• 智能家居组件漫谈——智能摄像头
  • 来源:家加智能
智能摄像头已经是智能家居的一个重要组成部分了,可以说是不可或缺的。现在的智能摄像头,不仅能实现录像功能,还能实现移动侦测、自动巡检、移动追踪,人形侦测等功能,是智能家居安防中功能最为强大的组件。摄像头的本质是记录,普通摄像头能够拍摄记录图像和视频,并把图像和视频记录在本机或者硬盘录像机上。智能摄像头在普通摄像头的基础上增加了智能功能,具有更加强大的软件,可以在手机app或者其他方式控制下实现设备联动、移动侦测、人形侦测、语音对讲、云存储等更多的功能。市面上几乎所有的主流智能家居厂商都推出了自己的智能摄像头产品,少数智能家居厂商虽然未推出智能摄像头产品,但是也和较大的摄像头设备厂商进行合作,推出定制型号或者兼容型号。选购在智能摄像头的选购中,要重点考虑以下方面。视角视角是摄像头的视野范围,主要是由镜头的焦距决定的,常见的有2.8mm、4mm、6mm等不同的焦距,焦距越大,视角越小。因为焦距的概念对普通用户来讲不够直观,所以智能摄像头一般也会标注视角范围和适合监控的距离(主要是指能够看清1.8m高度人形物体的距离)。视角越大,同等距离看到的物体就越多,画面范围较大,但是一般画面畸变也更为严重,分辨画面中小物体的能力就越差。视角越小,看到的物体越少,画面范围更小,分辨画面中小物体的能力就越强。所以,对于视角,要根据自己监控的范围来选择,而不是简单的越大越好或者越小越好。分辨率分辨率指的是摄像头的像素密度,很大程度上决定着摄像头的清晰度(传感器的尺寸也决定摄像头的清晰度),所以可以说是最重要的性能参数。目前市面上常见的智能摄像头分辨率为:480p、720p、960p和1080p。它们的清晰度依次增加,目前480p的智能摄像头多见于低端入门产品,画面分辨率在640*480像素左右,清晰度低,画面模糊,价格低廉,除非预算特别紧张,一般不建议选用。市场上主流产品为720p和1080p,两者清晰度都不错,当然1080p更胜一筹,分辨率一般在1920*1080左右,也就是我们平常所说的“全高清”,价格最高,效果也最好。要注意,不同分辨率对网络和存储的要求不一样,分辨率越高,同等时间录像占用的存储空间就越多,稳定传输所需要的网络传输速率就越高,同样长度的录像,720p的数据量是480p数据量的3倍左右,1080p的数据量是720p的2.3倍左右。自带云台云台的功能是让摄像头可以上下左右转动,这样就可以使用摄像头观看更大的区域,有的云台摄像头可以实现360度旋转,也就是摄像头的前后左右都可以通过云台旋转来实现视频监视。有云台的摄像头更为灵活,但是同一时间只能监视一个位置,虽然可以实现巡检(自动旋转监视),但是也不可能在同一时间监视到前后左右,会有遗漏的情况。所以对于需要全天候监测的区域一般不适合云台摄像头。存储方式智能摄像头数据的存储方式主要有三种,一种是本机存储,一种是本地NAS或者硬盘录像机存储,一种是云存储。本机存储最为简单,只需要在摄像头机身插入存储卡即可实现,不需要占用网络带宽,缺点在于当摄像头丢失,录像也会丢失,且有可能泄漏,所以安全性不够强。本地NAS或者硬盘录像机(NVR)存储的方式是将摄像头的视频数据记录在同一局域网中的NAS或者硬盘录像机中,至占用局域网的带宽,摄像头丢失也不会导致录像丢失,但是需要增加NAS或者硬盘录像机,适合拥有NAS或者硬盘录像机的用户。云存储是将摄像头的视频数据实时上传至云服务器,需要占用家中宽带的网络带宽,同时因占用厂商服务器的存储空间,所以云存储一般需要付费。其优点在于存储数据的安全性,即使家中摄像头丢失,硬盘录像机损坏,也不会影响摄像头数据。三种储存方式各有利弊,绝大部分智能摄像头也都支持两种或者三种存储方式。用户可以根据自己的需求选择一种或者多种存储方式。录像的存储时间可以按照摄像头的码率和存储介质的容量来计算,在正常录像的情况下,以一台摄像头压缩后1.5Mb/s的码率为例,一天的数据量为1.5Mb×24小时×3600秒=16200MB,也就是16.2GB,若使用1T硬盘,则可录制时间为1000G÷16.2=61.7天。当然,开启移动侦测录像后,静止画面不会被录制,录像时间可大为延长。有线和无线智能摄像头按照是否需要接入网线可以分为有线智能摄像头和无线智能摄像头。有线智能摄像头需要专门布线连接摄像头和交换机。一般情况下,摄像头可使用POE方式供电,也就是一根网线,在传输数据的同时也给摄像头供电,这需要摄像头、交换机均支持POE功能,且交换机的POE供电能力可以满足(多支)摄像头的需求。若不具备POE供电条件,有线摄像头需要布置电源线和网线。有线摄像头的优势在于不占用wifi带宽,有线传输更为稳定。无线摄像头只需要接入电源,通过wifi方式连接网络,只要预留电源即可,安装使用都更为方便,但是要占用wifi的带宽,且传输稳定性略低于有线方式。移动侦测移动侦测是指摄像头可以自动识别抓拍画面中的移动物体,以实现安防报警、降低存储的数据量。目前主流的智能摄像头都具有移动侦测功能,且移动侦测功能的灵敏度可以设置。在用来看家、看店、看宝宝等应用方面,移动侦测具有很强的实用性,配合一些软件还可以实现抓拍移动照片发送到手机APP或者推送到微信等功能。