1. Введение
Платежная интернет-система PayCash - совместный проект банка "Таврический", ОАО "Корпорация "Аэрокосмическое оборудование" и группы компаний "Алкор".
Система позволяет производить экономичные, безопасные, мгновенные, приватные и, несмотря на приватность, абсолютно доказуемые платежи посредством открытой сети передачи данных (Интернет).
PayCash - первая и единственная российская платежная интернет-система, основанная на классической технологии цифровой наличности (digital cash), первоначально предложенной Дэвидом Чаумом (David Chaum, система "eCash"). Цифровая наличность - это бессрочные денежные обязательства на предъявителя, эмитированные в форме защищенных цифровых сертификатов, которые могут быть использованы для расчетов через сеть Интернет и обеспечиваются обыкновенными денежными средствами в момент предъявления обязательства его эмитенту. Цифровая наличность - это очередной этап совершенствования платежных систем, уже прошедших внушительный путь от наличного золота, металлических монет и бумажных банкнот к безналичным расчетам и пластиковым картам.
С точки зрения пользователя (продавца или покупателя), система PayCash - это сеть электронных кошельков, каждый из которых представляет собой защищенную клиентскую программу, позволяющую переводить/получать цифровую наличность в/из других кошельков, хранить ее в интернет-банке, конвертировать, выводить из системы на традиционные банковские счета или в другие платежные системы, и так далее. Цифровая наличность PayCash имеет все положительные качества обычных наличных денег, добавляя к ним более высокую степень защищенности, приватности, но главное - экономичности собственно платежной системы.
Согласно экспертной оценке, PayCash является одной из наиболее совершенных платежных интернет-технологий на мировом рынке. Разработчикам удалось превзойти западные аналоги, главным из которых является система "eCash" Дэвида Чаума, и достичь патентной чистоты: приоритет в США, три патента в России. Технология PayCash высоко оценена ведущими мировыми специалистами в области финансовой криптографии - в частности, Брюсом Шнайером (Bruce Schneier, Counterpane Systems). В 2000-м году система PayCash удостоена Национальной Интел Интернет Премии. Развитие системы PayCash активно освещается в деловых, финансовых и компьютерных изданиях; ведущий российский журнал по современным компьютерным технологиям - "Компьютерра" - назвал PayCash российским лидером в области финансовой криптографии. PayCash стала первой российской платежной системой, получившей крупные внешние инвестиции, а также первой и пока единственной российской платежной интернет-системой, начавшей успешное продвижение на западном рынке (США - cyphermint.com), в рамках которого были обеспечены в т.ч. безопасные легальные трансграничные интернет-платежи из США в Россию. Отделения PayCash в Украине и Латвии обслуживают местные проекты электронной коммерции и обеспечивают трансграничные интернет-платежи в Россию. Партнерами системы являются ведущие банки, компании и организации.
2. Предпосылки
В конце 20-го века между развитием информационных и криптографических технологий, с одной стороны, и развитием платежных систем, с другой стороны, образовался существенный разрыв или, по-другому, рыночная ниша. Если ранее усовершенствование информационных и криптографических технологий влекло за собой практически немедленное усовершенствование платежных систем, то с появлением и стремительным развитием информационной сети Интернет, а также современных средств криптографии, разрыв между информационными и криптографическими системами, с одной стороны, и платежными системами, с другой стороны, не только не компенсируется, но и стремительно разрастается.
Традиционные платежные системы перестают отвечать большинству требований, предъявляемых к ним, как только эти системы начинают применяться в Интернете. Шесть главных недостатков традиционных платежных систем применительно к Интернету: 1) низкая безопасность; 2) отсутствие приватности; 3) низкая скорость транзакции в сравнении со средней скоростью передачи в Интернете обычной информации; 4) сложность; 5) высокая себестоимость транзакции; 6) существенные ограничения: традиционные платежные системы делают осуществление микроплатежей, а значит и ведение определенных видов электронной коммерции, основанных на микроплатежах, абсолютно нерациональным в силу убыточности таких операций.
Результаты попыток модификации традиционных платежных систем посредством создания "интернет-гибридов" не выдерживают ни экономической, ни технической критики: 1) даже после модификации безопасность систем остается неприемлемо низкой в сравнении с возможными финансовыми потерями; 2) приватность не может быть обеспечена в должной мере; 3) не может быть достигнута высокая скорость осуществления платежей; 4) алгоритм осуществления платежей остается слишком сложным; 5) себестоимость транзакции в модифицированных системах остается крайне высокой; 6) осуществление микроплатежей продолжает оставаться нерациональным по причине убыточности таких операций.
В силу доминирования в Интернете традиционных платежных систем, электронная коммерция ежемесячно теряет миллионы долларов упущенной прибыли; в том числе по следующим причинам: 1) неприемлемая рискованность: пользователи Интернета предпочитают не рисковать, а потому осуществляют платежи гораздо реже и в меньшем объеме, нежели если бы к их услугам существовала безопасная платежная система; 2) отсутствие приватности: многие пользователи Интернета предпочитают не осуществлять платежи, поскольку опасаются, что информация об осуществленных платежах может быть собрана третьими лицами и использована против самих пользователей; 3) низкая скорость транзакции заставляет пользователей Интернета прибегнуть к альтернативным способам получения товаров и услуг; 4) сложность манипуляций, необходимых для осуществления платежей, также делает покупки через Интернет недостаточно привлекательными; 5) высокая себестоимость транзакции неизбежно отражается на цене товаров и услуг, что делает их не настолько привлекательными в глазах потребителя чтобы последний мог пренебречь первыми четырьмя вышеперечисленными недостатками; 6) существенные ограничения, а именно отсутствие путей безубыточного приема микроплатежей делает ведение множества видов интернет-коммерции принципиально невозможным.
