Como funciona uma Câmara IP industrial? PoE, ONVIF e RTSP explicados
Um câmara IP industrial capta imagens, processa e comprime o vídeo no interior da câmara e envia o fluxo através de Ethernet. Como funciona como um dispositivo de rede com o seu próprio endereço IP, é possível aceder ao vídeo através de um computador, sistema embarcado ou plataforma de vídeo compatível sem uma ligação USB direta.
Power over Ethernet (PoE), ONVIF, RTSP e a compressão de vídeo desempenham, cada um, uma função diferente. Em conjunto, tornam o vídeo contínuo em rede prático para equipamentos OEM, monitorização industrial e sistemas de imagem embarcados.
Como Funciona uma Câmara IP Industrial?
Uma câmara IP industrial converte imagens captadas em vídeo comprimido e transmite esse vídeo como dados de rede através de Ethernet.
Captação de imagem
A luz passa através da lente até ao sensor de imagem, que a converte em informação de imagem digital. A resolução, a exposição, a frame rate e a seleção da lente influenciam a imagem captada.
Processamento de imagem
A câmara processa a saída do sensor. Dependendo do modelo, isto pode incluir controlo de exposição, equilíbrio de brancos, redução de ruído e gama dinâmica alargada Gama dinâmica.
Compressão de vídeo
O vídeo contínuo de alta resolução cria uma elevada carga de dados. Os codecs como H.265, H.264 ou MJPEG reduzem a quantidade de dados enviados através da a rede.
Comunicação Ethernet
A câmara liga-se a uma rede Ethernet e recebe um endereço de rede endereço. A configuração pode então ser efetuada através de uma interface web ou software compatível.
Transmissão de vídeo
Um cliente solicita um fluxo de vídeo. O RTSP pode estabelecer e controlar a sessão, enquanto o RTP transporta habitualmente os conteúdos multimédia codificados. O recetor o sistema pode então apresentar, processar ou gravar o vídeo.
Como funcionam em conjunto PoE, ONVIF, RTSP e a compressão?
Estas tecnologias desempenham funções diferentes no mesmo fluxo de trabalho de vídeo em rede.
| Tecnologia | Função principal |
|---|---|
| PoE | Fornece alimentação através de Ethernet |
| Ethernet/IP | Liga a câmara à rede |
| ONVIF | Suporta a interoperabilidade entre dispositivos e software compatíveis |
| RTSP | Estabelece e controla uma sessão de streaming |
| RTP | Transporta habitualmente conteúdo multimédia codificado |
| H.265 / H.264 / MJPEG | Comprime o vídeo |
O que faz o PoE numa Câmara IP Industrial?
A alimentação através de Ethernet permite que a alimentação elétrica e a comunicação de rede partilhem um único cabo Ethernet.
Quando o PoE está disponível, um switch ou injetor PoE compatível pode fornecer alimentação e conectividade de rede através da ligação Ethernet. Isto pode reduzir a cablagem e simplificar a instalação em máquinas, equipamento OEM e sistemas de imagem distribuídos.
Se o PoE não estiver disponível, a câmara pode continuar a comunicar através de uma ligação Ethernet padrão, utilizando uma fonte de alimentação separada de 12 V DC.
A câmara IP industrial VA-GIP-H265-8MP-20GC-P suporta ambas as opções: PoE através de IEEE 802.3af/at ou Ethernet combinada com uma fonte de alimentação separada de 12 V DC. Estes métodos de alimentação não devem ser utilizados em simultâneo.
O que é ONVIF e porque é importante?
ONVIF fornece interfaces normalizadas que ajudam dispositivos e software de vídeo IP compatíveis a funcionar em conjunto.
Pode suportar a deteção, configuração e acesso a serviços multimédia de dispositivos. Isto ajuda quando uma câmara necessita de integrar-se com software de gestão de vídeo compatível de terceiros, em vez de depender apenas de uma interface proprietária.
