سیستم های ویدئویی تحت شبکه

 

مقدمه :

از مشکلاتی که طراحان سیستمهای امنیتی همیشه در گیر آن بوده اند بحث محدودیتهای کابلی و مسائل مرتبط تصویری با سیستمهای تصویری مانند : وجود نویز ، فواصل طولانی ، محدودیتهای کنترلی ، هوشمند نبودن سیستم و .... می باشد .

محصولات ارائه شده در زمینه انتقال تصاویر انالوگ از طریق خطوط شبکه ای گسترده رایانه ای موجود در سرتاسر دنیا تحولی عظیم در این بخش را برای طراحان سیستم و نیز بحثی جدید در زمینه Networking برای طراحان شبکه به وجود آورده است. از این رو با توجه به جدید بودن این بحث در دنیا و استفاده از امکانات بدست آمده ، باعث شده همه روزه شاهد اختراعات و ابتکارات جدیدی در این مبحث باشیم . گرچه این تکنولوژی به حداقل یک دهه گذشته برمیگردد ولی به علت رویکرد جوامع به سوی استفاده از سیستمهای امنیتی بحث آن گرم شده است.

از این رو باتوجه به گستردگی مباحث و سیستمهای مختلف شبکه های کامپیوتری در جهان این سیستمها ( سیستمهای ویدئویی تحت شبکه ) به تناسب انواع سازگاریها را متناسب طرحها و سولوشنهای مختلف پیدا نموده اند طوریکه قابل استفاده در انواع سیستم های SOHO ISDN Modem, SOHO Router, RAS server, ADSL Modem and VOD (Video-on-demand)    system…می باشد.

از مزایای اصلی این سیستم ها قابلیت تبدیل سیستم های تصویری و کنترل محیطی قدیمی با هزینه کم به سیستم های روز ، قابل تنطیم و سازگار بودن با انواع سیستم های روز و نیز انعطاف پذیری بالای آن در کنترل ، نمایش Real Time ، مدیریت ، امنیت بالای انتقال اطلاعات ، ثبات عملکرد طولانی و استیبل بودن سیستم ، ذخیره سازی و دسترسی سریع به اطلاعات و قابل اتصال با انواع سیستم های امنیتی و ایمنی و ... می باشد.

سعی شده بصورت خلاصه به معرفی محصولات مختلفیدر این زمینه جهت آشنایی دوستان پرداخته شود . خوشحال میشوم اگر دوستان کاستی هارا با قبول زحمت تکمیل نمایند تا مجموعه ارائه شده کامل تر گردد.

معرفی محصولات سرویس دهنده ویدئویی تحت شبکه

می توان محصولات ارائه شده مرتبط با این مبحث را به چند بخش زیر دسته بندی نمود:

Network Video Server سیستم های سرویس دهنده ویدئویی تحت شبکه

Network Camera Server دوربین های تحت شبکه

NVR(Network Video Recorder) Server سیستم های ضبط تصویر شبکه ای

DVR(Digital Video Recorder) Server سیستمهای ضبط تصویر بصورت دیجیتال

Network Media Decoderسیستم صوتی تحت شبکه ای

Network DVR Software نرم افزارهای تخصصی ضبط و کنترل تصاویر تحت شبکه

AOIP(Always-On-IP Dynamic) Server سیستم نمایش و کنترل از طریقی اینترنت

Accessories تجهیزات جانبی و تکمیلی

سیستم های سرویس دهنده ویدئویی تحت شبکه

Network video Server

ویدئو سرورها سیستم هایی هستند که امکان اتصال انواع دوربینهای آنالوگ به شبکه های کامپیوتری و نیز کنترل آنها و ارسال تصاویر گرفته شده بصورت Real Time را دارند. انواع این سیستم های دارای ورودیهای ویدئویی استاندارد BNC و نیز خروجیهای تصویری بصورت آنالوگ برای اتصال به سیستمهای دیگر می باشند.

سیستم های ویدئو سرور می توانند با استفاده از ورودی ها و خروجی های استاندارد (RS232,RS485,DI/DO,…) با سیستمهای جانبی دیگر مانند: انواع مودمها و روترها، کنترل کننده های حرکتی دوربین ها (PTZ) ، سیستمهای ایمنی و... ، ارتباط بر قرار نموده و همرا با ضبط تصاویر از طریق انواع شبکه های کابلی و بیسیم (Wire Less) آنها را بصورت همزمان کنترل و وقایع را ثبت نماید.