Вышеизложенные предпосылки свидетельствуют о том, что на рынке электронной коммерции существует осознанный или неосознанный спрос на новое поколение платежных систем, а также о том, что традиционные платежные системы - даже в случае их модификации - не только не в состоянии удовлетворить этот спрос, но также являются препятствием на пути развития определенных видов коммерческой деятельности в Интернете. Таким образом, становится крайне насущной необходимость качественного прорыва в развитии платежных систем, а именно - создания и распространения систем цифровой наличности, которые способны компенсировать образовавшийся разрыв, поскольку обладают нижеперечисленными преимуществами.
3. Преимущества PayCash
Главные преимущества:
1) Беспрецедентный уровень безопасности, обеспечиваемый благодаря использованию стойких криптографических алгоритмов (в частности, RSA с длиной ключа в 1024 бита и более), электронной цифровой подписи (ЭЦП), а также т.н. "слепой" электронной подписи в качестве инструментов защиты: а) клиентских счетов в интернет-банке Системы; б) электронного кошелька и собственно цифровой наличности на ПК пользователя; в) производимых операций; г) информации о произведенных операциях.
2) Абсолютная приватность, обеспечиваемая благодаря использованию в Системе алгоритма т.н. "слепой" подписи: сбор, анализ и использование третьими лицами в тех или иных целях информации о действиях пользователей принципиально невозможен.
3) Уникальное быстродействие. Для осуществления транзакции требуются доли секунды, а сервер интернет-банка даже на маломощном компьютере Pentium 200/64MB/5GB может проводить до 150000 транзакций в сутки.
4) Возможность мгновенных платежей "Person to Person" (P2P, C2C). Пользователи Системы могут быстро и безопасно переводить средства друг другу с сохранением полной приватности транзакций относительно третьих лиц.
5) Электронный документооборот: с целью максимальной защиты прав пользователей при осуществлении тех или иных платежных операций Система автоматически протоколирует не только факт совершения платежа, но и факт обмена сторонами транзакции юридическими обязательствами в виде контрактов или договоров, подписываемых электронными цифровыми подписями (ЭЦП) контрагентов и сохраняемых в электронных кошельках пользователей. Данное преимущество позволяет PayCash применяться как в проектах В2С, так и в проектах В2В.
6) Простота и доступность. Осуществление платежей полностью автоматизируется с сохранением лишь минимального контроля со стороны пользователя. От клиента требуется минимум манипуляций, которые, в свою очередь, не требуют специального обучения. Для работы в Системе не требуется ничего, кроме ПК, соединения с Интернетом и бесплатного ПО, устанавливаемого с интернет-сервера Системы.
7) Крайне низкая себестоимость транзакции и, как следствие, бесплатное обслуживание для физических лиц, низкая стоимость обслуживания для юридических лиц (интернет-магазинов и пр.), составляющая 1-2% от суммы транзакции в зависимости от формы сотрудничества.
8) Возможны безубыточные микроплатежи вплоть до 0.001 копейки, что открывает новые возможности для развития различных областей электронной коммерции.
Прочие преимущества:
1) Система позволяет пользователю оперировать цифровой наличностью в Интернете практически так же, как и обычными наличными деньгами вне Интернета: а) использовать цифровые наличные, не открывая для этого счет в обычном банке; б) забирать цифровые наличные со счета интернет-банка Системы и хранить в личном электронном кошельке, который может размещаться либо на жестком диске ПК пользователя, либо на ином совместимом носителе; в) оплачивать те или иные товары и услуги на подключенных к Системе интернет-сайтах; г) при необходимости производить как сколь угодно малые платежи, так и сколь угодно большие; д) дарить/одалживать цифровые наличные другим пользователям Системы; е) быстро конвертировать цифровые наличные в обычные деньги и наоборот; ж) осуществлять все платежи абсолютно приватно.
2) Устойчивость к обрывам связи: в случае, если в момент совершения транзакции протокол обмена сообщениями не был успешно доведен до конца, ни одна из сторон не рискует потерять деньги.
3) Мультивалютность: Система может поддерживать потенциально бесконечное число различных валют и прочих финансовых единиц (электронные векселя, электронные акции и т.п.) одновременно.
4) Многобанковость.
5) Трансграничные платежи: в рамках сотрудничества с американской компанией Cyphermint, Inc. (Бостон, США) американским пользователям платежной системы Cyphermint, работающей на технологии PayCash, была предоставлена возможность безопасных и легальных интернет-платежей российским проектам электронной коммерции. Аналогичная возможность предоставлена жителям Украины и Латвии, работающим с местными отделениями PayCash.
