مزايای دوربين مدار بسته تحت شبکه در مقابل دوربينهای آنالوگ

[quote arrow=’yes’]پيشرفت تکنولوژي دستگاه هاي ذخيره سازي ديجيتال يا DVR ها در بازار گسترش يافتند. ذخيره سازي توسط دستگاه هاي ديجيتال بر روي هاردديسک ها صورت ميپذيرفت اما تصاوير ارسالي از دوربينها به اين دستگاه ها آنالوگ بود[/quote]

1- معرفي

در دهه هاي گذشته شاهد آن بوديم که سيستم‌هاي مداربسته آنالوگ براي کاربردهاي امنيتي بسيار گسترش يافت. سيستم‌هاي اوليه دوربين مداربسته براي ذخيره سازي تصاوير از نوارهاي ويديويي استفاده مي‌کردند که به آن‌ها VCR ( ضبط کننده‌ها با نوار مغناطيسي) گفته مي‌شد . اين سيستم‌ها داراي مشکلات فراواني بودند که مهم‌ترين آن‌ها فضاي زياد براي نگهداري نوارهاي مغناطيسي ضبط شده بود.  عيب ديگر اين سيستم‌ها ارتباط يک به يک هر دوربين با دستگاه ذخيره ساز مربوطه بود، که سبب مي‌شد به ازاي هر دوربين دستگاه ذخيره ساز مجزا در نظر گرفته شود .با پيشرفت تکنولوژي دستگاه هاي ذخيره سازي ديجيتال يا DVR ها در بازار گسترش يافتند. ذخيره سازي توسط دستگاه هاي ديجيتال بر روي هاردديسک ها صورت مي‌پذيرفت اما تصاوير ارسالي از دوربين‌ها به اين دستگاه‌ها به صورت سيگنال هاي آنالوگ بود. با وجودي که اين سيستم‌ها مزاياي را براي سيستم‌هاي نظارتي به ارمغان آورد اما کابل کشي نظير به نظير آن توسط کابل کواکسيال براي هر قابلين نظير انتقال تصوير ، انتقال صوت و … ، از يکپارچگي سيستم جلوگيري مي‌نمود. در اين مقاله بر آن هستيم تا يک مقايسه کلي بين سيستم‌هاي آنالوگ و تحت شبکه انجام دهيم و نشان خواهيم داد که سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه براي بسياري از کاربردها پرثمر تر از دوربين‌هاي آنالوگ مي‌باشد.

 2- سير تکاملي سيستم‌هاي نظارتي از آنالوگ تا ديجيتال

اولين سيستم‌هاي نظارتي به کار گرفته شده در گذشته فقط نظارت زنده تصاوير را براي افراد به مهيا مي‌نمود و هيچ‌گونه ذخيره سازي را انجام نمي‌داد. فرد ناظر مجبور بود که تعداد زيادي تلويزيون که مقابل وي قرار داشت را تماشا نمايد و در صورت بروز هر گونه رويداد ، نگهبانان ديگر را باخبر نمايد.

پس از اين سيستم ، فناوري ذخيره سازي توسط ديسک‌هاي ويديويي پا به عرصه وجود گذاشت. بيش از بيست سال اين سيستم‌ها در حوزه هاي امنيتي فعال بودند همان طور که اشاره گرديد اين سيستم داراي معضلات فراواني بود. از معضلات اين سيستم‌ها  مي‌توان به عدم بازپخش فوري رويدادها در زمان خاص اشاره کرد .

در سال 1990 ميلادي ، هاردديسک ها جايگزين مناسبي براي نوارهاي ويديويي شدند. هاردديسک ها بسياري از مشکلات نوارهاي ويديويي را از بين بردند. دستگاه هاي جديد، ذخيره کننده هاي ويديوي ديجيتال يا DVR نام داشتند. اين روش مناسب براي ذخيره سازي بود اما باز هم نياز به نظارت زنده محلي در شبکه يا اينترنت در آن‌ها احساس مي‌شد تا به صورت بهنگام افراد ناظر بتواند تمام تصاوير ارسالي از دوربين‌ها را نظاره نمايند.

بعد از چند سال سيستم‌هاي حساس به حرکت به سيستم‌هاي نظارتي افزوده شد. اين قابليت به ناظران کمک مي‌کرد تا در صورت وجود تحرک در منطقه دوربين،  آلارم مناسبي را براي نگهبان به صدا در آورد تا نگهبان از وقوع رويداد با خبر گردد، از ديگر سو ذخيره سازي نيز بر همين پايه و اساس صورت مي پذيرفت.