اساس کار این سیستمها بر پایه پروتکل TCP/IP و بصورت Web Base می باشد. سیستمهای فوق با استفاده از نرم افزار تخصصی خود می تواند مدیریتی کامل را بر سیستم تصویر برداری ، ضبط ، کنترل ، امنیت و ... در مدیریت به مدیران و کاربران ارائه دهد.لازم به ذکر است این سیستمهای بصورت External امکان اتصال به تجهیزات جانبی ضبط صدا را نیز دارند.

بطور کلی ویدئو سرورها سیستمهای Stand-alone با امکانات شبکه ای جهت کنترل سیستمهای تصویری هستند.

Untitled.jpg

سیستمهای ویدئو سرور میتوانند بصورت تک کانال یا چند کاناله وحتی بصورت USB کار کنند. لازم به ذکر است سیستمهای ویدئو سرور تفاوتهای زیادی با کارتهای Capture تصویری دارند . گرچه هردو یک عملیات را انجام میدهند ولی سیستم های متفاوتی دارند که توضیح خواهیم داد.

دوربین های تحت شبکه

Network Camera Server

دوربین های تحت شبکه در اصل یک مجموعه کامل از سخت افزارهای مختلف شامل دوربینهای CCD ویدئو سرورIP Base و سیستم کنترل و... می باشند . استفاده از این دوربین ها در طراحی سیستم های نظارت تصویری باعث صرفه جویی در هزینه ها ، زمان اجرا ، کیفیت بهره برداری ، دسترسی آسان و... می شود.

قابلیت اصلی این دوربینها ارسال تصاویر و کنترل سیستم به صورت همزمان یا Real Time از طریق خروجی RG45 و شبکه های LAN می باشد این قابلیت باعث شده دسترسی به اطلاعات تصویی از طریق اینترنت یا حتی سیستم های Dial-up به سادگی امکان پذیر بوده و بدون احتیاج به تجهیزات ویدئویی و شبکه ای گران قیمت از طریق PC های معمولی یا PDA ها تصاویر را مشاهده ، ضبط و سیستم را کنترل نمود .

سری های مختلف این دوربین ها قابلیت اتصال چندین دوربین آنالوگ دیگر را با استفاده از ورودی های استاندارد BNC را داشته و می توانند به صورت همزمان تا 3 دوربین جانبی را پشتیبانی و از طریق شبکه و خروجی استاندارد ویدئویی تصاویر را مشاهده نمود. مشاهده کنترل و ضبط تصاویر نیاز به نرم افزار جانبی نداشته و فقط یک مرورگر اینترنتی استاندارد مانند Internet Explorer یا Netscape ،... کافی می باشد.

وجود درگاههای RS232-RS485-DI/DO-IRIS در سریهای مختلف قابلیت سازگاری با سیستمهای کنترلی PTZ و دید در شب و نیز کنترل سیستمهای ایمنی را به ما میدهد. با استفاده از ویژگی خاص این دوربینها امکان تعریف سیستم هوشمند شناسایی تصویر و ارسال پیام می باشد . این سیستم میتواند با شناسایی حرکت در تصویر یا قسمتهای خاصی از تصویر گرفته شده توسط دوربین آن را شناسایی کرده و به روشهای مختلف آشکار سازی نماید. سیستم امکان ذخیره تصاویر از 15 ثانیه قبل از وقوع اتفاق با توجه به حافظه بافر موجود در دوربینها را دارد. کنترل سیستمهای ایمنی بطور همزمان ( آژیر خطر ، کنترل درب ها ، ارسال E-mail یا SMS و ...) با ضبط تصاویر امکان پذیر خواهد بود.

سیستم های ضبط تصویر شبکه ای

NVR (Network Video Recorder) Server

در ادامه بحث قبلی از دستگاههایی که معمولا همراه Video Server ها مورد استفاده قرار می گیرند سیستم های ضبط تصاویر هستند .

این سیستم ها داای تنوع زیاد و قابلیتهای مختلفی میتوانند باشد . نوع قدیمی این سیستم ها که مثل ویدئو های قدیمی عمل میکردند و آنالوگ بود که با عنوان سیستمهای VCR ) VIDEO CASSETTE RECORDER) و TLC)Time Lapse Recording ) معروف بودن که امروزه با گسترش سیستمهای دیجیتال دستگاههای Stand Alone یا PC Base که تصاویر را بصورت آنالوگ دریافت نموده و بصوت دیجیتال ذخیره می کنند بسیار مرسوم شده اند .