4. Финансы, стоимость обслуживания
Подключение к PayCash осуществляется бесплатно как для физических, так и для юридических лиц. Ввод средств в систему осуществляется также бесплатно (клиент оплачивает только стоимость услуг трансфер-агента - банка, почты и т.п.). Стоимость обслуживания: 1-2% от суммы транзакции (в зависимости от используемой технологи-ческой схемы подключения) уплачивается получателем платежа. При выводе средств из системы клиент уплачивает 1% от выводимой суммы, а также стоимость услуг выбранного клиентом трансфер-агента (банка, почты и т.п.).
Способы конвертации средств в цифровую наличность PayCash: 1) конвертация из наличных в офисах PayCash; 2) конвертация из наличных посредством вызова на дом курьера PayCash; 3) перевод через Cбербанк и другие банки; 4) почтовый/телеграфный перевод; 5) посредством предоплаченной скретч-карты PayCash; 6) перевод через ту или иную систему денежных переводов (WesternUnion, MoneyGram, пр.). И другие. Способы обратной конвертации: 1) конвертация в наличные в офисе компании; 2) конвертация в наличные посредством вызова на дом курьера PayCash; 3) перевод через Сбербанк и другие банки; 4) почтовый/телеграфный перевод; 5) посредством той или иной системы денежных переводов; 6) посредством приобретения банковской дебетной карты.
Совместно с ведущими российскими банками и процессинговыми компаниями PayCash разрабатывает и внедряет интернет-шлюзы, которые позволят интегрировать PayCash в традиционные банковские технологии, включая интернет-банкинг. Подобные шлюзы позволят клиентам банков и процессинговых компаний практически мгновенно вводить/выводить свои средства в/из PayCash с/на традиционные банковские счета и в другие платежные системы.
С конца 2001 года начато предоставление услуги трансграничных платежей в Россию из США, Украины и Латвии. К данной услуге подключены все крупные российские проекты электронной коммерции, являющиеся клиентами PayCash.
Оборот стоимости в Системе совершается в виде различных системных валют. Часть из них является конвертируемыми в традиционные деньги, часть демонстрационными.
5. Законодательство
На территории РФ функционирование системы цифровой наличности может вестись: 1) от имени банковской структуры после получения разрешения ЦБ РФ согласно указаниям 276-У и 277-У на эмиссию и распространение предоплаченных финансовых продуктов, выпущенных в электронной форме; 2) от лица субъекта хозяйствен-ной деятельности на основании действующего законодательства.
С февраля 1999 года система PayCash проходит опытный период эксплуатации по второй юридической схеме. Более интересной для участников может оказаться использование платежной системы PayCash при функционировании последней от лица банковской структуры. Для этого необходимо получение вышеуказанного разрешения ЦБ РФ; в настоящее время АКБ "Таврический" проходит процедуру получения такого разрешения, что может стать прецедентом для получения аналогичного разрешения другими российскими банками с последующим созданием вокруг системы PayCash банковского пула.
Представитель проекта PayCash вошел в Экспертный совет ЦБ по развитию систем расчетов.
6. Клиенты
На начало 2002 года к Системе подключены и успешно функционируют более ста проектов электронной коммерции и прочих компаний (в т.ч. OZON, Bolero, Molotok.ru, colibri.ru и пр.), поставляющих различные товары и услуги. В ближайшем будущем ожидается значительное расширение списка подключенных проектов за счет использования внешнего процессинга платежной системы CyberPlat, являющейся партнером PayCash.
Технологические схемы совместной работы между проектом электронной коммерции и PayCash могут варьироваться от использования разнообразных решений по интеграции программного обеспечения PayCash с Web-сайтом клиента до работы через т.н. "Центр Приема Платежей", предоставляющий простое технологическое ре-шение проблемы приема интернет-платежей.
Число частных клиентов PayCash составляет более 30000. Используя платежную систему PayCash, клиенты могут приобрести книги, видео- и аудиокассеты, CD-диски, программное обеспечение, лекарственные препараты, страховые полисы и многое другое, а также оплатить услуги сотовой и пейджинговой связи, услуги провайдеров услуг интернет-доступа и IP-телефонии, участие в он-лайн аукционах и развлекательных порталах, членские взносы и ряд других услуг.
7. Партнеры, продвижение
Разработка и продвижение системы PayCash осуществляется совместно с рядом партнеров, включая Корпорацию "Аэрокосмическое Оборудование", Ассоциацию экономического взаимодействия территорий Северо-Запада РФ, Академию региональных проблем информатики и управления, Российскую Криптологическую Ассоциацию, Международный Банковский Институт и других. В декабре 2000 года Корпорацией "Аэрокосмическое Оборудование" (полугосударственная корпорация, оперирующая в т. ч. на рынке вооружений) официально объявлено о начале инвестирования в проект PayCash. Уже в 2001 году объем инвестиций со стороны корпорации составил 10 млн. долларов.
В июне 2000 года компании "Cyphermint, Inc." (cyphermint.com, Бостон, США) переданы права на использование технологии PayСash во всем мире, за исключением стран бывшего СССР. Уже в феврале 2001 года компанией Cyphermint подписан первый договор с одним из ведущих американских интернет-аукционов Bidz.com. В ноябре 2001 года запущены трансграничные интернет-платежи из США в Россию.
Открыты отделения PayCash в Латвии (Рига), на Украине (Киев), а также представительства в ряде крупнейших российских городов.
