سیستم های ویدئویی تحت شبکه

[aiyar2000]

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:

1. Network Video Server سیستم های سرویس دهنده ویدئویی تحت شبکه
2. Network Camera Server دوربین های تحت شبکه
3. NVR(Network Video Recorder) Server سیستم های ضبط تصویر شبکه ای
4. DVR(Digital Video Recorder) Server سیستمهای ضبط تصویر بصورت دیجیتال
5. Network Media Decoderسیستم صوتی تحت شبکه ای
6. Network DVR Software نرم افزارهای تخصصی ضبط و کنترل تصاویر تحت شبکه
7. AOIP(Always-On-IP Dynamic) Server سیستم نمایش و کنترل از طریقی اینترنت
8. 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.

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.

[aiyar2000]

سیستم های ویدئویی تحت شبکه 2

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 شذه 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 یا DVD 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.

[aiyar2000]

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)

Medium Scale LAN surveillance application

- Office network (when10-20 video channels installed)

Large Scale LAN surveillance application

- Intelligent building, campus, airport, factory, etc.

[aiyar2000]

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 to ٌSpecial website so that you can view images not only from the local site but also from remote sites through the Internet.

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

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.

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.

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.

[aiyar2000]

سولوشن نمایش موبایل ,Mobile Monitoring

You can use wireless devices for monitoring and searching videos from the multiple sources like WAP server, Video DB server, etc. And when events occur, you can check them in real time by SMS or MMS server.

Features

Real time multimedia solution without delay on video transmission.

Integration with wireless devices like CDMA Phone and PDA by WAP

Various network environment and Dynamic IP supports with inexpensive maintenance fee

Easy Integration with SMS, MMS servers

TCP/IP based Video Transmission System

Easy coupling with PTZ, Home Network devices and others

Various Developer Interface supports and standard compression methods
Configuration Diagram

Applications

Remote Security Application (Office, Home, etc.)

Traffic Monitoring and Control

Real-time Video Information Service by SMS/MMS

[aiyar2000]

Web Integration

Network Video Server/Network Camera with a built-in web server
- Web monitoring with a web browser
- Editable built-in homepage included in a server
- Standard web interface (html, CGI, Java, Active-X)

Web Mirroring for multiple connections and management

Inexpensive Maintenance cost by xDSL/Cable Modem with Dynamic IP support by AOIP Service
Kindergarten Monitoring Application

Real-time children monitoring service through the Internet

Differentiation of facilities and operation, and publicity: playback of archived videos such as lectures, activities.

high-tech digital video surveillance system at night time and in holidays
Configuration Diagram

[aiyar2000]

Video Streaming
You can transmit remote video by Network Video Server and multi-users can monitor remote sites through networks (LAN and the Internet). A user can directly access to network video server for monitoring videos or in case of such sites like tourism site where many people are most likely to access, you can build up a Video Streaming service by Video Proxy Server for large web server or Video Relay. Network Video Server provides easy to install solutions by coupling with web servers or other equipment through network.
Equipment

Network Video Server provided by Seyeon Tech
- Leased Line, xDSL/Cable Modem for the Internet connection (Static or dynamic IP)

AOIP Server provided by Seyeon Tech.
- Dynamic IP support & Inexpensive maintenance cost

Video Proxy Server provided by Seyeon Tech or 3rd Party Solution
- Video Stream Relay device for multi user connections
- Regardless of the number of concurrent connections, reasonable transmission speed is provided by assigning one link to each video server

Web Server
- Editable homepage
- Management Server: User Access by DB Server and Authentication Server

User PC
- You can access to the web server through the Internet
- Monitoring videos from servers via Proxy Server
- Standard Web Browser with a Viewer Program (Active-X) provided by Seyeon Tech.

Configuration Diagram

[tsotodeh]

باتشکر از مقاله کامل و کاربردی شما
در آینده بطور قطع از این مطالب استفاده خواهم کرد.
اگر بتوانید بهترین محصولات (شرکتها) در زمینه شبکه های ویدیوی را معرفی کنید ممنون میشم