این سیستم ها را DVR)Digital Video Recorder) می گویند . لازم به ذکر است این سیستمها دارای کانالهای مختلف 4-6-8-16-32و ... هستند. سیستمهای DVR انقلاب جدیدی در تکنولوژی سیستمهای ضبط تصاویر بصورت آنالوگ ایجاد نموده اند بطوریکه در این سیستم ها کیفیت و شفافیت ذخیره سازی ، سرعت عمل در بازیابی تصاویر، حجم زیاد ، مدت طولانی و قابل برنامه ریزی ذخیره سازی ، ... به وجود آمده است این در حالیست که محصولات جدید گام را فراتر گذاشته و سیستمهایی بر گرفته از تکنولوژی DVR و Networking را تولید کرده است که انواع NVR ها را شامل می شود.

این محصولات با حذف کردن تجهیزات ویدئویی جانبی و با استفاده از شبکه های کامپیوتری سرعت و کیفیت انجام عملیات ذخیره سازی بازیابی و از همه مهمتر تعریف سطوح دسترسی به اطلاعات را در اختیار مدیران قرار داده است .

یکی از مزایای مهم سیستم های NVR را میتوان Stand-alone بودن این سیستم ها به معنی بی نیاز به سیستم جانبی کامپیوتری و PC Server ها بر شمرد که باعث پایداری (Stable) سیستم و تضمین انجام وظایف در طولانی مدت میگردد.

سیستم های NVR با توجه به سیستم عامل Linux موجود در سیستم و امکان افزایش فضای ذخیره سازی اطلاعات ، توانایی تهیه پشتیبان اطلاعاتی (backup) از تصاویر بصورت همزمان روی حافظه های نوری مانند CD یاDVD و ... را دارد. در عین حال با بهره گیری از جدید ترین روشهای فشرده سازی تصویر حجم و زمان Recording را افزایش داده و با انجام Encoding خاص امنیت اطلاعات را حفظ می کند.

DVR :

ها و NVR ها هر دو قابلیت ذخیره سازی اطلاعات را وی هاردهای کامپیوتری دارند و سیستم سخت افزاری آنها قابلیت افزایش ظرفیت تا بیش از چند ترابایت را ایجاد میکنند.

وجود سیستمهای نرم افزاری خاص روی این دستگاههاباعث هوشمند شدن سیستم شده است بطوریکه با شناسایی وقایع تعریف شده امکان انجام ضبط یا فعال کردن سیستمهای ایمنی یا حتی کنترل دربها و آلارم ها و.... را به دنبال داشته است .

معمولا دستگاههای DVR و NVR دارای ورودی و خروجیهای مختلفی مثل ورودی های تصویری بصورت آنالوگ، خروجیهای تصویری آنالوگ و دیجیتال ، پورتهای RS232/248/DO/DI و RJ45 شبکه برای ارتباط با شبکه داخلی و ... می باشند.

Solution های قابل استفاده از این سیستم ها نیز خیلی متنوع میباشند. تعدادی از ای راهحلهای کاربردی رو معرفی می کنم .

سولوشن مخصوص شبکه های محلی  LAN Monitoring

Small Scale LAN surveillance application

Convenience Store, Franchise office, Gas Station

(when small number of video channels installed)

1.jpg

Medium Scale LAN surveillance application

Office network (when10-20 video channels installed)

2.jpg

Large Scale LAN surveillance application

Intelligent building, campus, airport, factory, etc.

3.jpg

سولوشن مخصوص شبکه های گسترده  WAN Monitoring

Public Static IP from Leased Line In case of using Leased Line, you are most likely to use a Public Static IP. Then you assign this static IP toٌSpecial website so that you can view images not only from the local site but also from remote sites through the Internet.

4.jpg

Static IP from Cable/xDSL Modem

You can use IPBASE products by using a Static IP from Cable/xDSL modem.

5.jpg

Public Dynamic IP from Cable/xDSL Modem

You can use Special IPBASE products by using a Dynamic IP from Cable/xDSL modem. In this case, you need to register for an AOIP server, which is provided for supporting Dynamic IP by Seyeon Tech or distributors in your area.

6.jpg

Dial-Out Connection using AOIP Service

In case of using Dial-out connection from a modem, you use the modem to connect to the Internet by calling your local ISP(Internet Service Provider). At that time your IP base product makes a connection to the Internet, your IP Base product get assigned a dynamic IP from the ISP, which is then used in connection with an AOIP server provided by Special Company or distributors in your area.

7.jpg

Dial-In Connection through PSTN Line

In case of using a direct connection to the modem installed in a IPBASE product, a remote user makes a call from his PC directly to the IPbase product, and then the ipbase product will receive the call from the remote site so that the remote user can view images from the Web server.

8.jpg

 

 

 

منبع

sahba