Подписано соглашение с Гута Банком о совместном продвижении систем Телебанк и PayCash с созданием интернет-шлюза. Подписаны аналогичные соглашения с рядом прочих российских банков. Подписано соглашение о сотрудничестве в области продвижения системы PayCash с ОАО "Электросвязь" г. Калуга.
В мае 2001 года подписан договор с платежной системой CyberPlat, ознаменовавший начало долгосрочного сотрудничества. На первом этапе реализации совместной программы намечено создание шлюза между PayCash и системой CyberCheck с целью использования CyberCheck в качестве инструмента пополнения электронных кошельков PayCash. На следующем этапе предполагается включить цифровую наличность PayCash в число платежных инструментов, принимаемых к оплате интернет-магазинами, подключенными к системе CyberPlat. Кроме того, компании намерены совместно проработать безрисковую схему использования кредитных/дебетовых карт для пополнения PayCash-счетов, а также изучить целесообразность применения некоторых технологий PayCash с целью расширения функциональных возможностей системы CyberPlat.
В конце 2001 года в системе PayCash была реализована возможность трансграничных платежей. Пользователи американского, украинского и латвийского отделений платежной интернет-системы PayCash получили возможность оплачивать товары и услуги в российских интернет-магазинах, подключенных к российской системе PayCash, а также использовать услуги по выводу денег, предоставляемые российским сегментом, с использованием своего счета у местного оператора системы.
Новая функция от Apple – Apple Pay Cash, предлагающая простой способ отправлять или получать деньги между друзьями и членами семьи, используя приложение «iMessege» или «Siri» на вашем Айфоне и Айпаде. Оно похоже на популярное приложение Venmo, которое облегчает онлайн-переводы средств между пользователями.
iFolks в США может начать использовать Pay Cash прямо сейчас, чтобы совершать покупки в магазинах, в приложениях и в интернете. Вы также можете перенести баланс Pay Cash на свой банковский счет.
Есть несколько требований, которые должны быть выполнены, прежде чем вы сможете отправлять деньги через Pay Cash в сообщении на вашем устройстве. Эта функция доступна только для граждан, которым больше 18 лет. Перед тем, как использовать эту услугу, необходимо выполнить проверку подтверждающую вашу личность.
Для безналичной оплаты Apple требуется, чтобы у вас была действительная дебетовая или кредитная карта, которую вы можете использовать в своем приложении «Кошелек», облегчая денежные переводы.
Вам не нужно загружать новое приложение, чтобы использовать Pay Cash.
Вы можете использовать свой iPhone, iPad или Apple Watch для облегчения транзакции Apple Pay Cash. Если вы используете iPhone или iPad, у вас должна быть установлена . Вот для Pay Cash. Функция поддерживается на вашем Apple Watch, если вы обновите свое устройство до .
Если вы отвечаете всем требованиям приемлемости для использования функции Pay cash, настройка его довольно проста и использование ее удивительно интуитивно.
Ознакомьтесь с инструкциями и использовать эту функцию на устройствах Apple. Этот документ поддержки Apple очень детализирован и охватывает все основы использования данной функции на вашем iPhone.
Как настроить Apple Pay Cash шаги:
1. Чтобы настроить Apple Pay Cash, откройте приложение «Кошелек» и выберите карту Apple Pay Cash вверху.
2. Нажмите «Настройка Apple Pay Cash».
3. Нажмите «Продолжить».
4. Примите Условия и положения, нажав «Согласен» вниз в нижнем правом углу.
5. Дайте приложению несколько минут, чтобы настроиться. Затем вас попросят связать дебетовую карту с Apple Pay Cash. Это необязательно, но это необходимо, если вы хотите добавить средства на свой баланс Apple Pay Cash (единственный способ для людей отправить вам деньги через Apple Pay Cash).
6. Во время процесса установки вас могут попросить подтвердить вашу личность, которая может включать ввод вашего адреса, дату рождения, номер социального страхования или, возможно, даже фотографию вашего водительского удостоверения. Я читал, что некоторым пользователям не нужно было проверять их личность вообще, в то время как другие сказали, что им нужно было только ввести только дату.
Допустимый остаток на балансе $ 20 000 в банках Apple Pay Cash. Согласно рекомендациям Apple, минимальная сумма, которую вы можете перевести на свой счет из банка, составляет $ 10, а максимальная сумма, разрешенная в настоящее время в одной транзакции, составляет $ 3 000. Кроме того, максимальная сумма еженедельного взноса составляет $ 10 000.
Когда дело доходит до фактической отправки или получения средств между пользователями, вы можете отправлять или получать деньги в диапазоне от $ 1 и $ 3000 в одном сообщении. В течение семи дней вы можете отправлять или получать максимум $ 10 000.
Как и в случае любого функции Apple, новая услуга напрямую связана с вашим Apple Id. После того, как вы настроили Pay Cash на одном устройстве, вы можете использовать его на любом подходящем устройстве, при помощи iCloud с тем же идентификатором Apple.
Если вы планируете использовать услугу Apple Pay Cash, вам необходимо будет для вашей же безопасности. Двухэтапная аутентификация – это дополнительный уровень безопасности для вашего Apple ID, не дающий никому, кроме вас использовать его.
