ضرورت استفاده از دوربین های تحت شبکه:

اگر در حال طراحی یک سیستم مدیریت تصویری ( دوربین مداربسته ) برای محلی هستید که تا کنون هیچ دوربین در آن نصب نشده است، بهترین گزینه برای شما (Network Camera ( IP Camera است. این دوربینها در مدلها و با کاربرد های متنوعی وجود دارند با این گوناگونی، امروزه برای هر کاربردی و تقریبا برای هر سیستم با هر اندازه ای می توان دوربین مناسب را یافت.حتی قوی ترین و نیرومندترین حصارها و موانع به کار گرفته شده در حفاظت های پیرامونی قادر به جلوگیری دائمی از نفوذ مهاجمین نخواهند بود. البته حقیقت آن است که اکثر حفاظت های پیرامونی چندان قوی و نیرومند نبوده و توانایی مقابله با مهاجمین را ندارند. اگر مهاجمین دارای وقت کافی باشند و مزاحمی نداشته باشند در نهایت قادر خواهند بود که به داخل رخنه کنند و حقیقت تلخ دیگر آن است که هر چه قدر هم که حفاظ ها و موانع به کار برده شده ترسناک و تهدید آمیز به نظر رسند باز هم با کمال تعجب می بینیم که به سرعت در آنها نیز رخنه می شود.
اگر گذر از موانع و شکستن آنها سخت باشد، مهاجمین با بالا رفتن از موانع و یا حفر زمین و گذشتن از زیر مانع عبور می کنند. در اکثر مکان ها مراقبت بیست و چهار ساعته و تمام وقت بر محیط انجام نمی گیرد و برای رفع این ضعف نیاز به سیستم های الکترونیکی احساس می شود.
 

روش های مقاوم سازی :

برای مقاوم سازی و تقویت ساختارهای فیزیکی حفاظت های پیرامونی طیف وسیعی از راه حل های الکترونیکی وجود دارد. برخی از این روش های الکترونیکی عبارتند از:
سیستم های هشداری و آلارم سوار شده بر حصارها که با فشار و تنش فعال می شونددتکتورهای اشعه مادون قرمز و سیستم های ویدیویی شناسایی حرکت همچون سیستم های CCTV ، سیستم های صوتی و سیم های برق دار.
اما کلیه این سیستم های الکترونیکی دارای یک کارکرد مشترک هستند و آن هم شناسایی مهاجمین و ایجاد فرصت مناسب برای کارکنان و مراقبان امنیتی جهت پاسخگویی و عکس العمل سریع به حوادث می باشد. تنها در آخرین مورد ( سیم های برق دار) یک نوع باز داری اضافی ، فعال و آنی دیگری وجود دارد که ایمنی بالاتری دارد ولی به شدت دردناک است چرا که مهاجمین دچار یک شوک الکتریکی می شوند. این نوع حفاظت پیرامونی ( استفاده از شوک الکتریکی) در اکثر مهاجمین یک نوع بازداری روانی ایجاد می کند. در بسیاری از سایت ها و مکان هایی که از شوک الکتریکی استفاده می کنند اغلب مشکلات دائمی امنیتی رفع شده و جرائم کاهش می یابد ولی در رابطه با برخی افراد مهاجم حتی شوک الکتریکی نیز نیروی بازدارنده ای محسوب نمی شود و باعث ترس آنها نمی شود.


 ایجاد تاخیر : 

فاکتور اصلی برای انتخاب یک سیستم امنیتی و حفاظت پیرامونی در نظر طراحان امنیتی گذشته از هزینة آن ، سادگی سیستم می باشد. در انتخاب سیستم امنیتی بایستی به برخی نکات توجه نمود. مثلا امکان وقوع چه نوع حمله ای از سوی مهاجمین وجود دارد یا چه مدت زمان لازم است تا پس از وقوع و شناسایی عکس العمل مربوطه اعمال شود.اگر پاسخ و عکس العمل سریع باشد و یا حفاظ ها فاصلة قابل توجهی تا ساختمان مورد حفاظت داشته باشند آنگاه کافی است مهاجمین را کمی معطل کنیم تا ماموران امنیتی به محل برسند. اما اگر توان عکس العمل سریع نداشته باشنم بایستی طراحان سیستم امنیتی از موانع بیشتری استفاده کنند. نکته حائز اهمیت آن است که در هر حالت و شرایطی بایستی عمل شناسایی سریع و مطمئن باشد و هر چه سریعتر باشد بهتر خواهد بود.


