آرشیو مولف: مدیر

سنسور ۴۸ مگاپیکسلی فول فریم CMOSIS با امکان ثبت ویدیو 8K

کمپانی سی‌ماسیس از سنسور جدیدی رونمایی کرده که مرحله‌ای جدید در دنیای عکاسی را نوید می‌دهد. سنسور فول فریم جدید سی‌ماسیس رزولوشنی ۴۸ مگاپیکسلی دارد و با استفاده از آن می‌توان به ترتیب ویدیو‌های 8K و 4K را با نرخ ۳۰ و ۶۰ فریم در ثانیه ثبت کرد.

سنسور جدید سی‌ماسیس که CMV50000 نام دارد؛ از نظر سایز کمی بزرگ‌تر از سنسور CMOS فول فریم است، چراکه اندازه‌ی این سنسور ۳۶.۴۳ در ۲۷.۶۲ میلی‌متر است. با استفاده از این سنسور می‌توان ویدیوهایی با رزولوشن 8K و نرخ باورنکردنی ۳۰ فریم در ثانیه ثبت کرد که به معنای ثبت یک تصویر ۳۳.۲ مگاپیکسلی در هر ثانیه است.

این سنسور با طراحی یک شاتر جهانی همراه شده است؛ از این‌رو ویدیوهای ثبت‌شده توسط این سنسور در زمان ثبت سوژه‌هایی با سرعت حرکت بالا، دچار اعوجاج نخواهند شد که نتیجه‌ی استفاده از شاتر چرخشی است.

البته باید به این نکته اشاره کرد که سی‌ماسیس این سنسور را برای استفاده در دوربین‌های عکاسی یا دوربین‌های فیلم‌برداری توسعه نداده است، بلکه هدف از توسعه‌ی این محصول جایگزین کردن آن با سنسور‌های CCD تولیدشده برای استفاده در دوربین‌های بینایی ماشین یا دوربین‌های امنیتی رده‌بالا است.

سی‌ماسیس فعلا این سنسور را در نسخه‌ی سیاه‌وسفید راهی بازار می‌کند، اما نسخه‌ی رنگی نیز اواخر سال ۲۰۱۶ میلادی راهی بازار خواهد شد. قیمت هر دستگاه از سنسور CMV50000 سی‌ماسیس ۳۸۰۰ دلار است.

تاثیر طول کابل روی کیفیت تصویر دوربین مداربسته

خیلیا درمورد طول کابل شبکه (Ethernet) و استاندارد مسافت UTP که برای اتصال دوربینهای مدار بسته در سیستم نظارت تصویری از نظر تئوری 100 متر است کنجکاو هستند تا بدانند عدد واقعی چقدر است. جدا از این مسافت، دوست داشتیم بدانیم که مسافت بر روی کیفیت تصویر،نویز و اختلالات تصویری دوربین مدار بسته چقدر اثر گذار خواهد بود. اینکه اگر دوربین مدار بسته با کابلی 150 متری به شبکه متصل باشد آیا تصویر خواهد داد و اگر تصویری داشتیم چه فرقی با حالت استاندارد وجود خواهد داشت.

شرایط آزمایش

برای کابلهای Cat5e و Cat 6 از 90 متر تا 300 متر به بررسی ارتباط پرداختیم و اتصالات بدون رابط و بطور مستقیم در هر انتها به دستگاهها متصل شدند.

  • بررسی دوربین مداربسته: اول امتحان کردیم که آیا دوربین مدار بسته در اتصال به سوئیچ Ping مناسب و مطمئنی از طریق سوئیچ و دسترسی تحت وب دارد یا خیر. دوربینهایی که مورد بررسی قرار گرفتند شامل دوربین مدار بسته 720P، دوربین مدار بسته 1080P، دوربین مدار بسته 4 مگاپیکسلی و مدلهای معمول، PTZ با یا بدون IR و با پروتکلهای 802.3af و 802.3at بودند.
  • بررسی لپتاپ : مرحله بعدی دو لپتاپ را با کابلی بطولهای مختلف بهم وصل کردیم تا ببینیم سرعت انتقال و ارتباط به چه شکل خواهد بود و از طریق نرم افزار iPerf مورد ارزیابی قرار دادیم.
  • بررسی PoE: نهایتا میزان ولتاژ و مصرف برق(وات) را بوسیله تستر PoE در هر دو سمت کابلها بررسی می کنیم تا ببینیم که آیا PoE در تمام فواصل و شرایط بخوبی از پس طول کابل بر می آید یا نه؟

