سه شنبه , ۳ بهمن ۱۳۹۶
خانه / مقالات / مقالات نظارت تصویری / نمونه‌هایی از سیستم‌های نظارت تصویری‌ آی‌پی (قسمت دوم)
shutterstock_131376758

نمونه‌هایی از سیستم‌های نظارت تصویری‌ آی‌پی (قسمت دوم)

در این مقاله تمام مولفه‌های یک سیستم نظارت آی‌پی با تمام جزئیات را بررسی خواهیم کرد و طراحی و عملکرد آن‌ها نیز مورد آزمایش قرار خواهند گرفت. همچنین به‌ بررسی موارد زیر خواهیم پرداخت:
• سیستم نظارت تصویری در یک آپارتمان
• نظارت تصویری‌ آی‌پی‌ در یک خانه
• نظارت در محل پارکینگ یک ساختمان آپارتمانی
• سیستم نظارت تصویری‌ آی‌پی در یک سوپرمارکت
• نظارت در یک مرکز خرید
• چیدمان یک سیستم نظارت تصویری پیرامونی
• سیستم نظارت تصویری در یک بانک
• سیستم نظارت تصویری مجتمع، در زنجیره‌ای از رستوران‌ها

نظارت تصویری در یک خانه ویلایی

مورد بعدی که به بررسی آن خواهیم پرداخت یک سیستم نظارت تصویری آی‌پی در یک خانه ویلایی حومه شهر است‌. کارکرد این سیستم مشابه مثال قبلی بوده اما با این تفاوت که این‌بار جهت حفاظت از خانه باید از دوربین‌های بیشتری استفاده کنیم.
هدف‌: در اینجا هدف ما فراهم کردن یک مانیتورینگ دائم ۲۴ ساعته هم از فضای داخلی ویلا و هم از زمین‌های پیرامونی آن می‌باشد. در این شرایط مانند مثال قبلی استفاده از نظارت تصویری پستی ممکن نیست‌. سیستم باید به طور مستقل عمل کرده و هر زمان که حرکتی در فریم مشاهده می‌کند عملیات ضبط را آغاز کند و ویدئوهای ضبط شده را نیز تا دو هفته در خود ذخیره نگاه دارد‌. دسترسی به ویدئو زنده، هم از طریق کامپیوتر خانگی و هم از راه دور از طریق اینترنت میسر می‌باشد.
تعداد پورت‌ها: چهارده دوربین، یک سرور و یک سوییچ داریم و نصب سوییچی ۱۶ پورتی نیازمان را مرتفع خواهد ساخت. لیکن معمولاً در انتخاب سوییچ، توسعه احتمالی سیستم در آینده را نیز لحاظ می‌کنند از این‌رو گزینه ۲۴ پورتی را برمی‌گزینیم.
ظرفیت: پورت‌هایی که جهت اتصال دوربین‌ها استفاده می‌شوند می‌توانند دارای ظرفیت انتقال‌۱۰۰mbits/s باشند. هرچند پورتی که سوییچ قرار است بدان متصل شود بایستی دارای ظرفیت گیگابیتی باشد. دوربین‌هایی با رزولوشن ۱ مگاپیکسل، رشته ویدئویی با سرعت‌۴_۶Mbits/s تولید می‌کنند از این‌رو رشته ویدئویی مجموع برابر با ۱۴*۱۶=۸۴Mbits/s خواهد بود‌. اگر این نکته را نیز لحاظ کرده که ظرفیت سیستم با یک حاشیه ۳۰ درصدی محاسبه می‌شود آن‌گاه ظرفیت ۱۰۰Mbits/s جواب‌گوی رشته ویدئویی فعلی نخواهد بود‌.
PoE: تمامی دوربین‌های داخل منزل از طریق سوییچ تغذیه خواهند شد و این بدان معناست که سیستم ما باید در همه حال PoE را پشتیبانی کند. دوربین‌های خارج از خانه را نیز می‌توان از طریق سوییچ تغذیه کرد، اما انجام چنین کاری در زمان‌هایی که بخواهیم گرمکن محفظه را نیز تغذیه کنیم معقول به نظر نمی‌رسد. بنابراین جهت تغذیه دوربین‌های خارج از خانه از همان منبع توان محفظه استفاده خواهیم کرد.
اکنون به بررسی موضوع نحوه چیدمان سیستم ضبط ویدئو خواهیم پرداخت‌.
جهت ضبط کننده ویدئو از یک سرور و نرم‌افزارهای مربوطه استفاده خواهیم کرد. از طریق نرم‌افزار ضبط ویدئو و تماس با سازندگان آن از مدل‌ها و تعداد دوربین‌هایی که توسط این نرم‌افزار پشتیبانی می‌شوند مطلع می‌شویم. پس از آن بایستی تجهیزات سخت‌افزاری مرتبط را تهیه کرده و مطمئن شویم مدل دوربین‌ها توسط نرم‌افزار پشتیبانی می‌شوند. نکته مهم در این حال تعداد دوربین آی‌پی است که می‌توان به سرور متصل کرد‌ همچنین اگر نرم‌افزار ما توانایی پشتیبانی از تشخیص دهنده حرکت دوربین را نیز داشته باشد هزینه‌های ما در بخش سخت‌افزار کاهش قابل ملاحظه‌ای خواهد یافت.
در بخش دوربین‌های پشتیبانی شده با جزئیات بیشتری این موضوع را بررسی خواهیم کرد.
علاوه بر توان بایستی از ظرفیت موردنیاز دیسک‌ها نیز اطلاع داشته باشیم. بدین منظور واحد رشته ویدئویی را از مگابیت به مگابایت تبدیل می‌کنیم. پس از آن عدد بدست آمده را در تعداد دوربین‌ها و زمان ذخیره‌سازی آرشیو ضرب خواهیم کرد.