چند سال بعد با توجه به رشد روز افزون شبکه هاي محلي و گسترش اينترنت سيستم‌هاي نظارت تصويري به سمتي سوق يافتند که بتوانند اين سيستم‌ها را در شبکه ها نيز استفاده کنند. اولين گام ترکيب DVR با پورت‌هاي شبکه بود که سبب مي شد، تصاوير دوربين‌هاي آنالوگ را بتوان به کمک ذخيره ساز ويديويي ديجيتال در اينترنت يا شبکه محلي انتقال داد. مشکل اين سيستم‌ها عدم يکپارچگي دوربين‌ها با شبکه ها بود. در اين زمان سيستم‌هاي نظارتي بايد به گونه اي سوق مي يافت که با دستگاه هاي ديگر شبکه نظير روتر ها ، سوئيچ‌ها و رايانه ها همگون گردند و يا بتوان تصاوير را در دستگاه هاي ذخيره ساز تحت شبکه ذخيره نمود و ماهيت خود تصوير ارسالي از دوربين نيز  ديجيتال باشد. همچنين سيستم بايد به گونه اي باشد که هر دوربين به صورت مجزا در شبکه بررسي شده و کاربران مختلف سطح دسترسي متفاوتي را داشته باشند.  به اين ترتيب دوربين هاي نظارتي تحت شبکه پا به عرصه وجود نهادند.  با گسترش سيستم‌هاي نظارتي و توسعه آن در شبکه هاي کامپيوتري  ديگر نياز به کابل کواکسيال نبود و مي‌توان با توپولوژي مناسب شبکه  و استفاده از سوئيچ‌ها يک شبکه نظارتي را فراهم نماييم .  سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه را شبکه ويديويي نيز مي‌نامند که اين سيستم نظارتي کاملاً ديجيتالي مي‌باشد و کليه دستگاه هاي مربوطه همگون و يکپارچه هستند،  چرا که سيگنال ارسالي از دوربين نيز کاملاً ديجيتال مي‌باشد.

به طور کلي پيش بيني مي‌شود که ، دوربين‌هاي ديجيتال جايگزين آنالوگ خواهند شد. سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه مي‌تواند هم به صورت با سيم و هم به صورت بي سيم عرضه گردد. در سيستم‌هاي نظارت تحت شبکه محيط ذخيره ساز مي‌تواند رايانه يا سرور باشد. يکي ديگر از مزايايي که مي‌توانيم به آن اشاره نماييم کيفيت بالاي تصاوير است که به دليل ديجيتالي بودن مي‌تواند به خوبي هم براي نظارت و هم براي ذخيره سازي به کار رود.

همان طور که به ياد داريد در سيستم‌هاي پيشين تصاوير ارسالي آنالوگ بوده و هنگام ذخيره سازي نياز به تغيير فرمت داشتيم.   اما در سيستم‌هاي ديجيتالي هر دو بخش تصاوير ارسالي دوربين‌ها و نيز بخش ذخيره سازي به صورت ديجيتال مي‌باشد. اين امر سبب افزايش کيفيت خواهد شد

 3- مزاياي سيستم‌هاي نظارت تحت شبکه

در اين بخش خواهان معرفي بعضي از توانايي‌هاي دوربين‌هاي تحت شبکه هستيم که تعداد محدودي از اين قابليت‌ها توسط DVR ها پشتيباني مي‌شوند. در اينجا لازم است که ذکر کنيم به سيستم‌هاي ذخيره ساز تحت شبکه NVR گويند . NVR ها يا به صورت نرم افزاري است که بايد روي يک رايانه نصب گردد و يا به صورت standalone هستند و هم ذخيره سازي و هم مديريت تصاوير را بر عهده مي‌گيرند  مزاياي سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه عبارتند از :

1.معماري باز مبتني بر استاندارد

کاربرد در اينترنت در سيستم‌هاي نظارت تحت شبکه مزاياي بسياري را فراهم مي‌آورد و نيز در شبکه هاي محلي با قرار دادن دوربين‌ها مي‌توان تنظيمات را به صورت از راه دور انجام داد. همچنين با توجه به انتخاب توپولوژي مناسب مي‌توان مسير هاي انتقال را چندگانه نمود تا در صورت قطع شدن يک بخش کل سيستم کمترين صدمه را متحمل شود.

