать самостоятельно на даче, в квартире или загородном доме. Материалы и оборудование имеют достаточно демократичную стоимость, а при необходимости можно подобрать даже бюджетный вариант системы.

Виды и характеристика электронных систем распознавания и допуска

Распознавание и допуск на охраняемую территорию лиц, можно производить с помощью таких технических средств.

Механические идентификаторы – карты с перфорированием, ключи.

Магнитные идентификаторы –  карты с магнитной полосой.

Оптические идентификаторы – карты со штрихкодами и QR– кодами.

Электронный контактный идентификатор – информация о доступе записана на микросхеме ключа.

Электронные радиочастотные идентификаторы – ключ кроме микросхемы с кодом допуска имеет радиочастотный модулятор, передающий сигнал.

Акустический идентификатор – устройство издаёт модулированный многотоновый инфра или ультразвук, используется довольно редко из-за негативного влияния на нервную систему человека и домашних животных.

Комбинированные идентификаторы – соединение двух или больше уже названных типов.

Аналоговые системы

Условно, существует три основных технологии передачи и декодировки аналогового сигнала с камер видеонаблюдения:

AHD – прежде всего – это технология с открытой лицензией, что означает, что любой производитель оборудования вправе совершенно бесплатно ее интегрировать со своими продуктами. У этой технологии большой потенциал, ввиду ее открытости, однако, пока она не получает должную поддержку от независимых разработчиков.

HD-CVI – лицензионная технология, принадлежащая компании Dahua, которая постоянно модернизирует ее в соответствии с требованием развивающегося рынка. Естественно, такое оборудование стоит дороже, в сравнении с первым вариантом.

HD-TVI – стандарт, аналогичный HD-CVI, не часто использующийся обособленно. Но, созданный на его основе Turbo HD, принадлежащий Hikvision, получил достаточно широкую известность. Компания постоянно его развивает, как программную, так и аппаратную его части.

На базе видеомагнитофона

Традиционная аналоговая система видеонаблюдения включает использование аналоговых камер, подключенных к видеомагнитофону для записи видео. Видеомагнитофон использовал кассеты того же типа, что и для домашнего просмотра фильмов. Каждая камера нуждалась в собственном коаксиальном кабеле для работы, идущего до видеомагнитофона. Видео не было сжато, и при записи с полной частотой кадров одна лента длилась максимум восемь часов.

В конце концов, так называемый режим временной задержки был включен в видеомагнитофоны, чтобы сделать ленту дольше. Режим временной задержки включал запись каждого второго, четвертого, восьмого или шестнадцатого изображений.

Именно так в индустрии видеонаблюдения появились такие характеристики, как 15 кадров в секунду (кадров в секунду), 7,5 кадров в секунду, 3,75 кадра в секунду и 1,875 кадра в секунду.

В еще более крупных системах мультиплексоры стали обычным явлением. Мультиплексор объединил видеосигналы от нескольких камер в мультиплексированный видеосигнал. Это позволило записать еще больше камер, часто на одном устройстве. Мультиплексор также позволял отображать выбранные камеры на определенные мониторы просмотра в диспетчерской. Тем не менее, все оборудование и все сигналы были аналоговыми. Чтобы контролировать видео, аналоговые мониторы подключаются к видеомагнитофону, квадранту или мультиплексору.

На базе DVR

К середине 1990-х годов индустрия видеонаблюдения увидела свою первую цифровую революцию с введением DVR. DVR со своими жесткими дисками заменил видеомагнитофон в качестве носителя записи. Видео было оцифровано, а затем сжато для хранения как можно большего количества записи.

С ранними DVR пространство на жестком диске было ограничено, поэтому длительность записи была ограничена или использовалась более низкая частота кадров. Из-за ограничений на жестком диске многие производители разработали собственные алгоритмы сжатия. Хотя они, возможно, хорошо работали, конечные пользователи были привязаны к инструментам одного производителя, когда приходилось переигрывать видео. Поскольку стоимость жесткого диска значительно сократилась за эти годы, и стандартные алгоритмы сжатия, такие как MPEG-4, стали доступными и широко принятыми, большинство производителей отказались от собственного сжатия в пользу стандартов – в интересах конечных пользователей.

Большинство видеорегистраторов имели несколько видеовходов, обычно 4, 16 или 32, что означало, что они также включали в себя функциональность мультиплексора.

Следовательно, DVR заменили мультиплексор, а также видеомагнитофон и тем самым уменьшили количество компонентов в системе видеонаблюдения.

Внедрение системы DVR обеспечило следующие основные преимущества:

  • Отсутствие кассет.
  • Постоянное качество записи.
  • Возможность быстрого поиска записанного видео.