Поскольку функция Pay Cash напрямую связана с вашим Apple ID как и ваша учетная запись iCloud, вы можете использовать ее на любом подходящем устройстве, где вы подписались на использование вашего Apple ID.
Вы также можете управлять этим процессом, чтобы функция была доступна только на определенном устройстве по вашему выбору, в отличие от всех используемых вами устройств.
Чтобы отключить Apple Pay Cash на определенном устройстве:
В случае, если вы потеряете свой iPhone или iPad с активной функцией Apple Pay Cash, в ближайшее время, вам будет необходимо заблокировать свой счет.
Для этого, войдите в свою учетную запись iCloud с помощью веб-браузера и включите «Потерянный режим» для устройства. Возможность совершать любые транзакции с использованием Apple Pay мгновенно приостанавливается, когда вы активируете режим «Потерянный режим».
Важно помнить, что отключение Apple Pay Cash с использованием настроек девайса НЕ закрывает вашу учетную запись Pay Cash.
Как только ваш баланс на счете равен нулю, вам нужно будет связаться с Apple, чтобы закрыть свою учетную запись. Обратите внимание, что вам необходимо будет поддерживать баланс $ 0 на вашей платежной карте Pay Cash в течение как минимум 30 дней подряд, прежде чем вы обратитесь к Apple для закрытия учетной записи. Это соответствует правилам, установленным банкомGreen Do.
Есть некоторые важные аспекты, о которых вам следует знать, если вы планируете использовать функцию Apple Pay Cash на вашем девайсе:
Мы надеемся, что мы рассмотрели некоторые ключевые вопросы и проблемы, которые могут возникнуть при использовании новой функции Pay Cash. Эта интуитивно понятная функция, которая очень проста в использовании. Она может сэкономить время, затрачиваемое на выплату денежных сумм за услуги, которые мы используем или отправляем небольшую сумму денег нашим членам семьи и друзьям.
PayCash – это активно развивающаяся платежная система, набирающая популярность среди российских пользователей.
Пользователи системы
PayCash поддерживает работу с банками и их клиентами. Банки оборудованы программным обеспечением, при помощи которого осуществляется ввод, хранение и вывод средств, а также вспомогательные опции.
Клиентами становятся покупатели и , которые установили необходимое программное обеспечение (программу «Кошелек») и завели счет в системе. Среди клиентов нет четкого деления на продавцов и покупателей. Каждый участник может выступать и в той, и в другой роли, используя один кошелек.
Для начала работы не требуется наличия кредитной карты или банковского счета. Достаточным условием является установка программы «Кошелек», после чего можно вводить средства одним из предложенных способов.
В системе используется электронная наличность – аналог бумажных купюр, но только в электронном виде. Деньги имеют защиту в виде надежных шифров. Они не привязаны к владельцу и обладают собственной ценностью.
Каждый платеж сопровождается контрактом, в котором продавец может прописать цель и условие платежа. Контракт закрепляется электронно-цифровыми подписями контрагентов и банка. Используемая технология не позволяет банку узнать содержание контракта.
Пользователь может оплачивать счета через интернет сразу после того, как на его счету появляются деньги. Для этого открывается платежная книжка, одна или несколько. На такие книжки можно зачислять средства со счета, иначе говоря, получать денежные обязательства банков в электронном виде. Клиент может принять обязательства с соблюдением анонимности, т.е. банк и продавец не смогут получить информацию о номере счета и о владельце кошелька.
Платежная система позволяет перевести точно указанную сумму денег, вне зависимости от купюры, в которой они хранятся на платежной книжке. Абсолютно все обязательства легко делятся и объединяются на книжке незаметно для владельца. Клиент получает только принципиально важную информацию: общую сумму средств на книжке.
Принципиальная особенность PayCash состоит в том, что электронная валюта хранится на компьютере пользователя. Поэтому, если что-то произойдет с компьютером до того, то клиент может потерять все деньги, которые он не успел потратить или перевести на другой компьютер.
По технологии «paycash» созданы такие известные платежные системы, как , MOBI.Деньги, iDealer, Монета Экспресс.
Все участники имеют возможность:
Кошельки бывают простыми и полнофункциональными. Полные версии поддерживают несколько банков, позволяют создавать несколько платежных книжек и счетов, автоматизируют прием платежей. Этот вид кошелька подходит для интернет-магазинов. Пользователям, которые используют систему преимущественно для оплаты товаров, будет достаточно установить простой кошелек.
Пополнить счет можно по-разному:
Также предусмотрены различные способы вывода средств.
Веб-камера - цифровая видео или фотокамера, способная в реальном времени фиксировать изображения, предназначенные для дальнейшей передачи по сети Интернет (в программах типа Skype, Instant Messenger или в любом другом видеоприложении).
Веб-камеры, доставляющие изображения через интернет, закачивают изображения на веб-сервер либо по запросу, либо непрерывно, либо через регулярные промежутки времени. Это достигается путём подключения камеры к компьютеру или благодаря возможностям самой камеры. Некоторые современные модели обладают аппаратным и программным обеспечением, которое позволяет камере самостоятельно работать в качестве веб-сервера, FTP-сервера, FTP-клиента и (или) отсылать изображения электронной почтой.
