Überblick über ein Netzwerk-Videosystem

Ein Netzwerk-Videosystem, häufig auch IP-basierte Videoüberwachung oder IP-Videoüberwachung genannt, ermöglicht die Videoüberwachung und -aufzeichnung von einer beliebigen Position im Netzwerk aus. Dies kann beispielsweise das LAN (Local Area Network) oder ein WAN (Wide Area Network) wie das Internet sein. Im LAN-Bereich wird entweder eine drahtgebundene oder drahtlose Netzwerkinfrastruktur für die Übertragung digitaler Video-, Audio- und anderer Daten genutzt.

Als drahtgebundene Variante kommt Ethernet laut dem IEEE-802.3-Standard zum tragen und als drahtlose Lösung Wireless LAN (WLAN) nach dem IEEE-802.11-Standard. Im ersten Fall kann durch die Verwendung der Power over Ethernet-Technologie (PoE) die Stromversorgung der Netzwerk-Videoprodukte über das Netzwerk erfolgen.

Die zentralen Komponenten eines Netzwerk-Videosystems sind die Netzwerk-Kameras, die Video-Encoder (für die Anbindung von analogen Kameras), das Netzwerk, der Server, das Speichermedium und die Videoverwaltungssoftware. Da Netzwerk-Kameras und Video-Encoder computerbasierte Geräte sind, bieten sie Funktionalität, die mit einer analogen CCTV-Kamera nicht erzielt werden kann. Die Netzwerk-Kameras, die Video-Encoders und die Videoverwaltungssoftware sind die Eckpfeiler einer IP-basierten Überwachungslösung.

Bei den anderen Komponenten wie Netzwerk, Speicher und Server handelt es sich um Standard- IT-Equipment. Die Möglichkeit zur Verwendung gängiger Standardprodukte ist einer der Hauptvorteile von Netzwerk-Video. Zu den anderen Komponenten eines Netzwerk-Videosystems gehören Zubehörteile, wie z. B. Kameragehäuse, PoE-Midspans und -Splitter. Die einzelnen Netzwerk-Videokomponenten werden in den folgenden Kapiteln detaillierter erörtert.

Vorteile

Das digitale Netzwerk-Videoüberwachungssystem bietet zahlreiche Vorteile und Spezialfunktionen, mit denen ein analoges Videoüberwachungssystem nicht aufwarten kann. Zu den Vorteilen gehören der Fernzugriff, die hohe Bildqualität, die Ereignisverwaltung, intelligente Videofunktionen, einfache Integrationsmöglichkeiten und eine bessere Skalierbarkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz.

Fernzugriff

Netzwerk-Kameras und Video-Encoder sind per Fernzugriff zugänglich und konfigurierbar, wodurch mehrere autorisierte Benutzer jederzeit und von jedem vernetzten Ort weltweit Live-Videobilder und Videoaufzeichnungen abrufen können. Dies ist von Vorteil, wenn man Benutzern eines anderen Unternehmens, z. B. einer Sicherheitsfirma, Zugriff auf die Videobilder gewähren möchte. Bei einem herkömmlichen analogen CCTV-System müssten sich die Benutzer an einem bestimmten Ort befinden, um die Videodaten anzusehen und zu verwalten. Ohne einen Video-Encoder oder einen digitalen Videorecorder (DVR) wäre ein Fernzugriff nicht möglich. Ein DVR entspricht der digitalen Variante eines Videorecorders.

Hohe Bildqualität

Bei einer Videoüberwachungsanwendung ist eine hohe Bildqualität von entscheidender Bedeutung, um einen Vorgang deutlich erfassen und beteiligte Personen oder Objekte klar identifizieren zu können. Eine Netzwerk-Kamera mit progressiver Abtastung und Megapixeltechnologie kann eine bessere Bildqualität und eine höhere Auflösung liefern als eine analoge CCTV-Kamera.

