‧ IP 攝影機特性和功能

 

Security Camera Types Explained: How Do I Choose Security Camera? Complete Guide For All

安控攝影機類型說明：如何選擇安控攝影機？ 所有人的完整指南

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透過在可用選項之間謹慎選擇，你可以最大限度地節省 IP 影像監控。

我們中的許多人，很可能在 2006 年購買，或指定了我們的最後一款類比攝影機。正在進行和即將進行的專案，可能會專注於基於 Internet 協議 (IP) 的攝影機。此類設備完全依賴於，現在無處不在的 IP 網路基礎設施，徹底改變了我們使用技術，來滿足監控要求的方式。（3S MARKET：上述這行有底線的描述，才是 IP 化監控真正的核心所在，可是絕大多數的人，還把視線放在攝影機上）

 

如果你正在尋找用於安全實施的新 IP 攝影機，你和你的指定人員有很多選擇。不同的 IP 攝影機，提供不同的特性和功能，可能適合也可能不適合你的項目。

 

點亮

在某些方面，選擇 IP 攝影機與選擇類比攝影機沒有什麼不同。任何監視系統仍然存在的限制之一是照明。 IP 和類比監視系統都需要適當的照明，才能有效運行。

 

當今許多 IP 攝影機的規格表顯示，可用影像所需的面板照明量不斷減少。在攝影機規格中，你通常會看到彩色的最低照度低於 0.5 LUX，黑白的最低照度低於 0.1 LUX。這些數字通常具有非常低的光圈值，允許透過鏡頭光圈的最大光線。它們通常透過指示自動增益控制 (AGC) 打開，來進一步限定。換句話說，這些亮度級別的影像，可以被定義為可用，但只是勉強可用。

 

不要將發布的最低照度水準，視為操作建議。你的安裝位置，應提供至少比公佈的最低值高十倍的照明水準。此外，讓供應商或整合商，將指定的攝影機帶到現場，以便在現有照明條件下，實際觀察產生的影像信號總是合適的。這允許在全面實施之前，更改攝影機選擇或照明條件。

 

乙太網供電

當然，IP 攝影機與類比攝影機共享的另一個實際要求是功率。但是 IP 攝影機比類比攝影機有更多的電源選擇。隨著 2003 年 6 月 IEEE 標準 802.3af 的批准，電力可以透過乙太網網路電纜，傳輸到 IP 的設備上。

 

乙太網供電 (PoE) 透過在一根電纜中，提供來自公共來源的數據傳輸和電源，極大地簡化了 IP 攝影機系統設計和新安裝。這可以為安裝帶來巨大的好處，因為現在數據和電力都來自 IT 部門，並由 IT 部門維護。作為次要優勢，備用（不斷電）電源現在也來自公共電源。許多公司提供機架安裝式設備，這些設備可在一個盒子中提供電源、帶有警報通知的電源監控和 UPS 電源。

 

使用 POE 功能還，要求與 IP 攝影機的網路，連接來自支持 POE 的交換機或路由器。對於傳統網路硬體，支援 POE 的設備，比非 POE 設備貴大約 20%。對於最近為一個項目審查的 24 端口交換機，這種差異約為 1,000 美元。然而，新一代支持 POE 的交換機和路由器，通常比非 POE 設備便宜約 20%。

 

當你的設計公司分析 IP 攝影機的 POE 成本效益時，他們需要牢記要使用的網路設備類型。由於支持 POE 的網路設備，通常帶有 24 的倍數的端口，因此 POE 功能的任何額外費用，在每個端口的基礎上，都是最小的。

例如，1,000 美元的附加費，相當於每個端口大約 42 美元。這遠低於為閉路電視攝影機，運行新電源的典型費用。相反，即使攝影機位置有電源，使用 POE 也會將安裝成本的增加降至最低，同時消除傳統的低電壓電源硬體。

 

板載分析

毫無疑問，IP 攝影機開發最有前途的領域，是機載影像分析。基於影像的運動檢測已經可用，同時還在開發中，至少已有 30 年的歷史。 9/11 之後出現了重大突破，當時基於規則的新級別影像運動檢測，在無法以成本效益方式，佈署傳統周邊安全的場所（例如港口和機場）周圍得到廣泛使用。

 

由於計算密集，這些系統通常依賴於從攝影機到主機，或分佈式電腦的高容量數據鏈路，後者將運動過濾器和算法，應用於影像信號。這種方法提供了一種非常需要，且以前不可用的工具；然而，擴展到更大的系統，需要增加主機處理器的大小和/或數量。

 

新興的方法，是將影像分析放在攝影機中，或者像業界所說的那樣，放在邊緣。 Axis Communications North America 總經理 Fredrik Nilsson 將機載分析的創建和持續成長，歸因於三個主要因素：IP 攝影機的圖像品質提高，從而實現更可靠的分析處理；更好的處理算法；以及更強大的處理器的持續開發。

 

雖然板載分析增加了攝影機的成本，但它解決了可擴展性問題，因為系統擴展不再受影像分析，處理能力的可用性限制。然而，其他更熟悉的擴展限制，也開始發揮作用，例如影像儲存和網路容量。

 