۶Mbits/s / 8 x 14 x 3600 x 24 x 14 = 12,700,800 Mbytes or 12.7 terabytes

این نکته را نیز به خاطر داشته باشید که دوربین‌ها فقط در زمان‌هایی که سیستم تشخیص حرکت فرمان دهد شروع به ضبط می‌کنند.
بنابراین عدد ۱۷٫۲TB حاصله را حداکثر بر دو تقسیم خواهیم کرد و این بدان معناست که در نهایت به حافظه‌ای با ظرفیت ۶٫۳۵TB نیاز خواهیم داشت. در انتها با لحاظ کردن حاشیه اضافه و با بهره‌گیری از ۴ دیسک دوترابایتی ظرفیت مجموع ۸ ترابایتی خواهیم داشت. از آنجایی که نحوه کارکرد هر نرم‌افزار منحصر به فرد است در رابطه با این موضوع در اینجا بحثی نخواهیم کرد و تنها به ذکر این نکته کفایت می‌کنیم که در یک سیستم نظارت تصویری خانگی، قابلیت مانیتورینگ از راه دور نقشی اساسی ایفا می‌کند به ویژه وجود امکاناتی از قبیل ارسال خودکار فریم‌های هشدار به ایمیل، ارسال‌ اس‌ام‌اس و قابلیت ریکد کردن رشته ویدئویی جهت برقراری ارتباط در زمان‌هایی که سرعت کم است ضروری می‌نماید. یکی دیگر از تجهیزات مورد نیاز در اینجا روتر وای‌فای است. در این مورد می‌توان از همان روترهای مورد استفاده در سیستم نظارت تصویری در یک آپارتمان بهره برد چرا که در اینجا نیز توابع مهم برای ما همان DDNS و NAT می‌باشند که پیشتر در مورد آنها بحث شده و امکان اتصال به سرور از طریق اینترنت را میسر می‌سازند.

دیوایس تعداد پارامترهای کلیدی و ملاحظات
دوربین آی‌پی داخل منزل ۹ دوربین دام

۱ مگاپیکسلی با  CMOS

پشتیبانی از  PoE

دوربین آی‌پی خارج از منزل ۵ دوربین جعبه‌ای روز-شب

۱مگاپیکسلی ترجیحاً  CCD یا CMOS با حساسیت بالا

ترجیحاً به همراه تابع از بین برنده نویز  ۳DNR

ضبط کننده ویدئو ۱ سرور ویدئو و نرم‌افزار مربوطه

چهار دیسک دو ترابایتی

سوییچ ۱ ۲۴پورته

حداقل یک پورت ۱۶Gb/s

پشتیبانی  PoE

نقطه دسترسی بی‌سیم ۱ در این مورد هر نقطه دسترسی  WiFi که قابلیت اجرای توابع  DDNS و NAT را داشته باشد
کامپیوتر   جهت تنظیم و مشاهده آرشیوها می‌توان از مرورگر اینترنتی هر کامپیوتری بهره برد

