Wie funktioniert eine industrielle IP-Kamera? PoE, ONVIF & RTSP erklärt
Ein industrielle IP-Kamera nimmt Bilder auf, verarbeitet und komprimiert das Video innerhalb der Kamera und überträgt den Stream über Ethernet. Da sie als Netzwerkgerät mit eigener IP-Adresse arbeitet, kann auf das Video über einen Computer, ein integriertes System oder eine kompatible Videoplattform ohne direkte USB-Verbindung zugegriffen werden.
Power over Ethernet (PoE), ONVIF, RTSP und Videokompression erfüllen jeweils unterschiedliche Aufgaben. Zusammen ermöglichen sie kontinuierliches Netzwerkvideo für OEM-Geräte, industrielle Überwachung und integrierte Bildgebungssysteme.
Wie funktioniert eine industrielle IP-Kamera?
Eine industrielle IP-Kamera wandelt aufgenommene Bilder in komprimiertes Video um und überträgt dieses Video als Netzwerkdaten über Ethernet.
Bildaufnahme
Licht fällt durch das Objektiv auf den Bildsensor, der es in digitale Bildinformationen umwandelt. Auflösung, Belichtung, Bildrate und Die Auswahl des Objektivs beeinflusst das aufgenommene Bild.
Bildverarbeitung
Die Kamera verarbeitet die Sensorausgabe. Je nach Modell kann dies kann Belichtungssteuerung, Weißabgleich, Rauschunterdrückung und einen großen Dynamikbereich.
Videokomprimierung
Kontinuierliches hochauflösendes Video erzeugt eine hohe Datenlast. Codecs wie H.265, H.264 oder MJPEG reduzieren die über das Netzwerk gesendete Datenmenge. das Netzwerk.
Ethernet-Kommunikation
Die Kamera verbindet sich mit einem Ethernet-Netzwerk und erhält eine Netzwerk- Adresse. Die Konfiguration kann dann über eine Webschnittstelle erfolgen oder kompatible Software.
Video-Streaming
Ein Client fordert einen Videostream an. RTSP kann die Sitzung, während RTP üblicherweise die codierten Medien transportiert. Der empfangende System kann das Video dann anzeigen, verarbeiten oder aufzeichnen.
Wie arbeiten PoE, ONVIF, RTSP und Komprimierung zusammen?
Diese Technologien erfüllen unterschiedliche Funktionen im selben Netzwerkvideo-Workflow.
| Technologie | Hauptfunktion |
|---|---|
| PoE | Versorgt über Ethernet mit Strom |
| Ethernet/IP | Verbindet die Kamera mit dem Netzwerk |
| ONVIF | Unterstützt die Interoperabilität zwischen kompatiblen Geräten und Software |
| RTSP | Baut eine Streaming-Sitzung auf und steuert sie |
| RTP | Überträgt üblicherweise kodierte Medien |
| H.265 / H.264 / MJPEG | Komprimiert das Video |
Was bewirkt PoE in einer industriellen IP-Kamera?
Power over Ethernet ermöglicht die gemeinsame Übertragung von elektrischer Energie und Netzwerkkommunikation über ein Ethernet-Kabel.
Wenn PoE verfügbar ist, kann ein kompatibler PoE-Switch oder -Injektor sowohl Stromversorgung als auch Netzwerkkonnektivität über die Ethernet-Verbindung bereitstellen. Dies kann die Verkabelung reduzieren und die Installation in Maschinen, OEM-Geräten und verteilten Bildgebungssystemen vereinfachen.
Wenn PoE nicht verfügbar ist, kann die Kamera weiterhin über eine Standard-Ethernet-Verbindung kommunizieren, während eine separate 12 V DC-Stromversorgung verwendet wird.
Die industrielle IP-Kamera VA-GIP-H265-8MP-20GC-P unterstützt beide Optionen: PoE über IEEE 802.3af/at oder Ethernet in Kombination mit einer separaten 12 V DC-Stromversorgung. Diese Stromversorgungsmethoden sollten nicht gleichzeitig verwendet werden.
Was ist ONVIF und warum ist es wichtig?
ONVIF bietet standardisierte Schnittstellen, die kompatiblen IP-Video-Geräten und Software die Zusammenarbeit ermöglichen.
Es kann die Geräteerkennung, Konfiguration und den Zugriff auf Mediendienste unterstützen. Dies ist hilfreich, wenn eine Kamera mit kompatibler Video-Management-Software von Drittanbietern integriert werden muss, anstatt sich ausschließlich auf eine proprietäre Schnittstelle zu verlassen.
ONVIF ist nicht dasselbe wie RTSP. ONVIF bezieht sich auf Interoperabilität, während RTSP eine Medienstreaming-Sitzung steuert. ONVIF komprimiert auch keine Videos.