انواع دوربین های تحت شبکه:

دوربین های تحت شبکه ثابت Fixed Network Cameras :

این دوربین ها که شامل یک بدنه و یک پایه هستند از نظر شکل ظاهری شباهت بسیاری به دوربین های آنالوگ سنتی دارند. در بعضی از کاربرد ها دیده شدن دوربین و جهت دید آن امری مطلوب است. در چنین کاربردهایی بهترین گزینه استفاده از دوربین های ثابت است. مزیت دیگر این دوربین ها این است که اغلب آنها لنزهای قابل تعویض دارند و می توان لنز دوربین را متناسب با کاربرد آن انتخاب کرد. برای حفاظت از دوربینهای ثابت می توان از Housing و پوشش مناسب استفاده کرد.

دوربین های تحت شبکه ثابت دام Fixed Dome Network Cameras :

این نوع دوربینها که Mini dome هم نامیده می شوند، شامل یک دوربین ثابت نصب شده داخل یک هاوسینگ کروی شکل که اصطلاحاDome نامیده می شود، هستند. می توان این دوربینها را به راحتی به هر جهت چرخاند و ثابت کرد. مهمترین مزیت آنها این است که ظاهری یکپارچه و مستقل دارند و معمولا این دوربین به گونه ای ساخته می شوند که از دخالت ها و دستکاری های مخرب افراد جلوگیری می کنند و همچنین مانع مشاهده جهت دید دوربین می شوند. با این وجود دوربینهای Fixed dome معمولا لنز قابل تعویض ندارند و اگر تعوض لنز ممکن باشد نیز اندازه لنز با فضای داخل پوشش کروی محدود شده است.

دوربین های تحت شبکه PTZ :

این دوربینها قابلیت حرکت افقی ، عمودی و همچنین زوم اپتیک و دیجیتال بصورت کنترل دستی و اتوماتیک را دارند. در حالت کنترل دستی، یک دوربین PTZ می تواند به عنوان مثال در یک محیط فروشگاهی برای تعقیب یک فرد مورد استفاده قرار گیرد این دوربینها جهت دید مشخص ندارند و دارای امکان حرکت ۳۶۰ درجه کامل هستند و برای حرکت اتوماتیک دائمی ساخته شده اند. زوم اپتیک این دوربینها معمولا بین ۱۸ تا ۲۶ برابر است.


مروری بر سیستم های نظارت تصویری مبتنی بر IP (تحت شبکه) :

۱-۱ بلوک دیاگرام انواع تجهیزات :

۱-۱-۱ Analogue CCTV system using VCR : در این سیستم ها CCTV های مورد آنالوگ به همراه VCR) Video Cassette Recorder) مورد استفاده قرار می گرفتند که در واقع شامل یک سیستم کاملا آنالوگ می باشد. در سیستم های بزرگ تر یک Quad یا مولتی پلکسر بین دوربین و VCR قرار داده می شود. این سیستم ها این امکان را فراهم می آورند که چندین دوربین برروی یک VCR ضبط شود اما با سرعت پایین تر. برای دیدن تصاویر نیز یک مانیتور آنالوگ مورد استفاده قرار می گرفت.

۱-۱-۲ Analogue CCTV Systems using DVR : در این سیستم از (DVR) Digital Video Recorder) استفاده می شود. در DVR نوار ویدئو توسط یک هارد درایو جایگزین شده است. بنابراین نیاز است که اطلاعات ویدئو ابتدا دیجیتال شده و فشرده شود و سپس بر روی هارد ذخیره سازی شود اکثر DVR ها دارای چندین ورودی می باشند که معمولا ۴ ، ۹ ، و یا ۱۶تایی می باشد. بنابراین این سیستم ها خود حاوی Quad و Multiplexerنیز می باشند.

۱-۱-۳ CCTV systems using network DVR Analogue : این سیستم در واقع یک سیستم نیمه دیجیتال بوده که دارای یک پورت اترنت نیز می باشد. وقتی که تصاویر در داخل DVR دیجیتال و فشرده شد، می تواند برروی شبکه کامپیوتری به یک کامپیوتر راه دور ارسال گردد. بعضی از سیستم ها هم می توانند تصاویر ذخیره شده و هم تصاویر زنده را نمایش دهند. اما برخی دیگر فقط اطلاعاتی که ذخیره شده است را می توانند پخش نمایند. علاوه بر این برخی از سیستم ها نیاز به یک Client مخصوص برای دیدن تصاویر دارند. اما برخی دیگر از مرورگرهای استاندارد استفاده می کنند.
 