Веб-камеры, предназначенные для видеоконференций, - это, как правило, простые модели камер, подключаемые к компьютеру, на котором запущена программа типа Instant Messenger.
Модели камер, используемые в охранных целях, могут снабжаться дополнительными устройствами и функциями (такими, как детекторы движения, подключение внешних датчиков и т. п.)
История
Первая в истории веб-камера была запущена в 1991 году и показывала кофеварку в Троянской комнате Кембриджского университета. Сейчас она не работает, поскольку была отключена 22 августа 2001 года.
Подобно многим сетевым технологиям, веб-камеры и видеочаты приобрели массовую популярность. Необходимость в «живых» видеоизображениях породила вебкамеры, способные вещать через интернет в формате видеопотока, не требующего от зрителя необходимости вручную обновлять изображение; а вскоре, ненужными в современных браузерах стали специальные плагины.
Устройство веб-камеры
Веб-камера содержит объектив, оптический фильтр, ПЗС или КМОП матрицу, схему цифровой обработки изображения, схему компрессии изображения и опционально веб-сервер для подключения к сети.
Камеры с доступом через Интернет
Помимо очевидного применения в видеоконференцсвязи, вебкамеры быстро обрели популярность в качестве средства, позволяющего одним и пользователям Интернетасозерцать мир через камеры, подключённые к Интернету другими пользователями.
Существуют камеры, транслирующие через Интернет изображения птичьих гнёзд, городских улиц, частных жилищ, сельской местности, офисов, городских панорам, извергающихсявулканов, канатных дорог, пекарен и т. п. На сегодняшний день веб-камеры есть даже в космосе (например, на Международной космической станции).
Часто веб-камеры используют для демонстрации качества или условий предоставляемого коммерческого сервиса - например, на веб-сайте горнолыжного курорта можно увидеть изображение горнолыжного склона, снятое именно в тот момент, когда его пожелает просмотреть посетитель веб-сайта. Некоторые веб-камеры могут удаленно управляться и в этом случае с помощью кнопок навигации на странице, отображаемой в браузере, можно повернуть веб камеру вправо или влево или изменить угол наклона - чтобы лучше рассмотреть место съемки.
Существуют веб-камеры, на страницах которых можно управлять не самой веб-камерой, а устройством, которое она (веб-камера) показывает.
Видеотелефония, видеоконференции
По мере того, как возможности работы с вебкамерами появлялись в приложениях, изначально предназначенных для текстового чата (в программах типа Instant Messenger) - в том числе в Skype, Yahoo Messenger, AOL Instant Messenger, Windows Live Messenger - миллионы обычных пользователей по всему миру получили возможность общения друг с другом по видеофону.
Улучшение качества видеоданных позволило вебкамерам конкурировать с существовавшими до этого системами видеоконференцсвязи. Некоторые вебкамеры снабжаются новыми функциями, направленными специально на увеличение популярности и удобства видеосвязи (в том числе функциями, обеспечивающими автоматическое ретуширование снимка, сглаживание морщин, и т. п.)
Охранные системы
Иногда вебкамеры применяются в системах охраны. Предприятия используют вебкамеры для наблюдения и видеозаписи происходящего в конторах, в прихожих и на складах, на выборах. Домовладельцы при помощи вебкамер наблюдают что угодно - от детской и до заднего двора.
Сама по себе вебкамера, как правило, не способна хранить видеозапись, а просто делает снимки; для сохранения видеозаписи используется специальное программное обеспечение на компьютере, к которому вебкамера подключена.
Сетевая веб-камера (IP-камера)
Современная IP-камера представляет собой цифровое устройство, производящее видеосъемку, оцифровку, сжатие и передачу по компьютерной сети видеоизображения. В отличие от обычной веб-камеры сетевая камера функционирует как вебсервер и имеет свой собственный IP-адрес. Таким образом, возможно непосредственное подключение камеры к интернету, что позволяет получать видео и аудиосигнал и обеспечивать управление камерой посредством интернета через браузер.
Программы для веб-камер
Программное обеспечение для работы с веб-камерами:
Веб-камеры. Назначение, принцип работы и основные характеристики.
по дисциплине (специализации) «Аппаратные средства вычислительной техники»
Проверила,
Никольская К.Ю.
студент группы ПС-170
Бадалова А.А.
Реферат защищен
с оценкой
Челябинск 2014
Бадалова А.А. Веб-камеры. Назначение, принцип работы и основные характеристики. – Челябинск: ЮУрГУ, ПС- 170, 20 с., 4 ил., библиогр. список – 5 наим.
Цель реферата – узнать о назначении, принципах работы и основных характеристиках веб-камер.
Задачи реферата – изучить устройство и принцип работы веб-камер, научиться устанавливать веб-камеры и подключать их к сети, узнать о значении веб-камер в современном мире.
Рассмотрены основные характеристики веб-камер, способы подключения к сети. Рассказано о программах для веб-камер и о том, как подключить веб-камеру к сети.
1. Введение (стр. 4)
2. Определение (стр. 5)
3. История создания веб-камеры (стр. 6)
4. Устройство и принцип работы веб-камеры (стр. 7-11)
5. Дополнительные возможности и функции веб-камер (стр.12)
6. Подключение веб-камеры к сети (стр. 13-15)
7. Способы применения веб-камер (стр. 16-17)
8. Программы для веб-камер (стр. 18)
9. Заключение (стр. 19)
10. Библиографический список (стр. 20).