سایر امکانات

در برخی مواقع با مواردی مانند خانه‌های ویلایی خارج از شهر سروکار داریم که امکان اتصال به اینترنت را نداشته لیکن کماکان‌ قابلیت مانیتورینگ از راه دور مورد نیاز است. در این‌گونه موارد می‌توان از GSM‌استفاده کرد. در واقع به جای روتر، مودم GSM‌را به سرور متصل می‌کنیم. در این حال سرور این امکان را می‌یابد تا گزارش‌های هشدار را به ایمیل ما ارسال نماید. اگر بخواهیم جهت مشاهده آرشیوها از طریق اینترنت به سرور متصل شویم، سرور بایستی برای اجرای DDNS تنظیم شده باشد. علاوه بر این بایستی این نکته را نیز مد نظر قرار داد که سرعت اتصال از طریق شبکه‌های سلولی ده‌ها و یا حتی صدها برابر کمتر از کانال‌های با خط ثابت استاندارد می‌باشد.
• برای EDGE/GPRSسرعت انتقال بیشینه برابر با ۲۵۶Kbits/s است.
• ۳G (HSDPA/UMTS) امکان جابجایی اطلاعات با سرعت حداکثر ۷٫۲Mbits/s را ممکن می‌سازد.
اما این‌ها تنها مقادیری حداکثری هستند که به فن آوری‌های مورد استفاده مربوط می‌شوند و در شرایط واقعی سرعت انتقال بسیار پایین‌تر ‌خواهد بود چرا که اولاً فاکتورهای خارجی مانند نویز، پایداری سیگنال و موارد مشابه دیگر نیز بر سرعت انتقال تاثیرگذار بوده و هرچه سیگنال بدتر باشد سرعت نیز کمتر خواهد بود. در ثانی اگر بخواهیم از طریق سروری که با مودم‌های GSM‌به اینترنت متصل می‌شوند به ویدئوها دسترسی داشته باشیم نه تنها سرعت دریافت اطلاعات بلکه در کل سرعت ارسال اطلاعات نیز برای ما حائز اهمیت خواهد بود در این حال سرعت ارسال خودش چندین برابر کوچکتر از سرعت دریافت اطلاعات است.
بنابر‌این در شرایط واقعی سرعت ارسال ویدئو در شبکه به هنگام استفاده از GPRS/EDGE‌ به ندرت از‌۵۰Kbits/s فراتر می‌رود و در زمان‌هایی که از HSDPA/UMTS استفاده می‌کنیم این عدد ۵۰۰Kbits/s خواهد بود.
برای کار کردن با دیتای ویدئویی در شرایط سرعت کم به رشته‌ای با رزولوشن حداکثر ۶۴۰*۴۸۰ نیاز داریم. بدین منظور سرور بایستی دارای تابعی بوده که بتواند ویدئو را از فرمت مگاپیکسل به فرمت‌هایی با رزولوشن کمتر و نسبت فشرده‌سازی بیشتر تبدیل کند. اگر سرور فاقد چنین قابلیتی باشد بهتر است جهت دیدن ویدئوها به جای اتصال به آن، به طور مستقیم به خود دوربین‌ها متصل شویم. اکثر دوربین‌های آی‌پی جدید دارای یک تابع رشته‌ای دوگانه می‌باشد. یکی از رشته‌ها مگاپیکسلی است و از آن جهت ضبط استفاده می‌شود و دیگری یک رشته ۶۴۰*۴۸۰‌است که تنها برای جابجایی ویدئو در شبکه‌هایی با سرعت کم کاربرد دارد. جهت اتصال مستقیم به دوربین‌ها بایستی در بخش‌VPN Connections سرور، پیکربندی مورد نیاز انجام گیرد. در این حال سرور تنها به مانند یک روتر عمل می‌کند.
شکل ۷٫۴: اتصال از راه دور به سیستم نظارت تصویری از طریق GSM. بدین صورت می‌توانیم یک اتصال VPN ایجاد کرده و وارد شبکه نظارت تصویری خود شویم به گونه‌ای که انگار خودمان در منزل هستیم.

pic

در بازار نرم‌افزارهایی وجود داشته که این امکان را فراهم می‌سازد تا بدون نیاز به پیکربندی VPN‌و روتر یک اتصال VPN ایجاد کنید. این برنامه‌ها اکثراً به طور خودکار این اتصالات را ایجاد کرده و برای یک مدیر سیستم تازه کار ایده مناسب‌تری می‌باشند.

