Wie funktionieren IP-Kameras?

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Alles, was Sie über das Betrachten von Live-Videos über das Internet wissen müssen

Was ist eine Internetkamera (auch bekannt als Webcam)?

Internetkameras haben viele verschiedene Namen. Man nennt sie vielleicht IP- oder „Internetprotokoll“-Kameras, „Netzwerkkameras“ oder „Webcams“. Wie auch immer Sie sie nennen, eine Internetkamera ist eine Kamera, die Daten über ein lokales Netzwerk (LAN) und/oder das Internet sendet und empfängt.

Wie kann ich sehen, was in meinem Haus oder Büro passiert, wenn ich nicht da bin?

Es ist unglaublich einfach geworden, Ihr kleines Kind und sein Kindermädchen von Ihrem Schreibtisch bei der Arbeit aus zu beobachten – oder Ihr Unternehmen von Ihrem Laptop zu Hause aus zu überwachen, alles in Echtzeit. Internetkameras ermöglichen es Ihnen, sich über ein Breitbandnetzwerk mit dem Internet zu verbinden und Live-Videos von jedem Webbrowser überall auf der Welt aus zu betrachten. Sobald Ihr System eingerichtet ist, benötigen Sie nur noch einen Internetzugang. Sie können sogar mehrere Videokameras oder DVRs von Ihrem Tablet oder Smartphone aus überwachen.

Einige Internetkameras benötigen eine physische Kabelverbindung, andere sind drahtlos und übertragen ihre Daten über Hochfrequenzsignale (RF) oder über ein lokales WiFi-Netzwerk.

Stellen Sie sich Internetkameras als Minicomputer vor, in die eine hochentwickelte Optik eingebaut ist. Sie werden mit ihrer eigenen Software geliefert und müssen für ein Netzwerk konfiguriert werden, damit sie funktionieren. Die Netzwerkkonfiguration ist bei vielen Geräten relativ einfach; im Allgemeinen ist die Einrichtung nicht komplizierter als die Konfiguration eines Wi-Fi-Netzwerks. Bei einigen Modellen sind zwar gute Kenntnisse der Internettechnologie erforderlich, um sie zum Laufen zu bringen, aber das ist eher die Ausnahme als die Regel. Viele Kameras werden inzwischen mit eigenen Apps geliefert, die das Aufzeichnen und Betrachten von Videos im Internet noch einfacher machen.

Diese vielseitigen Geräte gibt es in einer Reihe von „Formfaktoren“. Viele sehen aus wie herkömmliche Überwachungskameras, aber die Verbraucher haben nach versteckten Kameras (auch bekannt als Nanny Cams) mit Webcam-Funktion gefragt – und der Markt hat darauf reagiert. Internetkameras sind jetzt diskret in einer Vielzahl von Formfaktoren versteckt, von einem Bluetooth-Lautsprecher über einen Rauchmelder bis hin zu einem Lufterfrischer.

Kann ich eine Einwahl-Internetverbindung verwenden, um meine Internetkameras zu hosten?

Es ist zwar technisch möglich, aber die Verwendung einer Einwahlverbindung zum Hosten von Videos ist praktisch unmöglich. Das größte Problem ist, dass die zur Verfügung gestellte Bandbreite für das Videostreaming nicht ausreicht.

Muss mein Computer die ganze Zeit eingeschaltet sein, wenn ich eine Internetkamera verwende?

Generell gesagt, nein, aber es hängt von der jeweiligen Kamera ab und wie Sie sie eingerichtet haben. Wenn Sie einen PC als Netzwerkzugangspunkt verwenden, anstatt die Kamera direkt mit dem Netzwerk zu verbinden, muss der PC eingeschaltet bleiben.

Was ist der Unterschied zwischen einer Standard-Webcam und einer PTZ-Internetkamera?

