Выбор IP-камер – анализ «цена/качество» IP-решений
Рынок IP-видеонаблюдения стремительно прогрессирует. Количество решений, предоставляемых компаниями, разнится своими характеристиками и разбросом цен. Как же выбрать оптимальное решение и на что опираться?
Для решения данной задачи была разработана методика анализа данных, методом построения Пузырьковой диаграммы, отображающей положение конкретной модели камеры разных брендов относительно двух ключевых параметров: тех. характеристики и цена.
Суть анализа заключается в следующем: каждая модель камеры имеет определенный набор технических характеристик, относительно которых ей присваивается значение, состоящее из суммы всех параметров, которые в свою очередь имеют коэффициент «важности» (в дальнейшем «вес»). Вес образуется из объективного мнения сотен опрошенных профессиональных организаций в сфере CCTV (как производителей, так и партнеров, монтажных и интеграционных организаций). В первом квартале 2016 года был проведен опрос, в котором приняли участие около 300 компаний по всей России, также мы узнали мнение участников ежегодной выставки MIPs 2016. Данные представлены на рис.1 ниже.
Рис. 1 – Процентное соотношение голосов по характеристикам IP-камер
Определение веса того или иного параметра – краеугольный камень в данном анализе. Сложность заключается в том, что многие параметры, имеющие исключительную важность для пользователя (качество сборки, легкость установки/использования), невозможно точно оценить. Потому в основном в анализе участвуют только технические характеристики.
Что такое, собственно, «Пузырьковый анализ»? Пузырьковым он называется потому, что данные по каждой модели камер изображаются в виде круга, расположенного на системе координат с вертикальной осью – вес характеристик и горизонтальной – цена. Пример представлен ниже на Рис.2.
Рис.2 Пузырьковая диаграмма «цена/характеристики»
Визуально, данный график можно разделить на четыре квадранта: верхний-левый квадрант – наилучшее соотношение цены/качества.
Закон нормального распределения в данном случае работает на все сто. Работает он следующим образом: несколько лидирующих брендов задают ценовую политику на камеры определенного типа. Остальные компании вынуждены подстраиваться под новые «правила» игры. Кто-то варьирует цены, кто-то создает новую модель с улучшенными характеристиками. В итоге все модели камер (если брать определенную категорию: в нашем случае это форм-фактор при определенном макс. разрешении) выстраиваются в следующую картину (Рис. 3):
Рис. 3 Пузырьковая диаграмма с нормальным распределением
На Рис.3. представлена диаграмма по форм-фактору «bullet». Прямая линия – есть прямая зависимость цена/качество, гиперболы по краям – нормальное отклонение, обусловленное конкуренцией на рынке. Вследствие жесткой политики некоторых брендов, кривая распределения «поднялась» на больший угол (красным цветом), отделившись от более дорогих брендов (синим цветом). Данное разделение произошло десятилетие назад, когда многие компании начали переносить свои производственные мощности в Китай. Следствием этого стало понижение себестоимости производимой продукции и возможность существенного снижения рыночных цен. Результатом стал тот самый «скачок» от синей области диаграммы к красной.
Подобная картина ярко выражена во всех направлениях CCTV. Учитывая возрастающее доверие покупателей к производителям из Китая, можно предположить, что в перспективе нас ожидает смена мировых лидеров в данной области! И данный процесс замещения производителей уже сейчас происходит в России в частности и в мире вообще.
Рынок IP-камер видеонаблюдения и видеонаблюдения в целом развивается все стремительней. Камеры становятся умнее и приобретают новые уникальные функции, позволяющие решать все новые задачи. В данном разделе мы перечислим наиболее вытребованные функции камер и изменение потребности потребителей в них.
Разрешение
Основополагающая характеристика любой камеры, определяющая детализацию картинки. При этом следует отметить, что разрешение не всегда гарантирует качество итоговой картинки – т.к. разрешение это далеко не единственный параметр, от которого зависит качество изображения, есть много других важных характеристик: объектив, чувствительность матрицы и т.д.
Сейчас на рынке IP-камер разрешение варьируется от 0,4 Мп до 12+ Мп. Стоит отметить, что самые популярные форматы на данный день: 1.3, 2, и 4 Мп (HD, Full HD и WQXGA соответственно).
