A Câmera IP possui internamente, um circuito eletrônico que captura e codifica a imagem, transmitindo-a em formato digital através de pacotes de dados pela rede. Este mesmo circuito, também define seu endereço “IP”(Internet Protocol) na rede. Uma das principais vantagens da câmera IP em relação às analógicas, é a possibilidade integrada que alguns modelos oferecem de rotação na vertical e horizontal, visão noturna, dual audio com speaker e microfone embutidos, ajustes de brilho, contraste, luminosidade, foco e até zoom. Um único dispositivo reunindo todos esses requisitos que podem ser perfeitamente configuráveis diretamente pelo software da câmera, ou através de aplicativos específicos instalados nos equipamentos de gerenciamento. Tudo que você precisa, é de um modem conectado à internet para estabelecer comunicação com a câmera e transmitir o sinal pela rede. Esta ainda permite a conexão via wireless (sem fio), eliminando o transtorno dos cabos de rede em dutos e canaletas, sendo necessário apenas fazer um ponto elétrico no local de instalação da câmera IP. Outra vantagem é a possibilidade de realizar as gravações em um servidor virtual “CLOUD” (nuvem), ou seja, um espaço em “Giga Bytes” que posso adquirir com qualquer provedor de serviços de minha escolha, pagando uma mensalidade proporcional à quantidade de “GB” contratados, que determina-se em relação ao número de câmeras instaladas, e suas respectivas resoluções de imagens que serão medidas em “pixels”… Configura-se então, o envio das informações via “ftp” e pronto…não necessito mais de qualquer dispositivo físico de contrôle. De qualquer forma, também posso utilizar para o gerenciamento da câmera IP, um computador, “NVR” stand alone, tablet ou smartphone; dentro ou fora desta rede local.
“Bit rate” significa taxa de transferência de bits em um determinado tempo, e é medido em bits por segundo ( bps ou b/s) e para grandes medidas de unidades (kbps, mbps, ou gbps); 1.000 bps = 1 kbps (1 kilobit ou mil bits por segundo); 1.000.000 bps = 1 Mbps (1 megabit ou 1 milhão de bits por segundo); 1.000.000.000 bps = 1 Gbps (1 gigabit ou um bilhão de bits por segundo). Está diretamente relacionado com a “largura de banda” que a rede deverá suportar para transmitir os sinais enviados pelas câmeras IP. Para efetuar o cálculo dessa banda, alguns fatores devem ser considerados, como: Número de câmeras; Método de gravação (contínuo ou por eventos); Número de horas por dia em que a câmera realizará gravações; Quadros por segundo; Resolução de imagem: 640×480, 1280×720, 1280×960… ; Tipo de compactação de vídeo: Motion JPEG, MPEG-4, H.264; Cena: complexidade da imagem (por exemplo, parede branca ou uma floresta), condições de iluminação e quantidade de movimento (ambiente de escritório ou estações de trem lotadas); Tempo previsto de armazenamento dos dados… Existem alguns softwares gratuitos na internet que disponibilizam toda base de cálculos facilmente, apenas com o fornecimento desses parâmetros. Feito isso, na sequência será necessário efetuar o cálculo do “espaço de armazenamento”, que é exatamente onde serão realizadas as gravações… Este pode ser virtual como mencionamos anteriormente, ou através de um HD (disco físico). O tipo de compactação de vídeo usado é um dos fatores que afetam o espaço de armazenamento necessário. O formato de compactação H.264 é de longe a técnica mais eficiente de compactação de vídeo disponível hoje em dia. Sem comprometer a qualidade de imagem, um codificador H.264 pode reduzir o tamanho de um arquivo de vídeo digital em mais de 80%, comparado com o formato Motion JPEG, e até 50% mais do que o padrão MPEG-4. Isso significa que serão necessários muito menos largura de banda de rede e espaço de armazenamento para um arquivo de vídeo H.264….Por isso antes de adquirir as câmeras e os equipamentos envolvidos no projeto, é importante verificar detalhadamente esses padrões de compressão de vídeo, para que se tenha um bom custo-benefício, com resultado final satisfatório.