Außerdem kann die Bildqualität in einem Netzwerk-Videosystem leichter als in einem analogen Überwachungssystem sichergestellt werden. Bei den aktuellen analogen Systemen, die einen DVR als Aufzeichnungsmedium verwenden, finden zahlreiche Konvertierungen von analogen in digitale Daten statt: Zunächst werden analoge Signale in der Kamera in digitale Daten konvertiert, dann werden sie für die Übertragung wieder in analoge Signale zurück konvertiert. Anschließend werden die analogen Signale für die Aufzeichnung digitalisiert. Die Bilder verlieren bei jedem Konvertierungsvorgang und durch die Signaldämpfung auf dem Übertragungskabel an Qualität. Je weiter die analogen Videosignale transportiert werden, umso schwächer werden sie.

In einem vollständig digitalen IP-Überwachungssystem werden Bilder einer Netzwerk-Kamera einmal digitalisiert und bleiben dann im digitalen Format, sodass keine unnötigen Konvertierungen stattfinden und keine Bildverschlechterung infolge langer Übertragungswege in einem Netzwerk erfolgt. Außerdem lassen sich digitale Bilder leichter speichern und abrufen als Bilder von analogen Videobändern.

Ereignisverwaltung und intelligentes Video

Häufig werden zu viele Videodaten aufgezeichnet und es ist nicht genügend Zeit verfügbar, um sie ordnungsgemäß zu analysieren. Moderne Netzwerk-Kameras und Video-Encoder mit integrierter Intelligenz oder Analyse Funktionalität beheben dieses Problem, indem sie die Menge an irrelevanten Aufzeichnungen reduzieren und vorprogrammierte Aktionen initiieren. Solche Funktionen sind bei einem Analogsystem nicht verfügbar.

Netzwerk-Kameras und Video-Encoder von Axis bieten integrierte Funktionen wie z. B. Videobewegungserkennung, Audioerkennungsalarm, aktiven Manipulationsalarm, E/A- Verbindungen (Eingabe/Ausgabe) sowie Alarm- und Ereignisverwaltungsfunktionen. Mithilfe dieser Funktionen sind die Netzwerk-Kameras und Video-Encoder in der Lage, kontinuierlich den Dateneingang zu analysieren, um Ereignisse zu erkennen und automatisch auf ein Ereignis zu reagieren, z. B. durch Starten einer Videoaufzeichnung und Senden von Alarm- Benachrichtigungen. Ereignisverwaltungsfunktionen können über die Benutzeroberfläche des Netzwerk-Video Produkts oder über ein Videoverwaltungsprogramm konfiguriert werden. Benutzer können die Alarme oder Ereignisse definieren, indem sie den zu verwendenden Trigger und den Zeit- raum festlegen, über den das Ereignis aktiv sein soll. Des Weiteren können die Aktionen konfiguriert werden (z. B. Aufzeichnung an einem oder mehreren Speicherorten, lokal und/ oder ortsfern aus Sicherheitsgründen, Aktivierung externer Geräte wie Alarmsirenen, Beleuchtung und Türöffner, Senden von Benachrichtigungen an Benutzer).

Problemlose, zukunftssichere Integration

Netzwerk-Videoprodukte, die auf offenen Standards basieren, können zusätzlich zu Videoverwaltungs- und Anwendungssoftware einfach mit Computer- und IP-basierten Informations-, Audio- oder Sicherheitssystemen und anderen digitalen Geräten integriert werden. Beispielsweise lässt sich die Videofunktionalität einer Netzwerk-Kamera in ein Kassenterminalsystem (POS, Point-of-Sale) oder in ein Gebäudeverwaltungssystem integrieren.

Skalierbarkeit und Flexibilität

Ein Netzwerk-Videosystem kann mit den Anforderungen seiner Benutzer wachsen. Bei IP-basierten Systemen können viele Netzwerk-Kameras und Video-Encoder sowie andere Arten von Anwendungen dasselbe drahtgebundene oder draht-lose Netzwerk für den Datenaustausch verwenden. Daher können beliebig viele Netzwerk- Videoprodukte zum System hinzugefügt werden, ohne dass hierfür umfassende oder teure Änderungen an der Netzwerkinfrastruktur erforderlich sind. Bei einem analogen System ist dies nicht der Fall. In einem analogen Videosystem muss ein eigens dafür vorgesehenes Koaxialkabel direkt von jeder einzelnen Kamera zu einer Anzeige-/Aufzeichnungsstation gelegt werden. Wenn Audiodaten benötigt werden, sind zudem separate Audiokabel erforderlich. Netzwerk-Videoprodukte können nahezu an jedem beliebigen Ort platziert und ins Netzwerk eingebunden werden und das System kann, je nach Bedarf, mehr oder weniger offen sein.