全套影像分析，目前在基於伺服器的應用中不可用。當然，並非每個應用都需要這種強大的分析能力。簡單的影像運動檢測，通常作為大多數攝影機製造商的標準（無附加費用）功能提供；對於許多室內應用，此功能已綽綽有餘。

那些需要高級分析的應用，可能包括外部環境和複雜的內部情況。在考慮使用高端分析之前，用戶應該有非常具體的需求，否則成本可能難以估計。

 

安全選項

將 IP 的攝影機添加到網路，會引發安全問題。大多數製造商透過，安全套接字層 (SSL) 加密，來解決這個問題，它在主機和設備之間提供安全、加密的通信。SSL 使用公鑰和私鑰加密系統，其中還包括使用數位證書。

 

未來將應用的另一種技術，是使用媒體訪問控制 (MAC) 地址，作為每個 IP 攝影機的唯一標識符。這將允許主機和其他網路設備，了解並驗證網路上 IP 攝影機的身份。如果 MAC 地址與已知設備的目錄不匹配，則該設備表示安全異常。

 

板載儲存

大多數 IP 攝影機，還透過使用安全數位 (SD) 卡，提供可選的板載儲存。這在網路儲存設備變得不可用的情況下，提供短期儲存。在任何儲存能力損失，都是不可接受的任務關鍵型應用中，應考慮此功能。

 

要考慮的頻寬

最後，許多設施對 IP 攝影機的一個關鍵問題，是頻寬使用。由於 IP 的攝影機系統易於擴展，因此大型攝影機系統，現在以數千個攝影機來衡量。因此，頻寬使用是需要了解和準備的關鍵參數。該主題已在整個行業，以及本媒體以前的文章中，進行了廣泛討論。有多種方法，可以管理此基礎設施資產的使用。

 

• 圖像解析度。解析度是根據通用交換（或中間）格式 (CIF) 來衡量的，CIF 定義為 352 x 240 像素。 4 CIF（704 x 480 像素）解析度被認為是標準影像的最高解析度，而無需邁向高清。影像串流的文件大小是解析度的函數。大多數 IP 攝影機允許你，透過設置和管理軟體選擇解析度。某些應用需要完整的 4 CIF 解析度和隨之而來的文件大小負擔；巧妙地使用此選項將允許你根據特定的視野和應用，客製化系統中，每個攝影機的解析度。

 

• 圖像壓縮。已開發出可減小圖像文件大小的行業標準算法。這種壓縮是以犧牲原始圖像中包含的一些資訊為代價的。訣竅是平衡頻寬使用和圖像品質。這是現有 IT 基礎設施和圖像使用的功能。MPEG-4 可能是安全應用中，使用最廣泛的壓縮算法。一些製造商，例如 Verint，提供 MPEG-4 以及專有變體，據報導，該變體可提供略小的文件大小，而不會進一步降低原始圖像的品質。

 

IP 攝影機通常提供動態 JPEG (MJPEG) 和 JPEG-4 數據流。雖然用戶對壓縮有一定的控制權，但 MJPEG 是一種低解析度格式，通常在高影像信號內容不重要的非事件期間使用。但是，在某些系統中，當檢測到事件時，數據流可以切換到解析度更高的 MPEG-4。這不僅在非關鍵時期節省了頻寬；它還在需要時提供高含量信號。

 

• 幀率。全動態影像定義為每秒 30 個影像幀 (fps)。然而，根據視野中預期運動的速度，低得多的幀速率，可能看起來是全運動。簡單對比一個走在停車場的人，和一個賭場裡的二十一點莊家。低於 30 fps 的速度，可能足以從前者獲取必要的資訊，而對於後者而言，任何低於 30 fps 的速度都是可以接受的。

 

幸運的是，大多數基於 IP 的攝影機，允許用戶選擇適合其特定應用的幀速率；許多模式還允許在檢測到運動，或其他預定義事件時改變幀速率。這在非事件期間節省了儲存空間，同時允許在預定義事件，可能發生的那些期間恢復最大圖像內容。某些攝影機允許用戶，定義可以傳輸的最大幀速率，以作為節省頻寬的一種方式。

 

• 比特率。某些攝影機允許用戶定義透過網路電纜傳輸的比特率，以進行儲存或查看。此功能允許可用頻寬，有限的用戶使用預定義的數量，該數量可以透過考慮網路上的其他用戶來容納。

 

有效的頻寬使用，是需要考慮的一個特別重要的參數。添加大量攝影機時，會出現額外的密集頻寬使用，可能會對整體網路性能產生不利影響。但是，也存在整個網路或網段，專用於安全用途的情況；在這些情況下，只需確保在設計工作期間，適當考慮未來的擴展。

 

基於 IP 的攝影機的功能，為五年前根本沒有的經濟高效的安全解決方案，提供了機會。成本效益是這類新型設備，實際的成果之一，它只需要一個標準的網路分接器，即可進行數據傳輸和供電。

 

Randall R. Nason, PE, CPP 是 C.H. Guernsey & Co. 他的經驗涵蓋安全行業的廣泛領域，包括通過完整的系統設計和施工管理進行威脅評估、漏洞分析和總體規劃開發。

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