کارکرد کابل Cat 6 (کابل زرد در تصویر زیر) و کابل Cat 5e (کابل آبی) در شرایط و فواصل مختلف با توجه به استاندارد دسته بندیهایشان مورد بررسی قرار گرفتند(23 AWG در مقابل 24 AWG).

بررسی طول کابل شبکه دوربین مداربسته

نکات مهمی

موقع آزمایش استاندارد 90 متر به نکات جالبی رسیدیم:

  • جریان تصویری خوب و ثابتی در فاصله 150 متری در دوربینهای مداربسته مختلف با مشخصات متفاوت تجربه کردیم.
  • بعضی از دوبینهای مداربسته در فاصله حدودی 210 متر هم خوب کار می کردند.
  • کیفیت تصویر و ارسال داده ها در فاصله هایی بیش از حد تعیین شده استاندارد در دوسمت کابل بسیار خوب بود و همانطوری بود که در تئوری استاندارد تعیین شده است.
  • انرژی الکتریکی تا فاصله 300 متر بوسیله PoE بخوبی تامین می شد ولی سیگنال داده ای وجود نداشت.
  • هر دو کابل Cat 5e و Cat 6 تقریبا در بررسیهای ما یکسان عمل کردند و تفاوت ویژه یا خاصی بینشان در فواصل مختلف دیده نشد.

مشخصات استاندارد چیست؟

در استانداردی با نام TIA/EIA-568 که برای کابلهای شبکه تعیین شده است فاصله کمتر از 100 متر (تقریبا 330 فوت) بهترین حالت و قابل قبول است. این اندازه 100 متر، درواقع به دو بخش تقسیم و در نظر گرفته می شود. بخش 90 متری را برای اتصال کابل از Patch Panel تا دستگاه و بخش 10 متری باقی مانده را برای اتصالات Patch Panel در نظر می گیرند اما در صورتی که کابلها بصورت مستقیم وصل شوند همان 100 متر معیار خواهد بود.

اکیدا توصیه می کنیم که از این استاندارد TIA/EIA پیروی کنید و اتصالات و ارتباطات کابلی بین دستگاهها را به همین 100 متر محدود نمایید.

در بررسیها بیشتر سعی کردیم حداکثر مسافت ممکن برای ارسال داده و انرژی از طریق کابل شبکه را آزمایش کنیم اما با زیر پا گذاشتن استاندارد موجود احتمال بروز مشکل در شرایط مختلف وجود خواهد داشت. در مسافتهای بیش از 100 متر بررسی پایداری ارتباط یا اصطحلاک و مسائل مرتبط دیگر را بررسی نکرده ایم تا بخوبی همه موارد را در نظر گرفته باشیم.

PoE در مسافت 300 متری

در بررسی انجام شده فهمیدیم که کارایی PoE حتی بیش از 300 متر کابل هم (بیش از 1 حلقه کابل) تا حدودی حفظ می شود. با اتصال یک تستر فاصله PoE بر روی کابل برای بررسی مسافت تا دوربین مدار بسته دیدیم که انرژی الکتریکی تامینی با مشخصات PoE 44-57VDC دقیقا برابر با همان انرژی خواهد بود که دوربین مدار بسته را در مسافت نزدیک قادر به کار می نماید و درواقع عملا عین استاندارد بود.