مانیتور کردن محوطه حیاط و محل پارکینگ یک ساختمان آپارتمانی

اکنون به بررسی نوع جذاب دیگری از سیستم نظارت تصویری می‌پردازیم. در این مورد دیگر با یک ساختمان کوچک سروکار نداشته و مواجهه ما با تعداد زیادی بلوک آپارتمانی است که در مجاورتشان محوطه‌های بزرگی قرار دارد. در داخل این محوطه‌ها مکان‌هایی جهت پارک خودرو و یا محل بازی کودکان تعبیه شده است.
هدف: بایستی مکان پارک خودرو و محل بازی کودکان مانیتور شده و نیز تمامی ساکنان باید بتوانند به ویدئو زنده دوربین‌های نظارتی دسترسی داشته باشند.
راه‌حل: در این مثال بایستی از دوربین‌های آی‌پی بیرونی ده مگاپیکسلی استفاده کنیم. دوربین‌های جعبه‌ای استاندارد درون محفظه مهر و موم شده محافظت شده و همگی به یک سوییچ مرکزی متصل می‌شوند. سروری که عملیات ضبط همه رشته‌های ویدئویی را انجام می‌دهد نیز به همین سوییچ متصل است. این‌ها همه قسمت‌های استاندارد سیستم بودند لیکن جذاب‌ترین بخش این سیستم، چگونگی فراهم کردن دسترسی ساکنین به ویدئو زنده تمامی دوربین‌ها می‌باشد. در اینجا بر روی انتقال چند بخشی متمرکز خواهیم شد. همانطور که می‌دانیم در زمان‌های پخش در حالت چندبخشی، دوربین رشته ویدئویی را نه به یک کلاینت خاص بلکه به یک آدرس چندبخشی مشخص منتقل می‌کند. هرگاه هر کلاینتی قصد تماشای ویدئویی را داشته باشد با ارسال یک درخواست اشتراک مخصوص از کامپیوتر خود می‌تواند به این رشته ویدئویی دسترسی پیدا کند.
روتر چندبخشی عملیات تائید درخواست اشتراک و ارسال رشته ویدئویی به کلاینت‌ها را مدیریت می‌کند. در نتیجه کار سوییچ مرکزی نه تنها توسط یک سوییچ معمولی بلکه توسط یک سوییچ روتری با IGMP نیز قابل انجام است. دیاگرم اتصال به مانند زیر خواهد بود‌:
شکل ۷٫۵ سیستم نظارت تصویری در یک ساختمان آپارتمانی

pic2

بنابراین دوربین‌ها رشته‌ها را به روترهای چندبخشی منتقل می‌کنند. در این حال رشته ویدئویی به آدرس ‌آی‌پی پذیرنده منتقل نشده بلکه به یک آدرس چندبخشی مانند ۲۲۴٫۱۰٫۰٫۱۰٫ انتقال می‌یابد. هر دوربین رشته ویدئوییش را به آدرس چندبخشی‌اش می‌فرستد.
به امکانات دوربین و سرور ضبط کننده توجه داشته باشید. آیا سرور می‌تواند رشته چندبخشی را از دوربین دریافت نماید ؟ اگر نه، آیا دوربین می‌تواند رشته چندبخشی را به ساکنان آپارتمان و یا تک‌بخشی را به طور هم‌زمان به سرور انتقال دهد.
ادامه دارد…

در این مقاله تمام مولفه‌های یک سیستم نظارت آی‌پی با تمام جزئیات را بررسی خواهیم کرد و طراحی و عملکرد آن‌ها نیز مورد آزمایش قرار خواهند گرفت. همچنین به‌ بررسی موارد زیر خواهیم پرداخت: • سیستم نظارت تصویری در یک آپارتمان • نظارت تصویری‌ آی‌پی‌ در یک خانه • نظارت در محل پارکینگ یک ساختمان آپارتمانی • سیستم نظارت تصویری‌ آی‌پی در یک سوپرمارکت • نظارت در یک مرکز خرید • چیدمان یک سیستم نظارت تصویری پیرامونی • سیستم نظارت تصویری در یک بانک • سیستم نظارت تصویری مجتمع، در زنجیره‌ای از رستوران‌ها نظارت تصویری در یک خانه ویلایی مورد…

User Rating: Be the first one !

پیشنهاد برای مطالعه:

videoanalytics

قابلیت‌ها و مزایای فناوری ویدئو آنالیتیک

در عصر دیجیتال، سرعت هیچ گاه تا این اندازه اهمیت نداشته است. مشتریان نیاز دارند …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *