Caméra IP : tout savoir sur vidéosurveillance par caméra IP

Les solutions de vidéosurveillance ont longtemps été réservées aux entreprises, mais la baisse des tarifs a entrainé une réelle démocratisation et maintenant les particuliers peuvent facilement s’équiper pour protéger leur habitation et leur famille.

Les caméras IP ne sont pas toujours utilisées pour des questions sécuritaires. Il est possible de les utiliser pour d’autres applications, comme pour s’assurer que les enfants sont bien rentrés de l’école ou garder un œil sur ses animaux domestiques par exemple.

La caméra IP peut communiquer avec son propriétaire et l'alerter par notification instantanée ou par email si elle détecte quelque chose.

Les caméras IP sont assez simples à configurer et à installer et permettent de visualiser en temps réel ce qu’il se passe dans son entreprise, chez soi... depuis son smartphone, sa tablette ou son PC et ce où que l’on soit dans le monde.

Qu’est-ce qu’une caméra IP ?

Une caméra IP également appelée caméra réseau ou caméra numérique est une caméra de surveillance utilisant le Protocole Internet (Internet Protocol en Anglais : IP). Elle doit être reliée au réseau informatique de l’habitation ou de l’entreprise pour que l’on puisse voir en direct les images qu’elle filme.

La connexion au réseau peut se faire via un câble RJ45 ou en WI-FI. La connexion par câble est privilégiée compte tenu de sa grande fiabilité contrairement au WI-FI.

Une caméra IP peut également fonctionner de manière autonome, sans connexion réseau, mais elle devra posséder un emplacement pour une carte SD pour que les vidéos soient enregistrées. Les cartes SD permettent de ne conserver que quelques heures ou jours d’enregistrement en fonction de leur taille.

Dans la plupart des cas les caméras de vidéosurveillance sont connectées à un NVR (enregistreur vidéo en réseau). Le NVR possède des disques durs de grande capacité permettant de conserver les vidéos sur une durée beaucoup plus longue qu’une carte SD (de plusieurs semaines à plusieurs mois).

Pour visualiser en direct ou en relecture les vidéos prises par la caméra IP, il est possible, si elle est connectée à un NVR sur lequel un écran est relié (avec un câble HDMI ou un câble VGA) de la voir sur cet écran (moniteur vidéo spécial vidéosurveillance, mais également écran de PC ou une TV).

Que la caméra soit ou non reliée à un NVR il est également possible d’en visualiser les images via un PC, un smartphone ou une tablette. L’intérêt d’une caméra IP réside également dans la possibilité de la visualiser à distance et en temps réel de n’importe où dans le monde.

Pour y accéder à distance, il suffit simplement de relier la caméra ou son NVR à internet (sur une box internet, un routeur d’entreprise, un routeur 4G…).

Lorsque la caméra est connectée à internet, elle offre également l’avantage de pouvoir avertir son propriétaire en temps réel où qu’il soit si elle détecte un mouvement. Les caméras IP haut de gamme intègrent toute une palette de services intelligents permettant de bénéficier de solutions de détections très poussées telles que le franchissement de ligne virtuelle, intrusion dans une zone spécifique...

Il existe plusieurs types de caméra de surveillance IP

Il existe plusieurs types et formes de caméras de vidéosurveillance (Caméra tube, caméra dôme, caméra tourelle et les caméras dômes rotatives aussi appelées PTZ).

Les caméras tubes également appelées caméra bullet (en anglais)

Comme leur nom l’indique ces caméras sont en forme de tube (en longueur). Elles sont souvent plus simples à poser et à orienter qu’une caméra dôme.

Les caméras dômes

Ces caméras sont des demi-sphères dont l’objectif est recouvert d’un globe. Ce sont les modèles que l’on voit souvent dans les lieux publics, elles sont souvent antivandale.

Les caméras tourelles

Les tourelles, sont des caméras sphériques insérées dans un support dont la base est ronde. Elles offrent l’avantage d’être facile à orienter

Les caméras rotatives ou caméras PTZ

Ces caméras ont souvent une forme de dôme. Elles ont un objectif variable motorisé permettant de réaliser des zooms et peuvent également être programmées pour réaliser des patrouilles.

Elles peuvent être également pilotées manuellement pour regarder dans toutes les directions (en haut, en bas, à droite et à gauche).

Certaines caméras PTZ intègrent en plus de l'intelligence artificielle pour suivre automatiquement une cible sans intervention humaine, de manière totalement autonome. C'est le suivi intelligent, également appelé auto tracking ou smart tracking.

Il existe différentes résolutions de caméra IP (HD, full HD, 4K…)

Caméra HD 1MP (720p) et 1,3MP (960p)

Elles représentent l’entrée de gamme des caméras IP. Leur faible résolution de 720/960p ne leur permet pas de capter des détails très précis et offre donc des images de qualité limité.