توجه کنید که دستگاه نامبرده شده PoE بشکلی طراحی شده است که با افزایش ولتاژ در مسافتهای بیشتر کابل بتوانند بین 44 ولت تا 57 ولت جریان مستقیم(DC) را برای جبران کاهش ولتاژ در انتهای کابل تامین نماید. بنابراین همانطور که در تئوری گفتیم در عمل هم میزان ولتاژی که در فاصله 100 متری برای دوربین مدار بسته درحد 48 ولت تامین شد در فاصله 300 متری بر روی تستر عدد ولتاژ بالاتر 54 ولت را نشان داد. در جدول زیر نتایج مختلف را مشاهده می کنید:

PoE در طول کابل شبکه دوربین مداربسته

درواقع با توجه به ولتاژ و توان الکتریکی تامینی PoE می توان اتصالی تا 300 متر را در نظر داشت اما بدلیل تداخلات و عدم تمرکز سیسگنالهای داده ارتباط بی معنی خواهد بود. شبکه ارتباطی بیش از 240 متر را پشتیبانی نمی کند و بنابراین PoE هم محدودیت داده ها را باید بپذیرد.

داشتن تصویر در طول کابلی با 214 متر!

با کمال تعجب در کابلی بطول 214 متر(700 فوت) توانستیم تصویری مناسب داشته باشیم. دوربین مدار بسته ای که مورد آزمایش قرار گرفت از برند Hikvision با 4 مگاپیکسل رزولوشن از نوع Bullet بنام DS-2CD2042WD-I بود که در ادامه می توانید تصاویرش را مشاهده نمایید.

کیفیت تصاویر در این فاصله(214 متر) با فواصل کوتاهتری که مطابق استاندارد تعریف شده هستند تقریبا کیفیتی یکسان دارد که در تصاویر مشهود است. در فاصله 214 متری هیچگونه افت نرخ فریم تصویر، تخریب پیکسلی یا مسائلی از این دست در طول روز یا تاریکی شب نداشتیم.

بررسی طول کابل شبکه دوربین مداربسته

البته آزمایش ما تنها بر روی یک دوربین مداربسته انجام شد اما بر روی بقیه دوربینها حداکثر تا 180 متر تصویر داشتیم. بعلاوه در دوربینهای مدار بسته با رزولوشنها و نرخ فریم تصویر بالاتر بیشتر با مشکل روبرو بودیم و تقریبا علت آنهم بخشی به محدود شدن پهنای باند بدلیل طول بالای کابلها بر می گردد.

اتصال مطمئن دوربینهای مداربسته تحت شبکه (IP) با کابلی 150 متری

نکته مهم این است که دوربینهای مدار بسته 720P، 1080P، 4MP، PTZ ، IR با پروتکل 803.3af و 802.3at را با کابلی بطول 150 متر مورد بررسی قرار دادیم. تمام دوربینهای مداربسته بخوبی در این فاصله حتی بدون کوچکترین حذف پکیجی در Ping و یا تاثیر بر روی کیفیت تصویر، خروجی ویدئویی داشتند.

اتصال PC به PC

توانستیم با کابلی بطول 240 متر دو سیستم کامپیوتر دسکتاپ را بوسیله کابلهای Cat 5e و Cat 6 بدون هیچ مشکلی در Ping یا ارسال و جابجایی داده ها بیکدیگر وصل کنیم. البته سرعت انتقال محدود و در حد 9 مگابیت بر ثانیه بود اما پایدار و بدون مشکل صورت گرفت.

تفاوتی بین دو کابل Cat 5e و Cat 6 وجود نداشت

با اینکه در کابل Cat 6 طول و پهنای باند بالاتری پشتیبانی می شود اما بازهم بین دو کابل در آزمایشات تفاوتی ندیدیم. البته در بعضی موارد در کابل Cat 5e شاهد میزان کمی افت پکیج در Ping در مسافت بیش از 180 متر بودیم که در Cat 6 میزان کمتری بچشم می خورد.