Kosteneffizienz

Ein IP-Überwachungssystem weist gewöhnlich geringere Gesamtbetriebs kosten auf als ein herkömmliches analoges CCTV-System. Meist existiert bereits eine IP- Netzwerkinfrastruktur, die beispielsweise in einer Firma für Office-Anwendungen verwendet wird, sodass eine Netzwerk-Videoanwendung einfach in die vorhandene Infrastruktur eingebunden werden kann. Drahtgebundene oder drahtlose Netzwerklösungen sind zudem deutlich günstigere als Koaxial- und Glasfaserkabel für analoge CCTV-Systeme. Darüber hinaus können digitale Videoströme über viele verschiedene kompatible Infrastrukturen um die ganze Welt geleitet werden. Die Verwaltungs- und Gerätekosten fallen ebenfalls geringer aus, da Back-End-Anwendungen und Speichersysteme auf nicht proprietären Standardservern ausgeführt werden können und nicht auf herstellerspezifischer Hardware, wie z. B. einem DVR im Falle eines analogen CCTV-Systems.

Weiterhin kann in einem Netzwerk-Videosystem die Power over Ethernet-Technologie (PoE) genutzt werden, was bei einem analogen Videosystem nicht möglich ist. PoE ermöglicht die Stromversorgung von Netzwerkendgeräten über einen PoE-fähigen Switch oder Midspan, wobei die Stromversorgung über dasselbe Ethernet-Kabel erfolgt, das auch (Video-) Daten transportiert. PoE bringt deutliche Einsparungen bei den Installationskosten mit sich und erhöht zudem die Zuverlässigkeit des Systems, indem über eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung) eine Absicherung gegen Ausfälle in der Spannungsversorgung erfolgen kann.

Anwendungsbereiche

Den Anwendungsmöglichkeiten von Netzwerk-Video sind fast keine Grenzen gesetzt. Meist kommt es jedoch im Rahmen einer Sicherheitsüberwachung oder Fernüberwachung von Personen, Plätzen, Objekten und Vorgängen zur Anwendung.

Einzelhandel

Netzwerk-Videosysteme in Einzelhandelsgeschäften können Diebstähle deutlich reduzieren, die Mitarbeitersicherheit erhöhen und das Ladenmanagement optimieren. Ein Hauptvorteil von Netzwerk-Video besteht darin, dass es in das elektronische Warenüberwachungssystem oder in ein Kassenterminalsystem (POS) integriert werden kann, um Bilder und Aufzeichnungen von Aktivitäten im Zusammenhang mit Warenschwund zu liefern.

Das System ermöglicht eine schnelle Erkennung von potenziellen Vorfällen sowie von Fehlalarmen. Netzwerk-Video zeichnet sich durch eine hohe Interoperabilität aus und bietet eine rasche Investitionsrentabilität (ROI). Außerdem hilft Netzwerk-Video, die am stärksten frequentierten Bereiche in einem Laden zu identifizieren und eine Übersicht der Verbraucheraktivitäten und des Kaufverhaltens zu erstellen, um so zur Optimierung der Ladengestaltung und der Auslagen beizutragen. Es kann auch dazu verwendet werden, festzustellen, ob Regale aufgefüllt oder im Falle langer Warteschlangen weitere Kassen geöffnet werden müssen.