ONVIF não é o mesmo que RTSP. ONVIF aborda a interoperabilidade, enquanto o RTSP controla uma sessão de transmissão multimédia. ONVIF também não comprime vídeo.
O que são os perfis ONVIF?
Os Perfis ONVIF definem conjuntos de funcionalidades utilizados para estabelecer a interoperabilidade entre dispositivos e clientes conformes. O Perfil T suporta streaming de vídeo IP avançado, incluindo H.264 e H.265, o Perfil S abrange streaming de vídeo básico e o Perfil G centra-se na gravação e recuperação.
A ONVIF terminará o suporte para novas submissões de conformidade do Perfil S em 31 de março de 2027 e recomenda o Perfil T para integrações mais recentes de streaming de vídeo.
A compatibilidade não deve ser confundida com a conformidade formal com ONVIF. Ao selecionar uma câmara, verifique a funcionalidade ONVIF exigida pelo sistema final, em vez de assumir que todos os dispositivos identificados com ONVIF suportam as mesmas funcionalidades.
O que é RTSP numa Câmara IP?
O RTSP, ou Protocolo de Streaming em Tempo Real, estabelece e controla uma sessão de streaming multimédia em tempo real entre a câmara e um cliente.
Um fluxo de trabalho simplificado é:
O software de visualização ou outro cliente compatível liga-se à câmara IP industrial.
O cliente solicita à câmara as informações do fluxo disponíveis.
A câmara e o cliente estabelecem a sessão de streaming e as respetivas definições de ligação.
A câmara fornece o fluxo de vídeo, codificado utilizando H.265, H.264 ou MJPEG.
O vídeo codificado é habitualmente transportado pela rede utilizando RTP.
O sistema de receção descodifica o vídeo para que possa ser visualizado em direto ou gravado.
O RTSP não comprime o vídeo. A câmara pode codificar o fluxo utilizando H.265, H.264 ou MJPEG, enquanto o RTP transporta habitualmente os dados multimédia.
Porque é que as câmaras IP industriais utilizam compressão de vídeo?
A compressão de vídeo reduz a bandwidth e o armazenamento necessários para vídeo contínuo de alta resolução.
| Formato | Característica principal | Consideração típica |
|---|---|---|
| H.265 / HEVC | Elevada eficiência de compressão | Útil quando a eficiência de bandwidth e armazenamento é importante |
| H.264 / AVC | Vídeo comprimido amplamente suportado | Útil quando a compatibilidade é importante |
| MJPEG | Comprime frames individuais como imagens JPEG | Acesso simples a frames, mas geralmente com maior bandwidth |
H.265 pode normalmente proporcionar uma compressão mais eficiente do que H.264 com qualidade visual comparável, mas o sistema recetor tem de suportar a descodificação H.265. Por conseguinte, a seleção do codec deve considerar a compatibilidade, a qualidade de imagem, a frame rate, o armazenamento e a capacidade de rede.
O que é a transmissão contínua de vídeo?
O streaming contínuo significa que a câmara continua a gerar e a transmitir vídeo em direto enquanto a câmara, a rede e a ligação de receção permanecerem ativas.
Isto é útil para observação de processos industriais, monitorização de máquinas, interfaces de operador, visualização técnica remota, equipamento de laboratório e dispositivos OEM com vídeo integrado.
O streaming contínuo não é o mesmo que gravação contínua. A câmara fornece o fluxo em direto; a gravação depende do software ou do sistema de armazenamento que o recebe.
A Bandwidth e a latência dependem da resolução, frame rate, codec, taxa de bits, condições de rede, armazenamento em buffer e descodificação. Estes fatores devem ser avaliados ao nível do sistema.
Porque são úteis vários fluxos de vídeo?
Vários fluxos permitem que uma câmara forneça diferentes configurações de vídeo em simultâneo.
Um fluxo de alta resolução pode fornecer o máximo detalhe, enquanto um fluxo de resolução mais baixa suporta a visualização remota ou uma ligação com bandwidth limitado.