انتخاب بهترین کابل برای شبکه دوربین مدار بسته و سیستم نظارت تصویری

برای برقراری ارتباط شبکه با سیستمهایی با قابلیت کنترل از راه دور و اصطلاحا ریموت،نیاز به درک کابلها و نوع کابل کشیها خواهند داشت. در برخی موارد کابلهای نصب شده و درحال کار دیگر قابل استفاده نیستند یا ممکن است بخواهید کابلهای جدیدی نصب نمایید. در این مقاله سعی کردیم نگاهی کلی به موضوع نوع کابل شبکه سیستم نظارت تصویری داشته باشیم.

انواع کابلها

بطور کلی 4 نوع کلی کابل برای این منظور وجود دارد. اولین نوع کابل کواکسیال است که در حدود چند دهه در سیستمهای آنالوگ مورد استفاده قرار گرفته است. انتخاب دوم کابلهای Cat 5e، Cat 6 و بطور کلی کابلهای شبکه اترنت (Ethernet) بودند که در شبکه های استاندارد مورد استفاده قرار گرفتند. نوع سوم کابلهای زوج سیم است که شامل دو رشته سیم هستند که در مقاصدی مثل سیستمهای هشدار و کنترل دسترسی مورد استفاده قرار می گیرند. نوع آخر هم کابل فیبر یا فیبر نوری است که اغلب برای ارتباطات و فواصل زیاد در فضای آزاد مورد استفاده قرار می گیرند.

کابلهای Cat 5e و Cat 6 که امروزه برای ارتباطات شبکه رایج مورد استفاده قرار می گیرند شامل 8 رشته سیم هستند که عموما بصورت 4 زوج سیم تابیده شده مورد استفاده قرار می گیرند. در ارتباطات تحت شبکه و استاندارد PoE، تنها دو زوج سیم که شامل 4 رشته می شوند مورد استفاده اند. این 4 رشته در دو فرم چینش استاندارد A یا B بصورتی که زوجی برای انتقال داده و زوجی دیگر برای انتقال انرژی PoE در نظر گرفته شوند، تنظیم می شوند.

مزایای استفاده از سیمهای متعدد

استفاده از سیمهای مختلف برای شبکه ارتباطی می تواند مزایای زیادی داشته باشد. مهمترین مزیت آن میتواند این موضوع باشد که سیمهای موازی (کابلهای موازی) باعث کاهش مقاومت الکتریکی و در نتیجه انتقال بهتر داده ها خواهد شد. تابیدن کابلها و استفاده زوجی هم از استانداردهای کابل Cat بحساب می آید. تاباندن دو سیم بر روی هم دیگر باعث کاهش نویز شده و مقاومتی را که بر اثر نویز در کابل بوجود می آمده به تبع کاهش می دهد. سایز رشته ها یا سیمها نیز بر اساس استانداردی شناخته شده بنام 24 AWG تعیین می شوند.

استاندارد سازی کابلهای Cat باعث بهبود کیفیت انتقال داده ها تحت شبکه می شود، بهمین دلیل است که طول کابل بطور استاندارد حداکثر 100 متر معادل 328 فوت برای هر ارتباط درنظر گرفته می شوند. این کار باعث می شود انتقال نیروی الکتریکی به یک وسیله توسط PoE نیز ممکن شود. برای مثال در کابلی 100 متری که یک سر آن به منبع تامین انرژی PoEبا توان 15.4 وات وصل شده باشد در انتها بدلیل فاصله زیاد این انرژی به 12.95 وات کاهش می یابد. برای استاندارد 802.3at-class 4 که 30 وات است نیز در انتهای کابل با توانی 25.5 واتی روبرو می شویم. در کابلهایی غیر از کابلهای Cat، نمی شود از PoE بخوبی استفاده کرد و حتما باید از مبدل (Convertor) استفاده شود.