Um grande problemas dos NVRs, é a incompatibilidade com diversas marcas e modelos de IPCams que existem no mercado, muitas vezes fazendo com que o cliente invista em equipamentos caros que tenham o driver compatível com sua câmera. Para resolver esse problema, surgiu uma nova tecnologia…”ONVIF”( Open Network Video Interface Forum), fórum aberto da indústria para o desenvolvimento de um padrão global para a interface de produtos de segurança física baseados em IP. Trata-se de uma organização que começou em 2008 pela Axis Communications , Bosch Security Systems e Sony. Foi oficialmente constituída como uma organização sem fins lucrativos, Delaware corporation em 25 de novembro de 2008. A associação ONVIF é aberta a fabricantes, desenvolvedores de software, consultores, integradores de sistemas, usuários finais e outros grupos de interesse que desejarem participar de suas atividades. Essa tecnologia permite compatibilizar seu equipamento, para que este reconheça qualquer marca e modelo de câmera IP, gerenciando seus recursos disponíveis.
Os principais objetivos do ONVIF são:
1) Padronização de comunicação entre dispositivos de vídeo em rede;
2) A interoperabilidade entre produtos de vídeo em rede, independentemente do fabricante;
3) Aberto a todas as empresas e organizações.
As seguintes áreas são cobertas pelo ONVIF:
1) Configuração de IP;
2) Descoberta de dispositivos;
3) Gerenciamento de dispositivos;
4) Configuração de mídia;
5) Visualização em tempo real;
6) manipulação de eventos;
7) Contrôle da câmera PTZ;
8) Análise de vídeo;
9) Segurança;
10) Armazenamento de dados;
11) Outros aspectos de análises.
A internet utiliza tanto endereços IP quanto portas de rede para fazer a comunicação funcionar. O IP e a porta trabalham juntos… O IP Funciona como o endereço de uma casa ou o número de um documento. Ele identifica o dispositivo exato (como seu computador, celular ou um servidor do Google) conectado à rede, como um “CPF” unico para cada dispositivo. A Porta: Funciona como o número da sala ou o Ramal dentro desse prédio. Como um único computador pode abrir várias abas no navegador ou rodar vários aplicativos ao mesmo tempo, as portas (números de 0 a 65.535) dizem exatamente para qual programa ou serviço os dados devem ser entregues. Tudo isso é determinado por um protocolo de comunicação…
São as versões do Protocolo de Internet (IP), o conjunto de regras que identifica e conecta computadores, smartphones e outros dispositivos em uma rede ou na internet.
O IPv4 (Internet Protocol version 4) é a quarta versão desse protocolo e a base original da internet “moderna”. Utiliza com estrutura um sistema de 32 bits, representado por quatro números decimais de 0 a 255 separados por pontos (000.000.000.000) (por exemplo: 192.168.0.1).Capacidade: Permite criar cerca de 4,3 bilhões de endereços únicos.
Já a alguns anos, esse número de endereços vem se esgotando devido a quantidade gigante de smartphones e dispositivos conectados. Por isso, redes usam truques técnicos, como o NAT (Network Address Translation), para compartilhar um único endereço entre vários aparelhos…
O IPv6 (Internet Protocol version 6) é a versão mais moderna do protocolo, que foi criada para substituir o IPv4. Esse novo protocolo já utiliza um sistema de 128 bits, representado por sequências alfanuméricas em formato hexadecimal separadas por dois pontos (por exemplo: 2001:db8::ff00:42:8329). Oferece uma quantidade de endereços quase infinita (3,4 x 10³⁸), como comparação… o suficiente para dar milhões de IPs a cada grão de areia do planeta, eliminando a necessidade de gambiarras de roteamento utilizadas no IPV4 (como o NAT), melhorando a eficiência do tráfego e trazendo mais segurança integrada de fábrica.
CGNAT (Carrier-Grade Network Address Translation)
Desde o princípio da utilização da rede de internet e conexão entre os dispositivos, o IPV4 sempre foi o protocolo dominante. Atualmente com a alta demanda desses dispositivos na rede, a “falta” de endereços para identificar cada um, fez com que as operadoras criassem o CGNAT (Carrier-Grade Network Address Translation), uma tecnologia que permite compartilhar varios IPs com os clientes…O IP que o seu roteador recebe é privado (interno gerado pela operadora), enquanto o IP público real fica no equipamento da operadora. O IP é separado em faixas de portas (por exemplo, da porta 5000 a 5999 para a Casa A, de 6000 a 6999 para a Casa B), então quando você acessa um site, a operadora traduz o seu IP privado e a sua porta local para o IP público coletivo usando a faixa de portas reservada a você.