Was sind ONVIF-Profile?
ONVIF-Profile definieren Funktionssätze, die zur Herstellung der Interoperabilität zwischen konformen Geräten und Clients verwendet werden. Profil T unterstützt fortschrittliches IP-Video-Streaming einschließlich H.264 und H.265, Profil S deckt grundlegendes Video-Streaming ab und Profil G konzentriert sich auf Aufzeichnung und Abruf.
ONVIF wird den Support für neue Einreichungen zur Profil-S-Konformität am 31. März 2027 einstellen und empfiehlt Profil T für neuere Video-Streaming-Integrationen.
Kompatibilität sollte nicht mit formaler ONVIF-Konformität verwechselt werden. Prüfen Sie bei der Auswahl einer Kamera die vom Endsystem benötigte ONVIF-Funktionalität, anstatt anzunehmen, dass jedes ONVIF-gekennzeichnete Gerät dieselben Funktionen unterstützt.
Was ist RTSP in einer IP-Kamera?
RTSP oder Real-Time Streaming Protocol stellt eine Echtzeit-Medienstreaming-Sitzung zwischen der Kamera und einem Client her und steuert sie.
Ein vereinfachter Ablauf ist:
Anzeigesoftware oder ein anderer kompatibler Client verbindet sich mit der industriellen IP-Kamera.
Der Client fordert die verfügbaren Stream-Informationen von der Kamera an.
Die Kamera und der Client stellen die Streaming-Sitzung und deren Verbindungseinstellungen her.
Die Kamera stellt den mit H.265, H.264 oder MJPEG kodierten Videostream bereit.
Das kodierte Video wird üblicherweise über das Netzwerk mit RTP übertragen.
Das empfangende System dekodiert das Video, damit es live angezeigt oder aufgezeichnet werden kann.
RTSP komprimiert das Video nicht. Die Kamera kann den Stream mit H.265, H.264 oder MJPEG kodieren, während RTP üblicherweise die Mediendaten transportiert.
Warum verwenden industrielle IP-Kameras Videokompression?
Videokompression reduziert die für kontinuierliches hochauflösendes Video benötigte Bandbreite und Speicherkapazität.
| Format | Hauptmerkmal | Typische Überlegung |
|---|---|---|
| H.265 / HEVC | Hohe Kompressionseffizienz | Nützlich, wenn Bandbreite und Speichereffizienz wichtig sind |
| H.264 / AVC | Breit unterstütztes komprimiertes Video | Nützlich, wenn Kompatibilität wichtig ist |
| MJPEG | Komprimiert einzelne Bilder als JPEG-Bilder | Einfacher Bildzugriff, aber im Allgemeinen höhere Bandbreite |
H.265 kann bei vergleichbarer visueller Qualität normalerweise eine effizientere Kompression als H.264 liefern, jedoch muss das empfangende System die H.265-Dekodierung unterstützen. Bei der Codec-Auswahl sollten daher Kompatibilität, Bildqualität, Bildrate, Speicher- und Netzwerkkapazität berücksichtigt werden.
Was ist kontinuierliches Video-Streaming?
Kontinuierliches Streaming bedeutet, dass die Kamera weiterhin Live-Video erzeugt und überträgt, während die Kamera, das Netzwerk und die Empfangsverbindung aktiv bleiben.
Dies ist nützlich für die Beobachtung industrieller Prozesse, Maschinenüberwachung, Bedienerschnittstellen, technische Fernansicht, Laborausrüstung und OEM-Geräte mit integriertem Video.
Kontinuierliches Streaming ist nicht dasselbe wie kontinuierliche Aufzeichnung. Die Kamera stellt den Live-Stream bereit; die Aufzeichnung hängt von der Software oder dem Speichersystem ab, die bzw. das ihn empfängt.
Bandbreite und Latenz hängen von Auflösung, Bildrate, Codec, Bitrate, Netzwerkbedingungen, Pufferung und Dekodierung ab. Diese Faktoren sollten auf Systemebene bewertet werden.
Warum sind mehrere Videostreams nützlich?
Mehrere Streams ermöglichen es einer Kamera, gleichzeitig verschiedene Videokonfigurationen bereitzustellen.
Ein hochauflösender Stream kann maximale Details liefern, während ein Stream mit niedrigerer Auflösung die Fernanzeige oder eine Verbindung mit begrenzter Bandbreite unterstützt.
Die VA-GIP-H265-8MP-20GC-P unterstützt drei gleichzeitige Videostreams mit unterschiedlichen Auflösungen, Bildraten oder Komprimierungseinstellungen.
PoE, ONVIF und RTSP in der Praxis einsetzen
Die VA-GIP-H265-8MP-20GC-P kombiniert PoE, Standard-IP-Protokolle und komprimiertes Streaming für industrielle, OEM- und integrierte Anwendungen.