Caméra Full HD 2MP (1080p)

Elles permettent de bénéficier d’images de bonne qualité avec un niveau de détail satisfaisant et permettent notamment d’identifier une personne à quelques mètres de distance.

Caméra Ultra HD (à partir de 4MP jusqu'à 8 ou 12MP)

Ces caméras offrent une très haute qualité d’image avec un niveau de détail très précis permettant d’identifier des personnes ou des objets à plusieurs mètres, voir même à plusieurs dizaines de mètres.

A partir de 8MP il s'agit de caméra IP 4K.

Il existe différents types de lentilles

Le choix de la lentille détermine l’angle de vision de la caméra de surveillance.

Plus une lentille est petite, plus son champ de vision sera large. Le rapport entre la taille de la lentille et l’angle de vision est inversement proportionnel.

Une lentille de 2.8mm permet de bénéficier d’un champ de vision de l’ordre de 100° (très large). Une lentille de 12mm permet d’obtenir un champ de vision beaucoup plus serré de l’ordre de 30°. Un angle moins large permet d’obtenir un effet zoom optique.

Par exemple si vous souhaitez filmer un parking, il est préférable de choisir une caméra IP avec champ de vision large pour le voir dans son intégralité, donc une lentille de 2.8mm sera un bon choix.

Si l’on souhaite en plus voir les plaques d’immatriculation des voitures qui entrent ou sortent du parking, une lentille plus grande (ex : 12mm) sera recommandée pour obtenir un zoom sur l’entrée du parking et bénéficier d’une définition d’image largement supérieure et ainsi voir les plaques minéralogiques avec précision.

Il existe différents types d’optiques

Il existe deux grands types d’optiques :

• Les optiques fixes dont l’angle de vision ne varie jamais
• Les optiques varifocales et PTZ dont l’angle de vision est personnalisable en fonction de ce que l’on souhaite filmer.

Les caméras avec optique fixe

Sur les caméras IP avec une optique fixe, il n’est pas possible de changer l’angle de vision, il sera toujours identique. En général les caméras IP avec optique fixe ont une lentille de 2.8mm et bénéficient d’un champ très large.

Les caméras varifocales (optique variable) 

Les caméras varifocales permettent de personnaliser avec une grande précision le champ et l’angle de vision. Ces caméras possèdent un zoom optique. L’intérêt de ce type de caméra est de pouvoir personnaliser précisément l'angle de vision et le zoom. Les caméras varifocales possèdent un zoom optique qui, contrairement au zoom numérique ne souffre d’aucune perte de qualité.

Les caméras PTZ bénéficient également d’une optique variable, mais en général leur zoom est bien plus puissant que celui des caméras varifocales (x10, x 25, x36, x50…). Avec ce type de caméra IP il est possible de voir des détails très précis à grande distance.

Vision de nuit

La plupart des caméras IP bénéficient d’une vision de nuit plus ou moins grande (de 10 mètres à plus de 200 mètres pour les modèles les plus performants).

Les caméras de vidéosurveillance avec vision de nuit sont capables de voir dans l’obscurité totale grâce à des LEDs infrarouge (IR) intégrées.

En vision de nuit l’image est en noir et blanc. La définition de la caméra est toujours un peu inférieure de nuit par rapport à la vision de jour.

Le champ de vision est également plus étroit de nuit que de jour. Certains constructeurs, comme Hikvision, ont permis de gagner jusqu’à 30% de visibilité périphérique supplémentaires en faisant évoluer la technologie IR (technologie EXIR). Sur la majorité des caméras les LEDs sont intégrées autour de l'objectif, elles forment un cercle et projettent un faisceau IR conique. Une image de caméra IP étant rectangulaire, les bords extérieurs de l'image ne sont pas ou peu éclairés. Avec la technologie EXIR on récupère cette partie de l'image en ayant un éclairage plus large et donc une vision de nuit plus uniforme et plus précise.

Quelle intelligence dans une caméra IP

Les caméras IP intègrent toutes des systèmes de détection de mouvement basés sur une analyse de la modification du nombre de pixel sur le capteur vidéo.

Cette solution fonctionne très bien, mais engendre un grand nombre de faux positifs. Par exemple, un nuage couvrant le soleil entraine une baisse de luminosité soudaine qui est interprétée comme une détection, ou également les feuilles d'un abre qui bouge dans le vent ou un animal qui passe devant la caméra).

Pour améliorer la qualité des détection, les caméras IP mileu et haut de gamme intègrent des systèmes plus sophistiqués comme le franchissement de ligne virtuelle ou la détection d'intrusion dans une zone définie par l'utilisateur. Ces modes de déteciton intelligents permettent de limiter les fausses alarmes.

Arrivent un peu plus récement sur le marché les caméras embarquant de l'intelligence artificielle telles que les caméras AcuSense.