A VA-GIP-H265-8MP-20GC-P suporta três fluxos de vídeo simultâneos com diferentes resoluções, taxas de fotogramas ou definições de compressão.
Aplicar PoE, ONVIF e RTSP na prática
A VA-GIP-H265-8MP-20GC-P combina PoE, protocolos IP padrão e streaming comprimido para aplicações industriais, aplicações OEM e embarcadas.
As principais funcionalidades de integração incluem:
- Imagem de 8 MP até 3840 × 2160
- PoE IEEE 802.3af/at
- Compatibilidade com ONVIF
- RTSP, RTP e RTCP
- H.265+, H.265, H.264 e MJPEG
- Três fluxos de vídeo simultâneos
- Interface web integrada
- Montagem C/CS para seleção flexível de lente
A 3840 × 2160, a câmara suporta até 20 fps. A 2880 × 1620, 2560 × 1440 e 1920 × 1080, pode fornecer até 30 fps, permitindo projetistas de sistemas a equilibrar o detalhe da imagem, frame rate e bandwidth.
Precisa de ajuda para integrar uma Câmara IP industrial?
Não tem a certeza de que uma câmara IP é adequada para a sua aplicação? Consulte os nossos especialistas em machine vision para obter ajuda na seleção de câmaras, integração de rede, lentes ou a sua configuração completa de imagem.
Consulte os nossos especialistas em machine visionO que deve verificar antes de integrar uma Câmara IP industrial?
Avalie a câmara em conjunto com a rede, o software, a ótica e os requisitos finais de vídeo.
Verifique a resolução e a frame rate, os codecs suportados, a bandwidth da rede, a compatibilidade com PoE e o orçamento total de potência PoE quando várias câmaras partilham um switch. Selecione a lente de acordo com o tamanho do sensor, a distância de trabalho, o campo de visão e o detalhe necessário.
Confirme também que o software de receção suporta o fluxo RTSP, o codec e a funcionalidade ONVIF necessários.
Uma vez que uma câmara IP é um dispositivo de rede, a segurança deve fazer parte da arquitetura do sistema. As medidas relevantes podem incluir autenticação, segmentação da rede, acesso remoto controlado, HTTPS quando suportado e gestão adequada do firmware.
Quando Deve Utilizar uma Câmara IP Industrial?
Uma câmara IP industrial é uma escolha prática quando uma aplicação requer vídeo em direto baseado em rede, acesso remoto, transmissão comprimida, PoE ou integração com software de vídeo compatível.
Para aplicações que exigem acionamento determinístico, aquisição rigorosamente sincronizada, dados de imagem não comprimidos ou medição de precisão, uma interface de machine vision como GigE Vision ou USB3 Vision pode ser mais adequada.
Câmaras IP industriais e VA Manufacturing
Desenvolvido e Fabricado nos Países Baixos
VA Manufacturing desenvolve e fabrica produtos de imagem industrial nos Países Baixos, incluindo câmaras, iluminação para machine vision, invólucros para câmaras e acessórios.
O VA-GIP disponibiliza uma opção de imagem baseada em rede para OEM e aplicações industriais sistemas em que o vídeo comprimido contínuo e a integração Ethernet são mais importantes do que os fluxos de trabalho tradicionais de aquisição de imagem para machine vision.
Explore a VA ManufacturingPerguntas FrequentesSobre Câmaras IP Industriais
Como as câmaras IP industriais suportam a Imagem baseada em rede
Uma câmara IP industrial combina captura de imagem, processamento interno, compressão de vídeo e comunicação Ethernet num único dispositivo ligado à rede.
PoE pode simplificar a instalação, ONVIF pode suportar a interoperabilidade, RTSP controla a sessão de streaming e codecs como H.265 e H.264 reduzem os dados necessários para vídeo contínuo.
Para monitorização industrial, equipamentos OEM e sistemas embarcados que necessitam de vídeo baseado em rede, estas tecnologias proporcionam uma forma prática de integrar imagem ao vivo.
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