Verkehr

Netzwerk-Video kann die Personen- und allgemeine Sicherheit auf Flughäfen, Autobahnen, Bahnhöfen und bei anderen Verkehrssystemen sowie in Transportmitteln wie Bussen, Zügen und Schiffen erhöhen. Netzwerk-Video kann auch zur Überwachung der Verkehrslage eingesetzt werden, um Staus zu verringern und den Verkehrsfluss zu verbessern. Viele Installationen im Verkehrssektor erfordern erstklassige Systeme mit hoher Bildqualität (die durch die progressive Abtastung bei Netzwerk-Kameras erzielt wird), hohen Bildraten und langen Aufbewahrungszeiten. Für anspruchsvolle Umgebungen wie Busse und Züge bietet Axis Netzwerk-Kameras an, die schwankenden Temperaturen, Luftfeuchtigkeit, Staub, Erschütterungen und Vandalismus gegenüber unempfindlich sind.

Bildungseinrichtungen

Von Kindertagesstätten bis hin zu Universitäten - Netzwerk-Videosysteme helfen, Vandalismus vorzubeugen und die Sicherheit von Schülern und Mitarbeitern zu erhöhen. In Bildungseinrichtungen, in denen bereits eine IT-Infrastruktur vorhanden ist, stellt Netzwerk-Video eine praktischere und kostengünstigere Lösung dar als ein analoges System, da meist keine zusätzliche Verkabelung erforderlich ist. Darüber hinaus können Ereignisverwaltungsfunktionen des Netzwerk-Videosystems Alarme generieren und Sicherheitspersonal genaue Echtzeitbilder als Entscheidungsgrundlage liefern. Netzwerk-Video kann auch für den Fernunterricht verwendet werden, z. B. für Studenten, die nicht persönlich zum Unterricht erscheinen können.

Industrie

Netzwerk-Video kann zur Überwachung und Optimierung von Fertigungslinien, Prozessen und Logistiksystemen und zur Sicherung von Lagern und Bestandskontrollsystemen verwendet werden. Netzwerk-Video kann auch eingesetzt werden, um „virtuelle“ Konferenzen zu organisieren und technische Unterstützung über große Entfernungen in Anspruch zu nehmen.

Stadtüberwachung

Netzwerk-Video ist eines der hilfreichsten Werkzeuge zur Verbrechensbekämpfung und für den Schutz der Bevölkerung. Es kann zur Erkennung und zur Vorbeugung eingesetzt werden. Die Verwendung von Drahtlos-Netzwerken ermöglicht eine effektive stadtweite Verteilung von Netzwerk-Videokameras. Die Fernüberwachungsfunktionen von Netzwerk-Video ermöglichen es der Polizei, auf live übertragene Bilder von kriminellen Handlungen schnell zu reagieren.

Behörden und öffentliche Gebäude

Netzwerk-Videoprodukte werden zum Schutz von öffentlichen Gebäuden aller Art wie z. B. Museen, Ämtern, Bibliotheken und Justizvollzugsanstalten eingesetzt. Kameras an Ein- und Ausgängen von Gebäuden können rund um die Uhr aufzeichnen, wer das Gebäude betritt und verlässt. Sie tragen dazu bei, Vandalismus zu verhindern und die Sicherheit des Personals zu erhöhen. Mit intelligenten Videofunktionen, wie dem Zählen von Personen, kann Netzwerk-Video statistische Daten liefern, z. B. die Anzahl von Besuchern eines Gebäudes.

Gesundheitswesen

Netzwerk-Video bietet kosteneffektive, hochwertige Patientenüberwachungs- und Videoüberwachungslösungen, die die Sicherheit von Mitarbeitern, Patienten und Besuchern sowie die Objektsicherheit erhöhen. Autorisiertes Sicherheitspersonal des Krankenhauses kann beispielsweise Live-Videobilder von unterschiedlichen Standorten anzeigen, Ereignisse erkennen und Fernunterstützung leisten.

Banken und Finanzwesen

Netzwerk-Video kommt in Sicherheitsbereichen von Bankfilialen, in Hauptgeschäftsstellen sowie an Geldautomaten zum Einsatz. Banken nutzen Überwachungssysteme bereits seit langem, und obwohl die meisten Installationen immer noch analog sind, kommen zunehmend auch Netzwerk-Videosysteme zum Einsatz. Dies trifft insbesondere auf Banken zu, die Wert auf eine hohe Bildqualität und die einfache Identifizierung von Personen in einem Überwachungsvideo legen.