В последние годы сформировалась тенденция по увеличению максимального разрешения камер для любых типов задач. 2 Мп камеры стали доступнее по ценам и стали вытеснять 1 Мп решения с рынка. Аналогичное замещение происходит с 4 Мп камерами – идет вытеснение 3 Мп формата. Логика вполне законная – с каждым годом технологии производства прогрессируют и становятся доступнее для массового производства. Наличие спроса камер с разрешением 2-5 Мп подтверждает то, что клиенты перестали «бояться» камер высокого разрешения.
Чувствительность
Чувствительность матрицы является одним из ключевых параметров видеокамеры, но, увы, одним из самых не регламентированных. Так как методы измерения чувствительности у каждого производителя разные! Некоторые компании идут на хитрость и указывают чувствительность для светосильного объектива, когда в реальности к данной модели камеры в комплекте идет другой объектив и соответственно значение чувствительности будет много большим (чем меньше значение в Люксах, тем лучше).
По факту при солнечном или искусственном свете все современные камеры имеют достаточную чувствительность для корректного отображения изображения. Для ночной съемки существует ИК-подсветка. Остается период сумерек и рассвета (а это всего 1 час в сутки), когда чувствительность играет ключевую роль.
В итоге чтобы не сталкиваться с проблемой выбора чувствительности для камеры при решении задач видеонаблюдения на неосвещенном участке улицы советуем брать камеру с инфракрасной подсветкой (режим переключения «День/Ночь» сейчас имеется у 99% камер).
Отметим, что в реальности, параметр чувствительность сильно вырос у камер высокого разрешения и прогресс в данной области продолжается. Для примера в продаже стали появляться профессиональные камеры с разрешением 5-6 Мп и чувствительностью 0,01 Люкс, 2-4 Мп и чувствительностью 0,005 Люкс.
Широкий динамический диапазон (WDR)
WDR (Wide Dynamic Range – широкий динамический диапазон) – это технология, позволяющая получать высокое качество изображений при любом перепаде уровней освещённости.
При одновременном попадании в кадр участков с большим перепадом уровня освещения, стандартная видеокамера рассчитывает экспозицию для охвата максимума градаций яркости. Если камера уменьшит количество света чтобы оптимизировать засвеченные области, то все участки, находящиеся в тени, станут слишком темными и, наоборот, при корректировке участков с низким уровнем яркости, светлые станут слишком размытыми. Показатель WDR измеряется в децибелах (дБ). Он рассчитывается как отношение светимостей самого яркого и самого тусклого объекта, которые были захвачены видеокамерой.
WDR бывает аппаратный (реализован на самой матрице) и программный (выполняется посредством настроек изображения через ПО). Наилучшим по качеству считается аппаратный, но в то же время для камер с высоким разрешением более распространен программный.
Сейчас никого не удивишь наличием аппаратного WDR. Поэтому именно аппаратная реализация широкого динамического диапазона становится стандартом в априори.
Видеоаналитика
В век информационных технологий, возможность проведения аналитики в камере или по средствам программного обеспечения становится все более востребованной. Что есть аналитика в камере? В устройстве камеры заложен отдельный вычислительный модуль, выполняющий все аналитические расчеты – тем самым нагрузка на сервер, обрабатывающий ваш видеопоток со всех камер на объекте нагружается меньше, что дает большую стабильность работы!
Какая аналитика сейчас актуальна?
- Детектор движения. Несмотря на то, что эта функция есть в камерах уже много лет, детектор движения все равно считается важным среди «безопасников».
- Пересечение линии – на полученном изображении рисуется виртуальная линия, при пересечении которой срабатывает детекция. Реализация данного детектора распространена для подсчета посетителей в сфере ретейла, а так же для срабатывания тревоги на охраняемых объектах.
- Детектор огня и дыма – способен идентифицировать появление огня или дыма в кадре и информировать об этом и/или запускать системы пожарной безопасности.
- Обнаружение лиц – наиболее распространенная функция аналитики в камерах за последние 2 года: камера идентифицирует наличие лица в кадре (при определенном угле поворота лица к камере). Есть и более продвинутые биометрические детекторы, способные идентифицировать лица, но это уже технологии специальных задач и в данной статье рассматриваться не будут.