 در کابل کشی بر مبنای استاندارد Cat امکان انتقال انرژی الکتریکی PoE با توانی بیشتر از استاندارد 802.3at یعنی بیشتر از 30 وات نیز وجود خواهد داشت. شرکتهای سازنده دوربینهای مداربسته دوربینهایی ساخته اند که می تواند بر روی 2 زوج سیم (بجای یک زوج سیم رایج PoE) انرژی را دریافت کنند. این نوآوری می تواند میزان انرژی محدود 30 وات را که با پتانسیل 57 ولت بوجود آمده در هر زوج سیم به 37 وات ارتقاء داده و عملا در دو زوج سیم به 74 وات انرژی برساند.

ظرفیت جابجایی انرژی الکتریکی

باید بگوییم که قابلیتهای انتقال انرژی در یک زوج سیم و کابل کواکسیال بسیار کمتر از ظرفیتی است که کابل شبکه Cat داراست. زیرا همانطور که گفتیم انتقال انرژی تحت PoE در کابل Cat می تواند بر روی دو زوج سیم صورت گیرد. البته هنوز تفاوتهایی وجود دارد.

اگر چه کابل Cat می تواند با تنظیم مقاومت الکتریکی و پهنای باند بخوبی تا 100 متر (328فوت) انتقال داده ها را میسر نماید اما کابل کواکسیال(Coax) با توجه به ویژگیهایش چنین استانداردی ندارد. بطور کلی در فاصله ای حدود 305 متری یا 1000فوتی یک کابل Cat 5eمقاومتی برابر 22 تا 27 اهم دارد. در یک کابل کواکسیال این مقاومت با توجه به نوع استانداردی مثل RG59 می تواند فرق داشته باشد اما توانایی انتقال آن می تواند بیشتر از 100 متر باشد. در آخر هم تفاوت در مقاومت می تواند بر روی کارایی و کیفیت داده ها اثر بگذارد.

تداخل

بخاطر داشته باشید که مقاومت کابل Cat 5e می تواند بسته به تعداد و میزان تابیده شدن، استاندارد و کیفیت متفاوتی داشته باشد.

با تاباندن سیمها به دور هم میزان نویز داخل کابل کاهش می یابد. یک زوج سیم، استاندارد ویژه ای ندارند و در واقع می تواند در کابهای تخت هم مورد استفاده قرار بگیرند ولی در آن حالت یا بازده کمی دارند یا هیچ تداخل انرژی وجود ندارد. نویز در واقع در مقابل امواج دیجیتال مقاومت بوجود می آورد و باعث اختلال می شود.

در آخر هم کابلهای فیبر نوری قرار دارند. در این روش انتقال که گرانترین راه حل خواهد بود، انتقال و دریافت و ارسال داده ها نیاز به تجهیزات اضافه بیشتری دارند. از مهمترین ویژگیهای این کابلها قابلیت انتقال داده ها در مسافتهای طولانی خواهد بود. مشکل این است که فیبر نوری دیگر استاندارد انتقال انرژی الکتریکی مثل PoE را نخواهد داشت! یعنی برای اینکار نیاز به منبع انرژی در نزدیکی هر یک از تجهیزات در شبکه خواهیم داشت. همچنین هر نوع کابل فیبری نیاز به هماهنگی کامل با سیستمها یا تجهیزاتی خواهد داشت که منابع انتقال هستند. ضمن اینکه نوع ارسال یک حالته یا چند حالته در فرکانسهای ارسال داده ها نیز در این کابلهای نیاز به مهارت، دانش و هماهنگی کامل خواهد داشت.

تفاوت سنسورهای CCD و CMOS در دوربینهای مداربسته

سنسورهای تصویر برداری اصلی ترین بخش هر دوربین مداربسته خواهد بود. دوربینهای مداربسته آنالوگ رایج به سنسورهای پیچیده CCD برای ضبط تصاویر با رزولوشن معمول مجهز بودند ولی اخیرا دوربینهای مداربسته تحت شبکه به سنسورهای تصویربرداری CMOS پیشرفته (Progressive CMOS) برای ضبط تصاویر با کیفیت HD مجهز شده اند. کیفیت تصاویر سنسورهای تصویربرداری نشان دهنده کیفیت تصاویر و قابلیتها و کارکردهای یک دوربین خواهد بود. در این مقاله سعی می کنیم اطلاعات اصلی این تکنولوژی را برای شما تشریح کنیم.