Ранние DVR использовали аналоговые мониторы, такие как телевизоры для показа видео. Однако, поскольку DVR сделал доступным цифровое видео, стало возможным сетевое и передачу цифрового видео на большие расстояния. Эта функция была сначала решена путем подключения телефонного модема к последовательному порту на DVR.

Позднее телефонный модем был встроен в DVR. Хотя возможность контролировать видео удаленно с помощью ПК была большой выгодой, фактическая функциональность не была чрезвычайно полезна, потому что пропускная способность, доступная для телефонных модемов, была слишком низкой, часто в диапазоне от 10 до 50 кбит / с. Это означало очень низкую частоту кадров, низкое разрешение или сжатое видео, что сделало видео более или менее бесполезным.

Особенности и характеристики видеокамер

Характерным отличием этого типа оборудования является простота конструкции и более низкая стоимость по сравнению с IP-камерами. Ведущие мировые производители выпускаю множество моделей, отличающихся размером, формой, видом поворотных инструментов, объективами и аппаратной частью. О принципах действия и устройстве видеокамер предлагаем прочесть здесь.

Основной задачей любой аналоговой камеры является преобразование оптического изображения в сигнал. Это ключевой элемент любой подобной системы, от надежности и качества работы которого напрямую зависит эффективность охраны. В современных моделях для преобразования сигнала используются специализированные ПЗС-матрицы. В монохромном варианте камеры обладают чувствительностью к видимому и инфракрасному излучению. Основными характеристиками устройств являются:

  • Используемый стандарт видеосигнала.
  • Разрешение картинки.
  • Уровень минимальной освещенности (чувствительность).
  • Ширина диапазона яркостей.
  • Дальность передачи сигнала по кабелю.
  • Возможность передачи звука и управляющих сигналов по кабелю.
  • Потребляемая мощность и напряжение питания.
  • Тип корпуса.
  • Наличие дополнительных функций.
  • Надежность и простота

В отличие от цифровых систем, аналоговые варианты более просты в эксплуатации, при монтаже и настройке. Большинство комплектов уже имеют по умолчанию заданные параметры работы, поэтому не требуют присутствия специалиста для настройки программного обеспечения. Простоту систем можно назвать их главным преимуществом по сравнению с цифровыми вариантами.

Сотрудникам охраны не нужно проходить дополнительное обучение, а сама система сразу готова к работе после подключения. Надежность оборудования заключается в том, что проблемы с рабочим компьютером, локальной сетью или интернетом мало скажутся на работоспособности системы, позволяя продолжать контролировать объект в любой ситуации.

СРАВНИВАЕМ АНАЛОГОВОЕ И ЦИФРОВОЕ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЕ

Для сравнения различных систем следует, в первую очередь, определить критерии, по которым оценивать преимущества и недостатки каждого варианта.

Таким образом, для того, чтобы ответить на вопрос какое видеонаблюдение лучше — цифровое или аналоговое, нужно определиться с задачами, которые оно должно решать.

Начнем с того, что термин «цифровое» не совсем точно отражает суть таких систем. Более правильно называть их сетевыми или IP. Хотя, в качестве синонима будет пользоваться обоими терминами. Итак, начнем с того критерия, который у всех на слуху.

Разрешающая способность.

Теоретически, по своим возможностям цифровое (IP) видеонаблюдение здесь вне конкуренции. Однако, во многих случаях — для дома, дачи или небольшого магазина — можно обойтись аналоговым видеонаблюдением высокого (HD) разрешения.

Многие современные технологии, например, AHD обеспечивают четкость до 1920×1080 px. Посмотрите разрешение вашего монитора и вы поймете, что этого вполне достаточно.

Кстати, мегапиксельное изображение зачастую может передаваться со скоростями не более 10-15 кадров в секунду и требовать значительных вычислительных мощностей для своей обработки. Аналоговая же камера видеонаблюдения всегда обеспечивает скорость 25 к/с.

Дальность передачи.

При использовании проводного канала передачи данных цифровое видеонаблюдение требует установки сетевых коммутаторов через каждые 100 метров. Для аналогового оборудования, подключенного по витой паре, можно передавать сигнал на несколько километров. Конечно, построение таких систем требует знаний и опыта, но мы говорим о возможностях и здесь плюс в пользу «аналога».

В качестве достоинств цифровых систем можно отметить:

  • большой выбор средств видео аналитики;
  • практически неограниченная наращиваемость (масштабируемость) системы;
  • удобная организация удаленного доступа через интернет.

Таким оюразом, чтобы решить какая система видеонаблюдения лучше — IP или аналоговая рекомендую необходимо четко сформулировать стоящие перед ней задачи.

  *  *  *

2014-2020 г.г. Все права защищены.Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Ссылка на основную публикацию