Введение.
Веб-камеры всё прочнее входят в нашу жизнь. Их используют для построения видеосистем как на территориально больших, так и для малых объектов. Особенно они становятся незаменимы при контроле и мониторинге удалённых точек, где существует необходимость применения необслуживаемого оборудования. Когда срочно требуется установить «временные» камеры, веб-камеры незаменимы, ведь для их установки не требуется тянуть отдельные провода, и поэтому монтаж будет быстрым и лёгким.
Целью моей работы является задача узнать о назначении, принципах работы и основных характеристиках веб-камер.
Для этого я изучу историю возникновения, устройство и основные характеристики, а также сферы применения веб-камер, узнаю, как их устанавливать и подключать к сети.
Понятие веб-камера.
Цифровая веб-камера представляет собой сетевое устройство, которое состоит из видео камеры (ПЗС-матрицы), процессора компрессии и встроенного веб-сервера. Как правило, веб-камера используется как устройство для организации видеосъемки, видеоконференций или видеонаблюдения и передачи видеоизображения по сети LAN/WAN/Internet. Для работы веб-камеры в сети не требуется специальных устройств и персонального компьютера. В зависимости от настроек, доступ к видеоизображению, полученному веб-камерой, может быть открыт всем пользователям сети или только авторизованным пользователям.
История создания веб-камеры.
Все началось в одной из компьютерных лабораторий Кембриджа еще в начале 90-х годов прошлого века, когда Глобальная паутина только-только начинала свое победоносное шествие по планете. Группа ученых, человек 15-20, работала над проектом в области сетевых технологий. Условия работы были спартанскими - на всю команду приходилась всего одна кофеварка, которая не могла удовлетворить потребности всего коллектива. Основная работа велась в лаборатории, персонал жил в этом же здании, но в другой его части. Чтобы подхлестнуть мыслительный процесс чашечкой бодрящего напитка, участники научного проекта были вынуждены часто посещать коридор, находившийся этажом выше, где и располагалась кофеварка. Зачастую такие походы терпели крах, так как некоторые коллеги уже успевали опорожнить вожделенную емкость. Ситуация требовала нестандартного решения, и оно было найдено.
Один из компьютеров в лаборатории имел устройство видеонаблюдения (frame grabber). К нему подключили камеру, которая была направлена на объект наблюдения. Этот же компьютер играл роль web-сервера за счет специально написанного программного обеспечения. Желающие знать, есть ли кофе, должны были запустить на своем компьютере клиентское ПО, соединяющееся с сервером. В результате на удаленном компьютере в маленьком окошке выводилось черно-белое изображение, обновляющееся три раза в минуту. Заметка об этом интересном комплексе была опубликована в журнале Comm-Week 27 января 1992 года. С момента появления первых прототипов IP камер прошло не так уж много времени, но они уже превратились во вполне сформировавшийся, отдельный класс устройств, делающих повседневную жизнь проще, удобнее и веселее.
Рисунок 1. Снимок с первой веб-камеры
Устройство и принцип работы веб-камеры.
Современная веб-камера представляет собой цифровое устройство, производящее видеосъемку, преобразование аналогового видеосигнала в цифровой, сжатие цифрового видеосигнала и передачу видеоизображения по компьютерной сети. Поэтому в состав веб-камеры входят следующие компоненты:
ПЗС-матрица,
объектив,
оптический фильтр,
плата видеозахвата,
блок компрессии (сжатия) видеоизображения,
центральный процессор и встроенный веб-сервер,
флэш-память,
сетевой интерфейс,
последовательные порты,
тревожные входы/выходы.
·
В качестве фотоприемника в большинстве веб-камер применяется ПЗС-матрица
(ПЗС, CCD - прибор с зарядовой связью) - прямоугольная светочувствительная полупроводниковая пластинка с отношением сторон 3: 4, которая преобразует падающий на нее свет в электрический сигнал. ПЗС-матрица состоит из большого числа светочувствительных ячеек. Для того чтобы повысить световую чувствительность ПЗС-матрицы, нередко формируют структуру, которая создает микролинзу перед каждой из ячеек. В технических параметрах веб-камеры обычно указывают формат ПЗС-матрицы (длина диагонали матрицы в дюймах), число эффективных пикселей, тип развертки (построчная или чересстрочная) и чувствительность.
· Объектив - это линзовая система, предназначенная для проецирования изображения объекта наблюдения на светочувствительный элемент веб-камеры. Объектив является неотъемлемой частью веб-камеры, поэтому от правильности его выбора и установки зависит качество видеоизображения, получаемого веб-камерой. Достаточно часто веб-камера комплектуется объективом. Объективы характеризуются рядом важнейших параметров, таких как фокусное расстояние, относительное отверстие (F), глубина резкости, тип крепления (C, CS), формат.
· Оптические инфракрасные отсекающие фильтры , которые устанавливают в веб-камеры, представляют собой оптически точные плоскопараллельные пластинки, монтируемые сверху ПЗС-матрицы. Они работают как оптические низкочастотные фильтры с частотой среза около 700 нм, вблизи красного цвета. Они отсекают инфракрасную составляющую световых волн, обеспечивая веб-камере правильную цветопередачу. Однако, на многие черно-белые веб-камеры такие фильтры не устанавливают, благодаря чему монохромные веб-камеры имеют более высокую чувствительность.