سنسور تصویر برداری درواقع چشم یک دوربین مداربسته امنیتی بحساب می آید. سنسور تصویر (image sensor) وسیله ایست که می تواند تصاویر مرئی را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل نماید. سنسور تصویری تقریبا اصلی ترین وسیله ایست که در دوربینهای دیجیتال و دیگر دستگاههای تصویربرداری قرار می گیرد. یک سنسور تصویر معمولا از خانواده CCD(جفت دستگاه شارژشونده) یا CMOS (اکسید فلزی نیمه هادی) انتخاب می شود.

  • سنسور تصویربرداری

سنسورهای تصویری CCD و CMOS از دو تکنولوژی متفاوت برای ضبط و تصویربرداری دیجیتالی استفاده می کنند. هر دو نوع تصویربرداری از روش تبدیل نور به انرژی الکتریکی و تبدیل آن به سیگنالهای اکترونیکی استفاده می کنند.

  • سنسور تصویر CCD

سنسور CCD مخفف ” جفت دستگاه شارژشونده “، دستگاهی است که انرژی الکتریکی را که معمولا در درون دستگاه از نور دریافتی شارژ می شود برای محاسبات و عملیات بعدی به جریان می اندازد. همانند یک دستگاه فوتومتریک، انرژی انتقال یافته به سنسور CCD از حالت تصویر مرئی به شکل سیگنالی دیجیتالی که مورد نیاز سیستم است در خواهد آمد.

  • سنسور تصویر برداری CMOS

نام سنسورهای CMOS که به نام سنسور “پیکسلهای فعال” هم شناخته می شوند از سنسور تصویربرداری Activepixel MOS گرفته شده که در سالهای 1960 به بعد ابداع شده است و شامل مدارهای مجتمع از شاخه های سنسورهای پیکسلی بوده اند.

  • تفاوت سنسورهای CMOS با CCD

تفاوت سنسور CCD CMOS دوربین مداربسته
  • تفاوتها در کاربردهای نظارت تصویری

با توجه به جدول مقایسه ای بالا تقریبا مزایا و معایب دو سنسور CCD و CMOS مشخص است. بر اساس قابلیتهایی که از جدول مشخص می شود می توان از آنها در شرایط زیر استفاده کرد:

  1. در شرایط نور کم میتوان از دوربین مداربسته CCD استفاده شود.

با توجه به فضای بیشتر و سایز بزرگتر سنسور تصویر CCD، در شرایط نوری نامسائد و کم، می تواند نور بیشتری را از محیط برای تصویربرداری دریافت نماید. علت اینکه این سنسور در شرایط نور کم نسبت به سنسورهای تصویربرداری CMOS بهتر عمل می کنند به این موضوع بازمیگردد. در محیطهایی با نور کم مثل پارکینگهای نیمه تاریک، راه پله ها، اتاقهای تاریک معمولا از دوربینهای مداربسته مجهز به سنسور CCD استفاده می کنند.

  1. استفاده از دوربینهای مداربسته CMOS در دستگاهها و بصورت مخفی

ابعاد سنسور CMOS بسیار کوچک است بنابراین دوربین مداربسته می تواند ابعاد کوچکی داشته باشد. بنابراین دوربین مداربسته با سنسور CCD در اندازه و ابعاد محدودیتهایی داشته و مداری پیچیده دارد و نمی تواند همانند سنسور CMOS کوچک شود. برای بعضی موقعیتها که دوربین مداربسته باید غیرقابل مشاهده یا ضد خرابکاری تعبیه شود کاربران از دوربین مداربسته مخفی مجهز به سنسور CMOS استفاده می کنند.