PTZ ist ein Akronym für Schwenken, Neigen und Zoomen. Eine PTZ-Kamera kann wie eine Standard-Netzwerkkamera von mehreren Benutzern angezeigt und gesteuert werden, hat aber zusätzlich die Möglichkeit, aus der Ferne bewegt zu werden. Im Gegensatz zu einer herkömmlichen feststehenden Kamera kann der Benutzer bei einer PTZ-Kamera die Ansicht der Kamera nach Bedarf einstellen.

Muss ich zusätzliche Software kaufen, um meine Internetkamera zu verwenden?

Ob externe Software erforderlich ist, hängt von der Kameramarke ab. Die meisten Kameras werden mit der Software geliefert, die zum Konfigurieren und Anzeigen der Kamera erforderlich ist, und enthalten in der Regel eine Aufzeichnungssoftware. Einige enthalten auch erweiterte Softwarefunktionen wie die Anzeige mehrerer Kameras und Bewegungsmeldungen per Text oder E-Mail.

Wenn die von Ihnen gekaufte Kamera die gewünschten Funktionen nicht enthält, gibt es viele NVR-Programme zu kaufen, die diese und andere Funktionen hinzufügen können.

Wie funktioniert eine Internetkamera?

Anstatt Videos über ein Videokabel an einen Monitor oder DVR zu übertragen, überträgt eine Internetkamera digitale Videos über eine Datenverbindung: Ethernet, USB, WiFi usw. Alles, was zur Übertragung von Bildern über das Netzwerk erforderlich ist, ist in das Gerät integriert. Sie wird direkt an das Netzwerk angeschlossen, genau wie jedes andere Netzwerkgerät, z. B. ein Drucker oder Scanner. Je nach Kameratyp kann sie Videos auf einem angeschlossenen Speicher speichern, eine Verbindung zu einem anderen Gerät im Netzwerk herstellen oder aufgenommene Videos ins Internet streamen.

Eine Internetkamera nimmt Bilder auf die gleiche Weise auf wie jede andere Digitalkamera. Der Unterschied liegt in der Fähigkeit, die Dateien zu komprimieren und über ein Netzwerk zu übertragen. Wenn ein Gebäude mit einem Netzwerk ausgestattet ist, ist die notwendige Infrastruktur für die Installation von Netzwerkkameras bereits vorhanden. Wenn nur eine oder wenige Kameras installiert werden sollen, kann der Benutzer eine dezentrale Netzwerkkamera verwenden, die über eine eigene Steuerungsschnittstelle und ein eigenes Speichermedium verfügt. Bei der Installation mehrerer Netzwerk-Kameras kann es sinnvoll sein, eine zentralisierte Netzwerk-Kamera zu verwenden, für die ein Netzwerk-Videorekorder (NVR) erforderlich ist.

Ein NVR ist ein Programm, das Videos von Netzwerk-Kameras speichern kann und die gleichzeitige Anzeige mehrerer Kameras ermöglicht. Er ähnelt einem DVR, aber während ein herkömmlicher DVR für die Kodierung und Verarbeitung der Videos von Komponentenkameras verantwortlich ist, hängt ein NVR von den Kameras ab, um ihre Videos zu kodieren, speichert sie einfach und ermöglicht eine zentrale Fernanzeige. Die NVR-Software kann auf einem speziellen Gerät mit eigenem Betriebssystem oder auf einem vorhandenen Computer installiert werden. Es gibt auch hybride Systeme, die sowohl IP- als auch analoge Eingänge verarbeiten können. Diese ermöglichen es oft, analoge Kameras zusammen mit Netzwerkkameras aus der Ferne zu betrachten.