Quando ainda existiam vários IPs disponíveis no protocolo IPV4, a configuração da câmera era feita da seguinte forma… O IP (público real) fornecido pelo seu provedor de Internet, poderia ser tanto estático (não mudar) ou mesmo dinâmico (mudando de tempos em tempos). Quando a câmera IP é acessada externamente à rede, o IP não pode variar, senão não encontra-se o caminho desta até a entrada do modem, portanto, torna-se necessário ter um “IP estático” que pode ser contratado com seu “provedor de internet”, mas muitas vezes acaba custando caro e inviável apenas para este fim. Então, outra solução era criar um “link de acesso”, normalmente contratado através de um servidor DDNS (Servidor de Nome de Domínio Dinâmico), que tem o objetivo de vincular esse link ao endereço de acesso de sua net mesmo que ele varie… O servidor ficava constantemente monitorando sua Internet, e quando ocorria a variação do IP ele imediatamente corrigia o vinculo ao link… Resumindo, você criava por exemplo: “http://ipcam.dyndns.info “, e configurava esse para ficar vinculado ao acesso de sua net onde a câmera esta conectada… Sempre que acessava o link de qualquer lugar onde se tinha internet disponível, ele direcionava você para a câmera instalada dentro da sua rede local… Cada rede local obrigatóriamente iria precisar de um link de acesso, mas alguns serviços DDNS uma vez contratados, podiam oferecer até 30 links para se configurar em uma única conta de um mesmo cliente, ou seja, permitindo a instalação de câmeras IP em vários locais diferentes, interligando-as simultaneamente em um mesmo equipamento para gerenciar… Também podia-se instalar quantas câmeras quisesse em uma mesma rede local, bastando para isso, atribuir endereços diferentes através da configuração de uma “porta de acesso” específica para cada câmera dentro da mesma rede… Era um processo complicado de configuração dentro do modem e roteadores, com reservas de portas e IPs para que o sistema funcioasse adquadamente… Mas funcinava…
exemplos:
internet 01 (03 câmeras) links de acesso 01 e configuração de porta para cada câmera IP: internet 02 (02 câmeras) links de acesso 02 e configuração de porta para cada câmera IP:
http://ipcam1.dyndns.info:80 (cam1) configurada na porta 80
http://ipcam2.dyndns.info:80 (cam1) configurada na porta 80
http://ipcam1.dyndns.info:81 (cam2) configurada na porta 81
http://ipcam2.dyndns.info:81 (cam2) configurada na porta 81
http://ipcam1.dyndns.info:82 (cam3) configurada na porta 82
… com a falta de IPs as operadoras rapidamente implantaram o CGNAT que impedia o funcionamento do DDNS porque o endereço IP público associado ao seu roteador na verdade pertence à operadora e é compartilhado com vários outros usuários, tornando impossível direcionar conexões externas para a sua rede e impossibilitando a configuração das câmeras desta forma… foi então que surgiu o “CLOUD” (nuvem) para salvar a situação… cada fabricante de câmeras e gravadores desenvolveu essa nova tecnologia e a disponibilizava para o cliente continuar tendo o acesso externo normalmente. Um servidor externo que recebe e envia as imagens das câmeras sem precisar mais a necessidade de configurações no modem e roteador, funcionando perfeitamente dentro da rede CGNAT.
Como o IPV4 foi o primeiro potocolo adotado mundialmente desde a criação da internet, todos equipamentos e servidores na rede adotaram esse sistema. Mesmo no passar dos anos, ainda hoje estão em plena atividade na rede. Como o IPV6 é totalmente incompatível com o IPV4, seria muito caro e inviável trocar de uma vez todos equipamentos para no novo protocolo… então o que as operadoras estão fazendo é oferecer as duas possibilidades IPV4 ainda com CGNAT, e o IPV6, migrando aos poucos até que o mundo se atualize por completo. Hoje temos a opção dos dois protocolos disponiveis em nossa operadora.