  1. دوربین مداربسته مجهز به سنسور CMOS برای مقاصدی با نرخ ضبط فریم بالا

سنسور تصویربرداری CMOS می تواند مستقیما سیگنالهای تصویربرداری(نوری) را به سیگنالهای دیجیتال تبدیل نماید و به همین دلیل سرعت پردازش بسیار بالاست. این مزیت باعث می شود سنسور CMOS در مواردی که نیاز به دوربین مداربسته ای با سرعت ضبط فریم بالا وجود دارد بیشتر استفاده شود. با این سنسورها می شود با سرعتی معادل 400 تا 2000 فریم در ثانیه در دوربینهای تصویربرداری دیجیتال به ضبط تصاویر پرداخت. بنابراین برای ضبط تصاویر ویدئویی با سرعت فریم بالا استفاده از دوربین مجهز به سنسور CMOSبهتر است.

  1. چرا در بیشتر دوربینهای مداربسته تحت شبکه از سنسور تصویربرداری CMOS استفاده می شود؟

جدا از اینکه چقدر سنسور CCD خوب است یا چقدر سرعت پیشرفت تکنولوژی CMOSبالاست، تکنولوژی تصویربرداری CCD هنوز در انحصار شرکتهای ژاپنی است (سونی، پاناسونیک، شارپ و …). در دوربینهای مداربسته با رزولوشن HD شرکتهای آمریکایی کنترل پروسه تصویربرداری را بدست دارند و در تکنولوژیهایی مثل فشرده سازی و انتقال تصاویر و… پیشتازی می کنند. بنابراین اولین دوربینهای مداربسته تحت شبکه HD به سنسور های تصویر برداری CMOS بر اساس چیپستهای Texas Instrument (IT) مجهز شدند و روند ادامه یافت. ساخت و تولید سنسورهای CMOS برای شرکتها بسیار ارزانتر از سنسورهای CCD است. برای ساخت سنسورهای CMOS نیاز به زیرساختهای تولیدی کاملا متفاوتی خواهد بود. در سالهای گذشته سازندگان سنسورهای تصویربراری CCD تمایلی به ترک تولید سنسورهای CCDنشان نداده اند. شرکتهای امنیتی هم بیش از پیش به استفاده از دوربینهای مداربسته تحت شبکه مجهز به سنسورهای تصویربرداری CMOS روی آورده اند.

فشرده سازی 95 درصدی با کدک جدید U-Code شرکت یونی ویو

شرکت یونی ویو بعنوان هشتمین شرکت بزرگ تولید کننده تجهیزات نظارت تصویری و دوربین مداربسته تحت شبکه در جهان اخیرا از خلق تکنولوژی جدید فشرده سازی و انکدینگ تحت عنوان U-Code خبر داده است. این روش فشرده سازی می تواند مصرف پهنای باند را 80 تا 95 درصد بدون افت کیفیت کاهش دهد. چیزی که می تواند برای تمامی کاربران دوربین مداربسته جذاب بوده و به کاهش هزینه های کلی پروژه ختم شود.

کدک جدید U-code شرکت یونی ویو

ویژگی کدک U-Code یونی ویو

برخلاف تکنولوژیها و روشهای رایج فشرده سازی که برای کاهش هزینه های ذخیره سازی به کاهش شدت رزولوشن و کاهش نرخ فریم تصویر دست می زنند، روش کار کدک U-Codeمتفاوت و هوشمندانه تر عمل می کند. کدک U-Code با استفاده از IRP (درک منطقه هوشمند) به شناسایی حرکت در هر فریم از تصویر می پردازد و هر تصویری که دارای تغییراتی در ارکان صحنه و تصویر باشد بصورت اطلاعات مهم منتقل نموده و باقی اطلاعات ثابت(تصویر درخت و کوچه و دیوار و..) نیز بدون تغییری از اطلاعات ذخیره شده قبلی بی نیاز از جابجایی جدید در نظر گرفته می شود.