So funktioniert es:

Es gibt drei Arten von Netzwerken, die häufig für Sicherheitsanwendungen verwendet werden:

  • Kabelgebundene Netzwerke werden über Ethernetkabel (RJ45, CAT5, CAT6) mit einem Breitbandmodem oder Router verbunden. Dies ist die schnellste und sicherste Art der Verbindung, da sie die Möglichkeit des Abfangens und der Störung von Signalen ausschließt.
  • Drahtlose Netzwerke verwenden einen WiFi-Router, um Daten von und zu einem verkabelten Modem zu übertragen. Sie übertragen die Daten langsamer als kabelgebundene Netze und sind daher anfälliger für unbefugten Zugriff, obwohl dies durch Verschlüsselung gemildert werden kann. Die geringere Sicherheit wird durch die einfache Einrichtung und Anpassung eines drahtlosen Netzwerks ausgeglichen.
  • Der Zugriff über ein Mobilfunknetz ist in der Regel der langsamste der drei, aber sicherer als WiFi. Wenn die Kameras selbst mit Funksendern ausgestattet sind, benötigen sie nicht einmal ein LAN, so dass praktisch keine Installation erforderlich ist. Diese Kameratypen können jedoch recht teuer sein, vor allem, wenn sie Videos in hoher Qualität übertragen.

Was benötige ich, um eine Webcam zu verwenden?

Zusätzlich zu einem Internetdienst und einem kabelgebundenen oder drahtlosen Router (je nach Kamera) benötigt eine Internetkamera eine statische IP-Adresse oder einen Dynamic Domain Name Server (DDNS). Außerdem ist ein PC erforderlich, um die Kamera zu konfigurieren, sowie ein mit dem Internet verbundenes Videogerät, das als Fernüberwachungsstation dient. Wenn Sie Filmmaterial aufzeichnen und speichern möchten, benötigen Sie außerdem einen speziellen NVR oder einen PC, auf dem Sie die NVR-Software installieren können (siehe oben).

Was ist eine statische IP-Adresse und warum brauche ich eine?

Wenn Sie ein Gerät in einem Netzwerk haben, können Sie darauf zugreifen, indem Sie die IP-Adresse (Internet Protocol) in einen Webbrowser eingeben. Internetdienstanbieter (ISPs) stellen den meisten Kunden eine dynamische IP-Adresse zur Verfügung. Eine dynamische IP-Adresse ist wie eine Telefonnummer, die sich jedes Mal ändert, wenn Sie den Hörer auflegen, während sich eine statische IP-Adresse nie ändert.

Nur Ihr Internetdienstanbieter kann Ihnen eine statische IP-Adresse zur Verfügung stellen, und er verlangt in der Regel eine monatliche Gebühr für diesen Dienst. Damit Sie ständig Zugang zu Ihren Netzwerkkameras haben, benötigen Sie eine statische IP-Adresse. Wenn Ihr ISP Ihnen keine statische IP-Adresse zur Verfügung stellen kann, gibt es Dienste von Drittanbietern, die eine virtuelle statische IP-Adresse bereitstellen können. Viele dieser Dienste sind kostenlos, und eine einfache Suche im Internet liefert zahlreiche Optionen.

Weitere Informationen zu statischen und dynamischen IP-Adressen finden Sie in diesem Lernartikel.

Komprimierungstechniken und Bildauflösung

Die Auflösung digitaler Bilder wird in Pixel gemessen. Je detaillierter ein Bild ist, desto mehr Pixel hat es, und desto mehr Daten enthält es. Detaillierte Bilder benötigen mehr Speicherplatz auf der Festplatte und mehr Bandbreite für die Übertragung.

Um Bilder über ein Netzwerk zu übertragen, müssen die Daten komprimiert werden, damit sie nicht zu viel Bandbreite verbrauchen. Wenn die Bandbreite begrenzt ist, kann eine Verringerung der Bildrate oder eine geringere Bildqualität die Größe der Videodateien drastisch reduzieren. Es gibt eine Reihe von Komprimierungsstandards, die den Kompromiss zwischen Bildrate und Bildqualität auf unterschiedliche Weise angehen, aber der am weitesten verbreitete Standard ist h.264/MPEG-4, auch bekannt als AVC (Advanced Video Coding).

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