Какой интернет нужен для видеонаблюдения?

С удаленным видеонаблюдением через интернет можно следить за ситуацией на объекте 24 часа в сутки, даже находясь в другом городе или стране. Это удобно для контроля нескольких зданий, квартиры или дома в период отпуска, промышленных и офисных помещений. Передавать данные в сеть может сама камера или видеорегистратор, подключенный к роутеру. Но важно разобраться, какой интернет нужен для видеонаблюдения, чтобы картинка транслировалась в реальном времени и не было сбоев. Ниже рассматриваются все характеристики подключения под разный тип камер.

Параметры интернета для видеонаблюдения

Выбирая интернет для видеонаблюдения, учитывайте следующие параметры:

• Upload. Так называется скорость отдачи. Это главная характеристика, определяющая, как быстро данные передаются с объекта, где стоят камеры в интернет. Если скорость выгрузки низкая, картинка будет постоянно зависать, голос начнет заикаться, изображение может рассыпаться на пиксели. При попытке посмотреть архив или онлайн-трансляцию приложение будет выдавать ошибку подключения. При наличии нескольких камер в системе, они могут отключаться по очереди, поскольку им не хватает ширины канала. В этом случае обзор определенных зон совсем пропадает. Минимальная скорость отдачи рассчитывается исходя из количества камер и их функций, о чем будет расписано ниже. 
• Ping. Время, за которое пакет данных доходит от камеры до сервера и возвращается обратно. Измеряется в миллисекундах. Оптимальный ping для видеонаблюдения — до 50–60 мс. Высокий пинг, например от 150 мс дает огромную задержку в трансляции. На экране вы видите то, что происходило 10–20 секунд назад. Невозможно нормально управлять поворотной камерой. Вы хотите повернуть влево, камера сначала не двигается, поскольку реагирует с задержкой. Вы нажимаете еще раз, и в итоге камера проскакивает нужный ракурс.
• Jitter. Так называется колебание задержки или разброс времени при передаче пакетов. В идеале он должен стремиться к нулю до 10–15 мс. Если один пакет идет 20 мс, а следующий 300 мс, то это очень высокий джиттер. На практике вы получите эффект ускоренной перемотки. Видео будет замирать на секунду, потом резко воспроизводится в ускоренном темпе, пытаясь догнать реальное время. Если камеры пишут со звуком, получится рассинхронизация голоса и картинки.
• Packet Loss. Это возможная потеря пакетов. Измеряется в процентах. Показывает, сколько данных потерялось по пути от камеры к серверу. В качественной сети этот показатель равен 0%. Допускается потеря не более 1%. Потеря пакетов вырывает куски из видео. Пропадание ключевых кадров приводит к зеленым или серым полосам на экране, искажению лиц и номеров машин. В моменты высокой потери пакетов связь с камерой может полностью прерываться на несколько секунд, из-за чего можно упустить самый важный момент происшествия.

Для онлайн видеонаблюдения через интернет важна и скорость загрузки в том месте, с которого вы просматриваете картинку в реальном времени. Эта характеристика называется Download. Она не влияет на работу камер и сохранение записи, но определяет, сможете ли вы смотреть трансляцию в реальном времени или видео будет тормозить, грузиться с опозданием.

Примеры скорости интернета для разных камер видеонаблюдения

Чтобы камеры видеонаблюдения через интернет хорошо работали, важно правильно выбирать скорость выгрузки данных в зависимости от разрешения объективов и других функций:

• HD (720p). Имеют разрешение 1280×720 пикселей, что дает среднюю детализацию и минимально нагружает сеть. Требуемая скорость отдачи от 1 до 2 Мбит/с на одну камеру. Этот вариант подходит для общего контроля комнат или небольшого периметра, где не важны мелкие детали (лица или номера машин).
• Full HD (1080p). Популярный стандарт видеонаблюдения с разрешением 1920×1080 пикселей, который обеспечивает четкую картинку. Скорость отдачи на одну камеру должна быть в диапазоне 2-4 Мбит/с.
• 4K. Высокое разрешение для максимальной детализации 3840×2160 пикселей. Можно сильно приближать картинку на записи без потери четкости, но скорость интернета должна быть от 8 до 12 Мбит/с на одну камеру. Для системы из 3–4 таких камер необходим выделенный гигабитный интернет-канал от провайдера.
• PTZ-камеры. Могут управляться удаленно, поворачиваясь по сторонам и наклоняясь, а также приближая картинку. Нормально будут работать при скорости 4-6 Мбит/с. Но здесь важен пинг до 50 мс. Тогда в момент движения корпуса картинка сохранит плавность.
• ИК. В ночном режиме нагрузка на сеть возрастает на 20–40% из-за работы подсветки, а также цифрового шума, присущего ночной съемке. Алгоритмы сжатия воспринимают этот шум как постоянное движение и перестают полноценно сжимать видео. Из-за этого ночной поток весит больше дневного. Камера, которой днем хватало 2 Мбит/с, ночью может потребовать 3.5 Мбит/с. 