سيستم‌هاي نظارت تصويري که در شبکه هاي مختلف محلي قرار دارند را مي‌توان به راحتي با يکديگر مرتبط نمود تا مديريت تصاوير با استفاده از نرم افزار هاي CMS بسيار ساده گردد.

اکثر دوربين‌هاي مدار بسته تحت شبکه مي‌توانند IP خود را از DHCP دريافت نمايند ، بنابراين مديريت IP ساده تر مي‌گردد و با اتصال يک دوربين به شبکه خود به خود از IP هاي باقي مانده استفاده خواهد کرد. البته اين روش يک سري ريسک‌هاي امنيتي براي خود خواهد داشت.

2. امکانات کاربردي

به کمک سيستم‌هاي نظارت تحت شبکه مي‌توانيم در اينترنت تصوير هاي هر دوربين و يا کليه دوربين‌ها را مشاهده نماييم و يا تصاوير ذخيره شده در NVRرا در محيط اينترنت بازپخش نماييم.

در سيستم‌هاي نظارت تصويري تحت شبکه، مي‌توان ، انتقال تصاوير دوربين ها را به صورت بي سيم و به کمک راديو انجام داد و يا NVR را به کمک يک لينک راديو به نقطه اي دور تر منتقل نمود.

نرم افزارهاي کاربردي آناليز تصوير نظير ديوار مجازي ، شمارنده افراد ، جلوگيري از سرقت ، جلوگيري از بمب گذاري و موارد ديگر را مي‌توان روي آن نصب نمود. به اين نرم افزارها ، نرم افزار آناليز تصوير گويند.

اکثر دوربين‌هاي تحت شبکه داراي پورت صدا مي‌باشند ، بنابراين براي انتقال صدا ديگر نياز به کابل کشي مجزا نمي‌باشد و صدا را مي‌توان با همان کابل اترنت منتقل نمود . همچنين دوربين‌هاي تحت شبکه داراي پورتي به نام DIDO هستند ،اين پورت يک ورودي و خروجي ديجيتال را فراهم مي‌نمايند بدين صورت که مثلاً مي‌توان اين پورت را به گونه اي تنظيم نمود تا در صورت تشخيص حرکت به پورت خروجي فرماني را ارسال مي نمايد و پورت خروجي که به چراغي متصل است ، چراغ را روشن مس کند. يکي ديگر از کاربردها ارسال فرامين کنترلي دوربين‌هاي PTZ به کمک کابل اترنت مي‌باشد.

اکثر نرم افزارهاي نظارت تصويري تحت شبکه مبتني بر ويندوز هستند و به راحتي روي ويندوز نصب خواهند شد..

ارسال رويدادها توسط ايميل نيز يکي ديگر از مزاياي سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه است . به کمک اين روش در صورت وقوع رويداد مي‌توان تصوير مربوط به آن رويداد را براي کاربر ايميل نمايد و يا تصوير مربوطه را در يک سايت FTP آپلود کند.

دوربين‌هاي تحت شبکه با توجه به خاصيت PoE مي‌تواند برق خود را از طريق سوئيچ خود بگيرد و نياز به سيم کشي مجزا برق نمي‌باشد.

در سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه ، براي صرفه جويي در هزينه مي‌توان به ازاي هر دوربين لايسنس ذخيره سازي را خريداري نمود و در صورت توسعه و افزايش دوربين‌ها، تعداد لايسنس ها را افزايش داد.

3. مزاياي سيستمي

به کمک دستگاه هاي ويديو سرور مي‌توانيم دوربين‌هاي آنالوگ گران قيمت را به شبکه خود وارد نماييم. اين دستگاه ها مبدل سيگنال آنالوگ به IP مي‌باشند. به کمک اين دستگاه مي‌توان توسط کابل شبکه ، هم فرامين کنترلي و هم سيگنال صوت و تصوير را ارسال نمود.

همان طور که اشاره گرديد ، يکي از مزاياي دوربين مدار بسته، نرم افزارهاي آناليز تصوير مي‌باشند. در سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه مي‌توان اين قابليت‌ها را به ازاي دوربين‌هاي دلخواه و مورد نظر افزود تا هزينه دو چندان نگردد..

تنظيم ميزان نور تصوير و نيز تنظيم نوع فشرده سازي به ازاي هر دوربين و نرخ فريم هر دوربين به صورت مجزا مي‌تواند در اين سيستم‌ها تنظيم گردد.