۱-۱-۴ Video Server Network Video systems using Analogue Camera and : همان طور که ذکر گردید یک مزیت بزرگ ویدئو سرور این است که بسیار انعطاف پذیر بوده و دوربین های آنالوگ فعلی می توانند به صورت زمان واقعی اطلاعات خود را به دور دست و از طریق یک شبکه کامپیوتری ارسال نمایند. بنابراین با استفاده از ویدئو سرور اطلاعات تصاویر به صورت زنده می تواند به هر مکانی منتقل گردد.

یک ویدئو سرور امکان تبدیل یک سیستم آنالوگ به Network Video بدون اجبار به کنار گذاشتن تجهیزات آنالوگ موجود را فراهم می آورد، قابلیت های جدیدی به سیستم های CCTV قدیمی می دهد و نیاز به امکانات ویژه نظیر کابل کواکسیال، مانیتور ها و DVR ها را از بین می برد. با استفاده از ویدئو سرور DVR ها بی ارزش خواهند بود زیرا ذخیره تصاویر توسط کامپیوتر های موجود در شبکه انجام خواهد گرفت.بطور معمول Video Server ها، یک تا چهار ورودی برای اتصال به دوربین های آنالوگ سنتی دارند. همچنین یک پورت شبکه Ethernet، Web Server داخلی، یک مدار مجتمع فشرده ساز و یک سیستم عامل درون هر سرور وجود دارد. سیگنال های ورودی آنالوگ، به ویدئوی دیجیتال تبدیل می شوند و روی یک شبکه کامپیوتری ارسال می گردد، که دسترسی و مشاهده آسانتر را ممکن می سازد.
علاوه بر این ویدئوسرور ها قابلیت های دیگری نیز دارند: ورودی و خروجی های دیجیتال، پورت های سریال برای کنترل PTZ و همچنین صدای دوطرفه.


مزیت های ویدئو سرور را می توان به صورت زیر برشمرد:

• دسترسی از راه دور به تصاویر با استفاده از شبکه های کامپیوتری
• راحتی یکپارچه سازی سیستم ها
• کاهش هزینه ها با استفاده از بستر موجود شبکه سادگی معماری سیستم
• سرعت زیاد در جستجوی تصاویر ذخیره شده با استفاده از ویدئو سرور
تصویر ابتدا دیجیتال شده و به صورت تصاویر دیجیتال برروی یک شبکه کامپیوتری ارسال می گردد یک ویدئو سرور می تواند تا ۳۰ فریم برثانیه را در حالت NTSC و ۲۵ فریم بر ثانیه را در حالت PAL برروی اترنت استاندارد ارسال نماید. این سیستم می تواند بیش از یک ورودی آنالوگ داشته باشد و سایر قسمت هایی مانند دیجیتال کننده تصویر، فشرده ساز تصویر، وب سرور، رابط شبکه و سریال از قسمت های دیگر آن می باشد. در این سیستم ها از یک ویدئو سرور، یک سوئیچ شبکه و یک کامپیوتر با نرم افزار مدیریت ویدئو استفاده می شود. دوربین آنالوگ به ویدئو سرور متصل می شود و سپس دیجیتال و فشرده می گردد. ویدئو سرور سپس به شبکه متصل شده و اطلاعات ویدئو را با استفاده از سوئیچ شبکه به یک PC ارسال می کند. استفاده از این سیستم دارای مزیت های زیر می باشد:
• استفاده از شبکه های استاندارد و سخت افزار کامپیوتری برای ذخیره سازی و مدیریت تصاویر
• قابلیت توسعه آسان


۱-۱-۵ Network Video systems using network cameraNetwork Camera : در واقع ترکیب دوربین و کامپیوتر در داخل یک واحد می باشد. این دوربین ها درداخل خود دیجیتایزر و فشرده ساز داشته و دارای رابط شبکه نیز می باشند. این اطلاعات از طریق شبکه منتقل شده و برروی یک PC معمولی با یک نرم افزار مدیریت ویدئو ذخیره سازی می شود. مزیت های استفاده از این سیستم به شرح زیر می باشد:

• رزولوشن بالا
• کیفیت پایدار تصویر
• قابلیت توسعه آسان


۱-۲ برخی از مزایای اصلی:

 ۱-۲-۱ پایانی بر مشکل interlace : دوربینهای آنالوگ به دلیل محدودیت استاندارد در مورد استفاده ( PAL/NTSC) هر تصویر را دو بار و با تاخیر زمانی اسکن میکنند که باعث افت شدید کیفیت تصاویر متحرک میشود . در مقابل دوربینهای تحت شبکه کل تصویر را در آن واحد اسکن کرده و در نهایت یک تصویر متحرک را بدون نویز و اعوجاج نشان میدهد.