La fonction intelligente de détection AcuSense permet, grâce à un algorithme d'apprentissage profond (deep learning) de minimiser les alertes non justifiées et de pouvoir différencier un humain ou une voiture dans une scène avec une précision supérieure à 90%.  La technologie AcuSense permet donc de cibler uniquement les personnes ou les véhicules et ainsi limiter les fausses alarmes.

Cetaines caméras PTZ possèdent également la technologie  de suivi intelligent (auto-tracking).

Les caméras PTZ haut de gamme intègrent les deux technologie de suivi intelligent et de Deep Learning (Acusense). Ces caméras PTZ offrent une sécurité accrue en identifiant puis en suivant sa cible toute seule (uniquement les humains ou les véhicules en fonction de la manière dont elle est programmée.

Comment est alimentée électriquement une caméra IP

Une caméra IP peut être alimentée de deux manières :

• Par une alimentation électrique, dans ce cas il faudra disposer d’une prise électrique 220V à proximité.
• En PoE (alimentation directement par le câble RJ45).

L’alimentation PoE simplifie grandement l’installation car il n’y a qu’un câble RJ45 à faire passer.

Pour alimenter une caméra PoE, il faut soit un NVR qui soit lui-même PoE (il existe des modèles PoE et des modèles non PoE), soit un switch PoE, soit un injecteur PoE.

Le Cloud

Les constructeurs de caméra IP offrent souvent une solution cloud, permettant de configurer une application sur son smartphone pour visualiser en temps réel et de n’importe ou dans le monde les images en direct ou les enregistrements vidéo.

Toutes les solutions cloud ne se valent pas, il est préférable de s’orienter vers les grandes marques comme Hikvision par exemple qui offre des applications cloud très fiables et fonctionnelles.

Les indices de protection

Les indices de protection que l’on rencontre sur les caméras IP portent sur la résistance à l’eau et à la poussière pour les caméras extérieures et au vandalisme (résistance au chocs).

Résistance à l’eau et à la poussière : Norme IP

L’indice de protection IP (à ne pas confondre avec la notion IP relative à internet) est un standard défini par la norme internationale IEC 60529.

Une caméra installée à l’extérieur doit au minimum avoir de l’indice de protection IP66.

L’indice de protection IP66 garantit que les caméras sont résistantes à la poussière et contre de puissantes projections d’eau à la lance (un peu comme un très gros orage).

L’indice de protection IP67 garantit que les caméras sont résistantes à la poussière et à l’immersion totale de la caméra pendant 30m à une profondeur d’un mètre.

Résistance aux chocs, notion antivandale : Norme IK

L’indice de protection est un standard défini par la norme NF EN 50102 et symbolisé par les lettres IK.

Les principaux indices de résistances aux chocs que l’on retrouve sur les caméras IP sont IK08 et IK10.

Les caméras IK08 bénéficient d’une résistance à un choc de 5 Joules.

Les caméras IK10 bénéficient d’une résistance à un choc de 20 Joules.

Les caméras IP bénéficiant de l’indice IK sont considérées comme étant antivandales. Elles sont donc privilégiées dans les endroits susceptibles de recevoir du public et pouvant être exposés à des impacts ou des chocs.

Comment visualiser les images de sa caméra IP ?

Les caméras IP offrent de nombreuses façons de visualiser les vidéos en direct ou les vidéos enregistrées.

Si une caméra IP est associée à un enregistreur vidéo (NVR) il est possible de la consulter directement via un écran branché sur le NVR (en HDMI ou VGA).

Qu’elle soit connectée ou non à un NVR, il est possible de voir en live les images de la caméra depuis un PC, un smartphone ou une tablette de n’importe où dans le monde.

Comment conserver les vidéos de sa caméra IP ?

Il y a deux solutions pour conserver les vidéos prises par sa ou ses caméras IP.

1)    Si la caméra est autonome, donc non reliée à un enregistreur vidéo et qu’elle bénéficie d’un emplacement pour une carte SD, il est possible de conserver les vidéos sur la carte SD. Les tailles des cartes SD étant limitées la conservation des vidéos est limitée à quelques heures ou quelques jours en fonction de la capacité de la carte.

2)    Si la caméra est connectée à un enregistreur vidéo également appelé NVR il est possible de conserver les vidéos plusieurs semaines voir plusieurs mois.

Un NVR est un équipement réseau sur lequel l'ensemble des caméras vont être connectées, en PoE ou non, et qui va permettre de visualiser toutes ces caméras sur un écran, un PC, une tablette ou un smartphone. C'est l'équipement indispensable pour toute solution de vidéosurveillance.

Compatibilité avec les box du marché

Les caméras IP des grandes marques sont compatibles avec toutes les box opérateur du marché (Orange, Bouygues, SFR…) mais également avec les routeurs 4G qui permettent d’installer un système de vidéosurveillance dans un lieu dépourvu de connexion internet comme une étable, un chalet à la montagne…