4- بررسي هزينه

در صورتي که بخواهيم از لحاظ قيمتي سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه و آنالوگ را مقايسه نماييم بايد آن را از چند بعد تحليل کنيم :

دوربين

به طور کلي قيمت دوربين‌هاي مدار بسته تحت شبکه نسبت به دوربين‌هاي آنالوگ گران‌تر است. اما هنگامي که بحث رزولوشن هاي بالاتر مطرح مي‌گردد، دوربين‌هاي تحت شبکه قيمتشان با توجه به کيفيتشان بهتر از دوربين‌هاي آنالوگ خواهند بود. از آنجا که در DVR ها يک تبديل محتواي تصوير صورت مي‌پذيرد و تصاوير آنالوگ به ديجيتال تبديل مي‌گردد ، بعضي از بخش‌هاي تصوير دچار ضعف شده و از بين خواهند رفت. در حالي که در کاربردهايي که نياز به دقت تصوير بالا مورد نياز است دوربين‌هاي تحت شبکه با صرفه تر خواهند بود.

شبکه انتقال

امروزه قيمت کابل شبکه CAT5 ارزان‌تر از کابل کواکسيال مي‌باشد بنابراين با توجه به مصرف کابل کمتر در سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه ، قيمت کل کابل مصرفي در سيستم تحت شبکه به نسبت سيستم‌هاي آنالوگ بسيار پايين‌تر است.

علاوه بر اين امروزه قيمت تجهيزات بي سيم نيز کمتر شده و اين امر مي‌تواند براي انتقال تصاوير دوربين‌هايي که سيم کشي آن‌ها سخت و دشوار است، مفيد واقع شود. با يک مقايسه کلي مي‌توان دريافت که در پاره اي از موارد قيمت حفر کانال و به کار گذاري لوله ها و رد کردن کابل يا فيبر به مراتب گران‌تر از ارتباط راديويي است.

ذخيره سازي

به طور کلي مقايسه هزينه انجام شده بين  DVR  و رايانه هاي ذخيره ساز سخت و دشوار است. اما به طور کلي مي‌توان گفت در صورتي که تعداد دوربين‌ها زياد باشد، سرور هاي ذخيره ساز قيمت مناسب‌تري را به نسبت DVR ها دارند. به طور مثال DVR ها عمدتاً 16 کانال مي‌باشند. هنگامي که خواهان نصب 17 دوربين مي‌باشيم بايد دو DVR مجزا خريداري گردد اما در سيستم‌هاي نظارتي تحت شبکه به ازاي افزايش هر دوبين تنها نياز به خريد يک لايسنس مي‌باشد.

قيمت يک DVR هنگامي بهينه خواهد شد که تمامي کانال‌هاي آن مصرف شود. همچنين در مکان‌هايي که محدود به 3 الي 4 دوربين است و نياز به کيفيت بالا داريم ، مي‌توان با يک رايانه ساده مديريت تصاوير را انجام داد و حتي DVR يا NVR استند الون خريداري نکرد.

نظارت

نظارت در سيستم‌هاي آنالوگ و تحت شبکه، کمي با يکديگر از لحاظ قيمتي متفاوت است. DVR هاي جديد همان طور که ذکر گرديد داراي پورت شبکه مي‌باشند . DVR هايي که اين پورت را ندارند بايد مستقيماً به يک تلويزيون و يا نمايشگر متصل گردند در صورتي که NVR ها و يا DVR هاي حاوي پورت LAN را مي‌توان در تمامي نقاط شبکه  توسط رايانه هاي متصل به شبکه بررسي و مشاهده نمود.

 5-نتيجه گيري

در اين مقاله در باره سير تحول نظارت تصويري بحث گرديد . از سويي ديگر به فوايد سيستم‌هاي نظارت تصويري تحت شبکه اشاره شد . همچنين اشاره‌اي بر مقايسه هزينه هاي کاربردي بين سيستم‌هاي نظارت تصويري آنالوگ و تحت شبکه شد تا در انتخاب يک سيستم بتوان بهترين انتخاب را برگزيد.

[quote arrow=’yes’]به کمک دستگاه هاي ويديو سرور ميتوانيم دوربينهاي آنالوگ گران قيمت را به شبکه خود وارد نماييم. اين دستگاه ها مبدل سيگنال آنالوگ به IP ميباشند. به کمک اين دستگاه ميتوان توسط کابل شبکه ، هم فرامين کنترلي و هم سيگنال صوت و تصوير را ارسال نمود[/quote]