۱-۲-۲ امکان Power Over Ethernet یا تامین برق مصرفی دوربین از طریق کابل شبکه : پشتیبانی از این سیستم استاندارد علاوه بر کاهش هزینه های اجرایی ، خرابی های ناشی ازگستردگی سیستم را به حداقل میرساند. بطوریکه استفاده از UPS مرکزی را بسیار ساده و کم هزینه می سازد.

۱-۲-۳ رزولوشن مگا پیکسل : دوربینهای آنالوگ حداکثر رزولوشنی برابر با ۰/۴ مگاپیکسل دارند که این امر بدلیل محدودیت تعداد خطوط ( بند ۱) است . در حالیکه دوربینهای تحت شبکه دارای رزولوشن بالای یک مگاپیکسل بسیار زیاد هستند.

۱-۲-۴ دوربینهای هوشمند : دوربینهای تحت شبکه توانایی تشخیص حرکت یا motion detection دارند . علاوه بر این امکان مدیریت آلارم با قابلیت تنظیم حساسیت و موقعیت حرکت در تصویر نیز وجود دارد . ورودیهای I/O امکان وصل انواع سنسورهای مختلف اعم از دود و گاز را به دوربین میدهد.

۱-۲-۵ انتقال همزمان صدا و تصویر و سیستم کنترلی دوربین بر پایه یک کابل شبکه : یکی از ویژگیهای بسیار جذاب دوربین های تحت شبکه این است که علاوه بر برق و آلارم های ناشی از سنسورهای آنالوگ مثل اعلام حریق دودی و گازی، سنسورهای نوری و ... ، می تواند همزمان بر روی یک کابل شبکه صدا، تصویر و فرمانهای مربوط به P/T/Z دوربین ها را نیز منتقل نمایند. این قابلیت علاوه بر کاهش هزینه چشمگیر کالاها و خدمات Passive ، زمان اجرا را نیز به شدت کاهش داده و امنیت ارسال و کنترل تصاویر و صداها را نیز افزایش می دهد.

۱-۲-۶ دارای سیستم صدای دو طرفه جهت ضبط و پیجینگ افراد : یکی دیگر از امکانات موجود در قالب دوربین های تحت شبکه آن است که دارای میکروفونهای درونی (Built in) بوده و صدا را از محیط منتقل می کنند. همچنین با پیش بینی خروجی صوتی جهت اتصال به Speaker امکان ارسال صوت را به راحتی فراهم آورده است. این امکان به جهت ایجاد سیستم پیجینگ در سالنهای تولید و نیز تشکیل اتاق فرمان در خطوط تولید و مراکز صنعتی و نظامی مورد استفاده است.

۱-۲-۷ امنیت انتقال تصاویر : سدی از کلمات عبور مختلف و رمزگزاری های پیچیده و فیلتر کردن IP های ناشناس از تصویر دوربینهای تحت شبکه محافظت میکند. علاوه بر این اطلاعاتی به تصاویر اضافه کرده که اصالت آن را به مراجع قانونی به اثبات برساند.

۱-۲-۷ زیرساخت کاملا اقتصادی وقابل انعطاف مبتنی بر IP : علی رغم آنچه با مقایسه قیمت یک دوربین IP با یک دوربین آنالوگ برداشت می شود و در اغلب موارد بر روی آن تبلیغات گسترده ای صورت می گیرد، به ویژه در پروژه های بزرگ به دلیل کاهش بسیار گسترده هزینه هایPassive اعم از خرید انواع کابلهای صوت، تصویر برق، هزینه های کابل کشی مربوطه و نیز هزینه های انواع ترانکینگ با لوله های فلزی و پلی اتیلن و نیز حفاری های مختلف مورد نیاز و بتّبع کاهش چشمگیر زمان اجرای پروژه، در مجموع هزینه های اجرای پروژه در مقایسه با قابلیتها و امکانات گسترده موجود، کاملا اقتصادی به نظر می رسد.

۱-۲-۹ سیستم کاملا دیجیتال و ثبات کیفیت : در سیستم تحت شبکه تصاویر فقط یکبار دیجیتال شده و همواره دیجیتال میمانند لذا کیفیت تصاویر بعد از انتقال به کیلومتر ها دورتر ثابت میماند.