Zu den wichtigsten Integrationsmerkmalen gehören:
- 8MP-Bildgebung bis zu 3840 × 2160
- IEEE 802.3af/at PoE
- ONVIF-Kompatibilität
- RTSP, RTP und RTCP
- H.265+, H.265, H.264 und MJPEG
- Drei gleichzeitige Videostreams
- Integrierte Weboberfläche
- C/CS-Mount für flexible Objektivauswahl
Bei 3840 × 2160 unterstützt die Kamera bis zu 20 fps. Bei 2880 × 1620, 2560 × 1440 und 1920 × 1080 kann sie bis zu 30 fps bereitstellen und ermöglicht Systementwicklern, Bilddetails, Bildrate und Bandbreite auszubalancieren.
Benötigen Sie Hilfe bei der Integration einer industriellen IP-Kamera?
Sie sind sich nicht sicher, ob eine IP-Kamera für Ihre Anwendung geeignet ist? Fragen Sie unsere Machine-Vision-Experten nach Unterstützung bei der Kameraauswahl, Netzwerkintegration, Objektive oder Ihr komplettes Bildgebungssystem.
Fragen Sie unsere Machine-Vision-ExpertenWas sollten Sie vor der Integration einer industriellen IP-Kamera prüfen?
Bewerten Sie die Kamera zusammen mit dem Netzwerk, der Software, der Optik und den endgültigen Videoanforderungen.
Prüfen Sie Auflösung und Bildrate, unterstützte Codecs, Netzwerkbandbreite, PoE-Kompatibilität und das gesamte PoE-Leistungsbudget, wenn mehrere Kameras einen Switch gemeinsam nutzen. Wählen Sie das Objektiv entsprechend Sensorgröße, Arbeitsabstand, Sichtfeld und erforderlichem Detailgrad aus.
Bestätigen Sie außerdem, dass die empfangende Software den erforderlichen RTSP-Stream, Codec und die ONVIF-Funktionalität unterstützt.
Da eine IP-Kamera ein Netzwerkgerät ist, sollte Sicherheit Teil der Systemarchitektur sein. Relevante Maßnahmen können Authentifizierung, Netzwerksegmentierung, kontrollierten Fernzugriff, HTTPS, sofern unterstützt, und ein geeignetes Firmware-Management umfassen.
Wann sollten Sie eine industrielle IP-Kamera verwenden?
Eine industrielle IP-Kamera ist eine praktische Wahl, wenn eine Anwendung netzwerkbasiertes Live-Video, Fernzugriff, komprimierte Übertragung, PoE oder die Integration mit kompatibler Videosoftware erfordert.
Für Anwendungen, die deterministisches Triggern, eng synchronisierte Bildaufnahme, unkomprimierte Bilddaten oder Präzisionsmessungen erfordern, kann eine Machine Vision-Schnittstelle wie GigE Vision oder USB3 Vision besser geeignet sein.
Industrielle IP-Kameras und VA Manufacturing
In den Niederlanden entwickelt und gefertigt
VA Manufacturing entwickelt und fertigt Produkte für die industrielle Bildgebung in den Niederlanden, einschließlich Kameras, Machine Vision Beleuchtung, Kameragehäusen und Zubehör.
Der VA-GIP bietet eine netzwerkbasierte Bildgebungsoption für OEM- und Industrie- Systeme, bei denen kontinuierliches komprimiertes Video und Ethernet-Integration wichtiger sind wichtiger sind als herkömmliche Machine Vision Bildaufnahme-Workflows.
VA Manufacturing entdeckenHäufig gestellte Fragen zu industriellen IP-Kameras
Wie industrielle IP-Kameras die netzwerkbasierte Bildgebung unterstützen
Eine industrielle IP-Kamera vereint Bildaufnahme, interne Verarbeitung, Videokomprimierung und Ethernet-Kommunikation in einem netzwerkverbundenen Gerät.
PoE kann die Installation vereinfachen, ONVIF kann die Interoperabilität unterstützen, RTSP steuert die Streaming-Sitzung und Codecs wie H.265 und H.264 reduzieren die für kontinuierliches Video erforderliche Datenmenge.
Für industrielle Überwachung, OEM-Ausrüstung und integrierte Systeme, die netzwerkbasiertes Video benötigen, bieten diese Technologien eine praktische Möglichkeit zur Integration von Live-Bildgebung.
Entdecken Sie die VA-GIP-H265-8MP-20GC-P 8MP industrielle IP-Kamera, vergleichen Sie industrielle Streaming-Kameras oder entdecken Sie VA Manufacturing für Produkte der industriellen Bildgebung, die in den Niederlanden entwickelt und hergestellt werden.