· Плата видеозахвата веб-камеры (блок оцифровки) осуществляет преобразование аналогового электрического сигнала, сформированного ПЗС-матрицей, в цифровой формат. Процесс преобразования сигнала состоит из трех этапов:
Дискретизация, квантование, кодирование.
Дискретизация - считывание амплитуды электрического сигнала через равные промежутки времени (период). Этот этап преобразования сигнала характеризуется частотой дискретизации.
Квантование - это процесс представления результатов дискретизации в цифровой форме. Изменение уровня электрического сигнала за период дискретизации представляется в виде кодового слова из 8, 10 или 12 бит, которые дают соответственно 256, 1024 и 4096 уровней квантования. От числа уровней квантования зависит точность представления сигнала в цифровой форме.
Кодирование. Помимо информации об изменении уровня сигнала, полученной на предыдущем этапе, в процессе кодирования формируются биты, сообщающие о конце синхроимпульса и начале нового кадра, а также дополнительные биты защиты от ошибок.
· Блок компрессии веб-камеры выполняет сжатие оцифрованного видеосигнала в один из форматов сжатия (JPEG, MJPEG, MPEG-1/2/4, Wavelet). Благодаря сжатию, сокращается размер видеокадра. Это необходимо для хранения и передачи видеоизображения по сети. Если локальная сеть, к которой подсоединена веб-камера, имеет ограниченную полосу пропускания, то во избежание переполнения сетевого трафика целесообразно сокращать объем передаваемой информации, снизив либо частоту передачи кадров по сети, либо разрешение кадров. Большинство форматов сжатия, которые используют веб камеры, обеспечивает разумный компромисс между этими двумя способами решения проблемы передачи видео по сети.
Известные на сегодняшний день форматы сжатия позволяют получить оцифрованный поток с полосой пропускания 64 Кб - 2 Мб (при такой полосе пропускания потоки видеоданных могут работать параллельно с другими потоками данных в сетях).
· Центральный процессор является вычислительным ядром веб-камеры. Он осуществляет операции по выводу оцифрованного и сжатого видеоизображения, а также отвечает за выполнение функций встроенного веб-сервера и управляющей программы для веб-камер.
· Интерфейс для Ethernet служит для подключения веб-камеры к сети стандарта Ethernet 10/100 Мбит/с.
· Для работы в сети веб-камера может иметь последовательный порт для подключения модема и работы в режиме dial-up при отсутствии локальной сети. Через последовательный порт можно также подключать к веб-камере периферийное оборудование.
· Карта флэш-памяти позволяет обновлять управляющие программы веб-камеры и хранить пользовательские HTML-страницы.
· ОЗУ служит для хранения временных данных, которые генерируются при выполнении управляющих программ и пользовательских скриптов. Многие интернет-камеры имеют так называемый видеобуфер. Это часть ОЗУ, зарезервированная для записи и временного хранения снятых веб-камерой видеокадров. Информация в видеобуфере обновляется циклически, т.е. новый кадр записывается вместо самого старого. Эта функция необходима, если веб-камера выполняет охранное видеонаблюдение, поскольку позволяет восстанавливать события, предшествующие и следующие за сигналом тревоги с подключенных к веб-камере охранных датчиков.
· Тревожные входы/выходы служат для подключения к веб-камере датчиков тревоги. При срабатывании одного из датчиков генерируется сигнал тревоги, в результате чего процессор веб-камеры компонует набор кадров, записанных в видеобуфер до, после и в момент поступления сигнала тревоги. Этот набор кадров может отсылаться на заданный e-mail адрес или по FTP.
Рисунок 2. Устройство веб-камеры.
5. Дополнительные возможности и функции веб-камеры
· Детектор движения - это программный модуль, основной задачей которого является обнаружение перемещающихся в поле зрения веб-камеры на объекте видеонаблюдения. Детектор движения не только обнаруживает перемещение в поле изображения, но и определяет габариты объекта и скорость его движения. В зависимости от задач видеонаблюдения, детектор движения веб-камеры настраивают на обнаружение перемещения объектов с предельной минимизацией ложных срабатываний (фильтрацией помех), задают гибкую логику обработки тревог (тревожная запись, интеграция с другим охранным оборудованием).
· Передача аудиосигнала по сети в большинстве случаев осуществляется за счет подключения к веб-камере дополнительного аудио модуля. Например, компания AXIS Communications для расширения функциональных возможностей веб-камер выпускает специальный аудио модуль AXIS 2191, совместимый с большинством веб-камер AXIS.
· Защита паролем служит для ограничения доступа к веб-камере лицами, не имеющими права доступа.
По умолчанию видеоизображение с веб-камеры можно просматривать с любого сетевого компьютера, на котором установлен стандартный веб-браузер, например, Internet Explorer или Netscape Navigator. Однако можно ограничить число лиц с правами доступа к веб-камере, введя пароль на уровне пользователя. Многие веб-камеры поддерживают многоуровневую защиту паролем для разграничения прав доступа и администрирования.