- Детектор саботажа – при попытке расфокусировать, сдвинуть, демонтировать, затемнить или ослепить камеру, данный детектор будет сообщать и запускать соответствующие охранные системы.
Все большую актуальность и популярность среди клиентов приобретают: распознавание номеров и подсчет посетителей.
- Распознавание автомобильных номеров – задача, вышедшая в 2016 году на новый уровень, уже имеет реализацию с малой погрешностью при соблюдении всех условий размещения камеры. Аналогичные системы ранее были реализованы на базе программного обеспечения, но прогресс не стоит на месте и данную задачу уже решают камеры некоторых брендов!
- Подсчет посетителей – актуальная задача в сфере ретейла и не только. Данная аналитика по факту является счетчиком пересечения линии. Благодаря ей можно отслеживать количество вошедших посетителей и соотносить с количеством вышедших.
Есть еще множество аналитических модулей для охраны, бизнеса, умного города и пр. Их рассмотрение требует формат отдельной статьи.
Общая тенденция рынка состоит в том, что аналитика в камерах становится все более «умной» и «точной». Постепенно появляется доверие со стороны потребителей к функциям аналитики, переложенным на IP-камеру.
Облачный сервис
Облачный сервис – очень востребованная функция для всего IT рынка в целом. Многие из нас уже давно привыкли к хранению своих данных в облаке, видео и музыкальным stream сервисам. Рынок видеонаблюдения не остается в стороне. В настоящее время облачные технологии позволяют не только просматривать онлайн картинку с камеры, но и работать с удаленным архивом.
На данный момент, некоторые компании-производители предлагают опцию облачного хранения. Клиентам стоит обратить внимание на то, если ли у компании производителя собственное облако, т.к. хранение ваших личных видеоданных на сторонних серверах – может обернуться потерей или несанкционированным удаленным доступом к просмотру. Помимо просмотра в реалтайм, облака позволяют хранить ваши записи для последующего архивного просмотра.
В облаках так же реализуется система оперативного мониторинга состояния работоспособности системы и всех ее компонентов.
Для выбора камеры в первую очередь необходимо определить задачу, которую необходимо реализовать. Исходя из задачи, определить такие параметры как:
- Детальность желаемого изображения.
- Предполагаемую активность в кадре.
- Эксплуатационные моменты (установка оборудования, кто, откуда и когда наблюдает?).
Также, прежде чем рассчитывать систему видеонаблюдения, стоит подумать, какие задачи возможно решить, улучшив уже имеющийся комплекс охранных систем (сделать освещение на территории, установить заборы/шлагбаумы и т. п.).
Разберем примеры решений на следующих типах объектов:
1) Внутреннее наблюдение
1.1) Офис. Мониторинг сотрудников
Для решения задач офисного мониторинга не требуется разрешение высокого качества. Обычно используются решения самого доступного диапазона. Подойдут камеры с 1-1.3 Мп разрешением (HD) в купольном или bullet-исполнении. Большой рабочий температурный диапазон и защита от влаги/пыли нам также не потребуются (как впрочем и антивандальная защита). Наблюдение производится в рабочее время при освещении, так что ИК-подсветка и высокая чувствительность матрицы нам также некритичны. Количество камер зависит от площади обозреваемого помещения и рассчитываются отдельно. Камеру, направленную в сторону окна, рекомендуется выбирать такую, где реализован аппаратный WDR для стабилизации перепадов освещенности в кадре.
При выборе камеры для офиса очень важен такой параметр, как исполнение. К примеру, купольные миниатюрные камеры вписываются в интерьер на много лучше по сравнению с «обычными» миниатюрными моделями.
Например, мы предлагаем камеры вашего дизайна.
1.2) Склад. Мониторинг перемещения/выдачи товаров
Наблюдение за складом производится, как при наличии освещения, так и ночью в его отсутствии. Это означает, что нам понадобятся камеры с ИК-подсветкой, способные «видеть» в темноте. Для идентификации людей, производящих манипуляции со складскими позициями, необходимо получить более четкую картинку, а значит нужны камеры с большим разрешением (Full HD и выше).