Чтобы рассчитать общую минимальную скорость интернета для видеонаблюдения, сложите требования всех имеющихся камер и заложите запас в 25–30% на случай нестабильной работы провайдера или возможного будущего расширения системы.

Тип интернета

Способ подключения роутера к сети определяет стабильность видеонаблюдения через интернет. Существует три основных варианта.

Проводной интернет

Это может быть обычное подключение по витой паре (при расстоянии до 100 м от активного усилителя) или оптоволокно (до 120 км без промежуточного оборудования). Самый надежный и профессиональный способ. Кабель заводится в здание от провайдера и напрямую подключается к роутеру или видеорегистратору. С камерами выполняется соединение по витой паре. Это дает максимальную стабильность. Скорость отдачи всегда высокая и фиксированная, минимальный пинг и потери пакетов. Погода и другие внешние факторы никак не влияют на подключение. Но монтаж сложный, требуется прокладка проводов. Такой вариант выбирают для крупных объектов, офисов, многокамерных сетей, систем с 4K-разрешением.

Беспроводной Wi-Fi

Камеры подключаются к роутеру по воздуху без использования проводов. Интернет на сам роутер при этом может приходить по кабелю. Это дает быстрый монтаж, не нужно штробить стены и тянуть провода к каждой камере. Камеру легко переставить в другое место. Но сигнал Wi-Fi затухает при прохождении через бетонные стены и металлические двери. На частоте 2.4 ГГц могут возникать радиопомехи от соседских роутеров или микроволновок. Это приводит к росту джиттера и потере пакетов. Этот вариант подходит для квартир, небольших частных домов или офисов, где используется не более 2–3 камер малого радиуса действия.

Мобильный интернет (4G/5G)

Подключение осуществляется через сотового оператора с помощью роутера со встроенным SIM-слотом или внешнего USB-модема. Если камера одна, у нее может быть собственный слот для СИМ-карты. Эта схема дает полную автономность. Порой это единственный выход для объектов, где нет возможности провести проводной интернет. Но скорость отдачи нестабильная. Качество связи сильно зависит от погоды, расстояния до базовой станции, общей загруженности вышки. Часто пинг и джиттер высокий. Такой вариант стоит рассматривать для загородных домов и временных объектов (стройки, удаленные склады).

Как снизить нагрузку на сеть

Настраивая IP видеонаблюдение через интернет, можно сократить объем передаваемых данных, что уменьшит нагрузку на сеть и обеспечит более стабильную работу, если скорости не хватает. Вот несколько советов, как это сделать:

• Настроить кодек сжатия с H.264 на H.265. Видео станет весить на 40–50% меньше без потери качества картинки. Это наиболее эффективный способ разгрузить интернет-канал.
• Настроить детекцию движения. По умолчанию многие камеры пишут и транслируют видео в режиме 24/7. Но смотреть на пустой двор нет необходимости. Настройте запись и отправку потока только при обнаружении движения в кадре. Дополнительно можно выставить зоны игнорирования, например, исключить из видимости дорогу на заднем плане. Камера будет задействовать интернет-канал на полную мощность, когда на объекте реально что-то происходит.
• Оптимизировать частоту кадров (FPS). Если камера может писать 25-30 кадров, снизьте показатель до 12-15 FPS. Нагрузка на исходящий канал упадет почти в два раза. При этом для фиксации правонарушений, лиц или автомобильных номеров 15 кадров в секунду вполне достаточно.
• Разделите потоки. Современные IP-камеры умеют выдавать одновременно два видеопотока: основной в максимальном качестве и дополнительный в сниженном разрешении. Настройте систему так, чтобы в архив на локальный жесткий диск шла запись в максимальном разрешении, а на ваш смартфон для быстрого онлайн-просмотра передавался облегченный поток. Вы сможете открывать видео на телефоне даже через слабый мобильный 3G/4G-интернет, но в случае ЧП заберете с объекта архив в нормальном качестве.

В дополнение к этому используйте статический IP-адрес. Так задержка будет еще меньше. Подключайте стационарные камеры по PoE, чтобы по одному кабелю передавать питание и данные. Защитите систему от отключения электричества. Купите для роутера и видеорегистратора ИБП. Выбирайте гигабитные модели роутеров с мощным процессором и поддержкой приоритезации трафика. Правильно выбрав интернет для видеонаблюдения, вы обеспечите постоянный удаленный доступ к системе и сможете видеть четкую картинку в реальном времени.