移动侦测目前存在的主要问题是容易被误触发,比如光影的变化、风吹导致的树木移动、宠物的移动都可能触发移动侦测,所以一些智能摄像头推出了人形侦测功能,也就是其能侦测人形的移动物体,如此大大降低了误触发率。有些带有云台的智能摄像头还具备移动追踪功能,就是在画面区域中发现移动物体,在移动到画面外的时候,可以控制云台旋转将移动物体锁定在画面内。此功能一定程度上扩大了云台摄像头监控的能力,虽然目前搭载此功能的摄像头不多,但有需要的朋友可以考虑。夜视能力摄像头的夜视能力可以通过两种途径实现,一个是高灵敏度的传感器,也就是常说的星光级摄像头,另外一个就是使用红外补光灯。家庭常用的智能摄像头一般是通过红外灯补光来实现。在夜晚或者亮度暗的时候,摄像头无法接收到足够的光线,就可以开启红外补光灯,因人类无法看到红外线,所以此光线不会对人产生影响,摄像头则可以将镜头前的红外滤光片自动移出来接受红外线以实现夜视。夜视功能下,因为摄像头监测到的画面是反射的红外线,所以物体的颜色信息丢失,录制的是黑白画面,但是移动侦测等功能都是可以正常使用的。最大红外距离是夜视情况下的一个重要参数指标,主要表现摄像头在夜间能够看到多远范围内的物体。星光级摄像头在亮度很低,甚至接近于0的时候依然能获得不错的画面质量和颜色信息,多用于专业监控系统。语音对讲智能摄像头一般都具有语音对讲功能,远程通过手机APP即可看到摄像头画面和声音,同时将语音传输到摄像头处播放。早期的语音对讲功能比较弱,摄像头播放声音的能力比较差,效果不好,但是现在市面上的主流产品在语音对讲方面已经非常实用了,对由此需求的朋友还是非常方便的。户内户外对于智能摄像头而言,虽然多数用于室内,但是也有许多用于室外的需求。这里要注意的一点是室外环境和室内环境对摄像头的防护要求是不同的,室内应用的摄像头一般不具备防水防尘的能力,所以是不可以应用在室外的。室外的摄像头一般具备防水防尘的能力,防护等级在IP65甚至更高,足以应对室外的雨、雪、灰尘等,当然其制造成本也更高,售价比同等性能的室内用摄像头更贵,既可以应用在室外,又可以应用在室内。安全性在隐私受不到良好保护的今天,摄像头也更加加剧了隐私泄露的风险,爆出的摄像头遭到破解的情况也屡见不鲜,对于家居安防而言,摄像头的安全性是必须要保证的。对于提高摄像头安全性,最为有力的手段就是加密传输,主流厂商的摄像头产品都具备加密传输的能力,在密码不丢失的情况下,安全性可以保证,但是一些比较廉价的早期产品则不有的不具备加密传输能力,所以大家在选购的时候一定要注意购买具有加密传输功能的摄像头,同时要设置复杂密码,防止密码泄漏。设计、使用在智能家居系统的设计中,对于智能摄像头的布置,目前并没有统一的标准,但是有几个原则是需要把握的。1、摄像头宜设置在走道、楼梯、客厅等公共区域,私密区域不宜设置摄像头。对于家居场景,卧室、卫生间等相对私密的区域不宜设置摄像头。为了保证视频监视的效果,一般将智能家居用的摄像头设置在家中过道、门厅、楼梯、客厅等位置,特别是对于门口、过道、楼梯等出入必经的区域,设置摄像头可以起到更好的安防效果。2、如果对安全性有较高要求,可以使用智能插座等来控制摄像头电源。大部分智能摄像头都有休眠功能,在家中有人不需要安防的时候,摄像头可以进入休眠状态。但是休眠后可以通过APP等方式唤醒,所以一定程度上还有一些风险,此时可以使用智能插座来控制摄像头的电源,不需要安防的情况下直接断掉摄像头电源,从物理上防止隐私泄露。对于一些有云台功能的摄像头,在关闭电源前可以设置摄像头自动将镜头移出敏感区域,然后断掉电源,如此效果更好。3、院子和车库等出入口设置室外摄像头,要求高可两台摄像头对射。对于别墅等大户型而言,院子和车库等出入口一般要设置摄像头,且多数情况下摄像头在室外运行,必须使用室外用的智能摄像头产品,防护等级必须高于IP65。考虑到单个摄像头容易被破坏,在要求高的场合建议采用两台摄像头对射安装,如此可提高安全性。户外摄像头因光线、风吹、雨雪等情况多,简单的移动侦测产生的误报警比较多,建议采用具备人形侦测功能的产品。室外摄像头一般明装,指示灯开启,如此也起到一定的震慑作用。4、室内智能摄像头尽量吊装。智能摄像头一般均支持吊装,吊装一定程度上更为隐蔽,占用空间更小,且视野更宽广。需要设置吊装摄像头的地方要提前设置电源。大部分智能摄像头均支持wifi连接,可以不预留网线。5、无线智能摄像头数量多的情况下要考虑无线网络负载。无线智能摄像头在正常运行时候需要通过wifi发送接收数据,且摄像头为数据量比较大的组件,对家中无线网络性能要一定要求,特别是对于使用云存储的用户,多个摄像头的情况下,视频监视数据量较大,且数据传输在摄像头开启的情况下基本上会一直存在(移动侦测录像数据量会随着画面变化而变化),这就要求家中的无线网络必须能达到比较高的性能。一般无线摄像头超过3~5个(分辨率越高,数量越少),采用普通家用百元级别的无线路由器就不能满足要求了,一般要采用AC+AP方式组网,以提高系统的稳定性和性能。

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