Мы рекомендуем использовать купольные камеры, так как они:
- По умолчанию имеют дополнительную защиту – купол камеры.
- Более просты в обслуживании. Поцарапать антивандальный купол при его протирании тяжелее, чем объектив, к примеру, стандартной камеры (box camera).
1.3) Квартира/дача – внутреннее наблюдение
Камеры для задач наблюдения в жилом помещении должны вписываться в интерьер, поэтому рекомендуем использовать Мой Activecam.
Что касается технических характеристик камер, если требуется просто удаленное наблюдение за площадью (как внутри, так и снаружи), то будет достаточно камеры 1.3 Мп с фиксированным объективом внутрь и одной/нескольких 2 Мп для наблюдения за периметром участка (обратим внимания, что для участка в нашей полосе требуется уличная камера, способная работать до -30°С). Также стоит обратить внимание на облачные сервисы, т.к. зачастую в жилом секторе интернет стабилен, и конечный потребитель получает дополнительную надежность хранения информации. И помните, что вы можете подключить камеру напрямую в облачной сервис, без использования (экономия!) серверов и жестких дисков.
2) Уличное наблюдение
2.1) Наблюдение с наличием стороннего освещения
Обеспечение наблюдения на улице предполагает в первую очередь то, что запись будет вестись как при дневном свете, так и ночью или/и в сумерки. Но при наличии дополнительного освещения, проблема с получением четкой картинки ночью частично решена! Рекомендуем обратить внимание на камеры более высокого разрешения (более 3 Мп) потому что дополнительное освещение дает возможность использовать менее «чувствительные» камеры.
Так же на улице учитываем погодные условия, соответственно выбираем камеру с большим температурным диапазоном, холодным стартом, подогревом, защитой от пыли и влаги и, наконец, вандалозащищенностью (если того требует объект).
При выборе таких характеристик как: тип объектива (фиксированный или вариофокальный), наличие сухих контактов и т.д., требуется подбирать исходя из конкретных задач видеонаблюдения на объекте.
Для уличного наблюдения как ни для какого другого сегмента актуальна аналитика. Одной из наиболее на наш взгляд интересных функций в камере является возможность детектирования факта пересечения линии, которая совместно с детектором движения позволит вам вовремя определить нежелательные перемещения на объекте.
Если требуется осуществлять обзор большого участка, и если необходимо также иметь возможность приблизить и рассмотреть более детально выбранный объект – стоит уже ставить PTZ-камеру. Современные системы аналитики, имеющиеся у лидирующих на рынке производителей ПО для видеонаблюдения, позволят автоматически управлять PTZ-камерой, чтоб та в свою очередь снимала детально каждого человека/движущийся объект в ее поле зрении.
2.2) Наблюдение без освещения
Наружное наблюдение не освещаемой искусственно области, задача, которую по силам решить только камерам с повышенной чувствительностью и наличием ИК-подсветки. Чувствительной можно считать камеру, минимальный порог освещенности которой порядка 0.01 – 0.005 Люкс. По факту такая высокая чувствительность нужна для съемки в период сумерек и восхода солнца. Высокая чувствительность также будет важна в условиях ночи и включенной ИК-подсветки.
Непосредственно ночью (при лунном свете или без него) камере необходимо иметь ИК-подсветку и автоматическое переключение режимов «День/Ночь».
Современные профессиональные решения от самых именитых производителей достигли такого уровня, что камера может давать приемлемую картинку даже в условиях отсутствия ИК-подсветки.
3) Специальные задачи
Есть множество задач для объектов специального назначения, такие как ритейл, автоматизированных систем контроля, банков, умных домов и многое другое. Упомянутые решения мы не будем рассматривать в данной статье. В этом вам помогут квалифицированные менеджеры DSSL.
Выбор оборудования для организации видеонаблюдения – задача интересная и выполнимая. Первоначально всегда требуется определить «какие задачи должна решить каждая камера на объекте», и подбирать оборудование исходя из этого. В свою очередь уровень качества записи, детализации картинки, встроенной аналитики и способов передачи видеопотока значительно расширяет спектр возможностей в решении самых сложных задач.
По всем вопросам реализации любого решения в области видеонаблюдения, а также домофонии и систем контроля доступа, обращайтесь к менеджерам компании DSSL.