سازگاری با کدکهای H.264 و H.265

نه تنها استفاده از کدک U-Code مکانیزم فشرده سازی بهتری دارد بلکه با تمام دوربینهای مداربسته تحت شبکه یونی ویو که از کدکهای H.265 و H.264 استفاده می کنند سازگاری داشته و با بروزرسانیهایی می تواند در کارکرد و صرفه جویی در مصرف حافظه و هزینه ها بیش از روشهای فشرده سازی که تا کنون ابداع شده است کارایی داشته باشد.

در زیر می توانید به نمونه ای از سناریوی گفته شده نگاهی بیندازید.

نمونه تصویر دوربین مداربسته 4 مگاپیکسلی یونی ویو

برای مثال می توانید تصویر یک دوربین مداربسته تحت شبکه 4 مگاپیکسلی یونی ویو را مشاهده کنید که در حالت اول با فعال بودن کدک U-Code درحال ضبط تصاویر است. همانطور که می بینید میزان پهنای باند مورد استفاده 379 کیلوبیت است و حداکثر در یک روز به حافظه ای بیشتر  از 3 گیگابایت نیاز نخواهد داشت.

اما در تصویر بعد با غیر فعال سازی U-Code میزان پهنای باند مورد استفاده به 6 مگابیت در ثانیه می رسد و این یعنی در استفاده عادی در یک روز؛ دوربین مداربسته 4 مگاپیکسلی تا 63 گیگابایت حافظه را بر روی دستگاه NVR به هدر خواهد داد. با یک محاسبه ساده می بینید که با استفاده از کدک جدید Uniview صرفه جویی 95.3 درصدی در مصرف حافظه خواهید داشت و این یعنی فشرده سازی 95 درصدی برای محیطهای کم تحرکتر از تصویر زیر حتمی بود.

راهنمای نصب دوربین مداربسته Dome

در این مقاله قرار است برای شما درمورد نصب و راه اندازی دوربین مداربسته Dome نکات و توصیه هایی داشته باشیم. سعی کرده ایم بر روی نکات کلیدی و مسائل و گزینه های عملی پیش رو بر اساس سناریویی معمولی پیش  برویم.

مواردی که قرار است بیشتر مورد توجه قرار گیرد:

  • انتخاب بین دوربین مداربسته های Dome با طراحی پایه لنز قابل چرخش در دو یا 3 بعد(چرخش دوبعدی یا سه بعدی)
  • درک محدودیتهای چرخش دو بعدی و اینکه چه زمانی چرخش 3 بعدی ترجیح داده می شود.
  • گزینه های نصب دیواری شامل حالت مسطح یا بر روی استندها
  • انتخاب دوربین مداربسته قابل نصب بر روی سطح
  • محدودیت و شرایط نصب دوربین بر روی سقف
  • تصمیم گیری برای نصب دوربین مداربسته در سقف، دیوار و ..

تفاوت در طراحی دو یا سه بعدی (Gimbals)

بطور کلی باید ابتدا بدانیم که Gimbals در اصطلاح به چه معناست. در ویدئوی زیر بخوبی تشخیص می دهید. منظور از Gimbals یعنی پایه لنز روی دوربین بتواند در چند جهت چرخش داشته باشد. برای مثال اگر تنها لنز بتواند بصورت افقی و عمودی حرکت نماید یعنی شما بصورت عادی از نوع 2 بعدی استفاده کرده اید. بطور کلی دوربینهای مداربسته Domeدارای دو نوع طراحی پایه لنز هستند که امکان تغییر نمای دوربین بدون تغییر محل نصب را به نصاب می دهند. در حالت سه بعدی علاوه بر تغییر زاویه عمودی و افقی می توانید براحتی بدون تغییر  زاویه پایه دوربین تصویر را بچرخانید! فرض کنید ثابت روی صندلی قطار وحشت نشسته باشید و بجای جابجایی شما با تغییر زاویه ریل شما سر و ته شوید، درواقع بعد سوم در این دوربینها همین کار را انجام می دهد. در تصویر زیر مشاهده می نمایید:

مدلهای سه بعدی برای تصحیح نمای دوربین مداربسته پس از نصب فیزیکی دوربین بسیار مناسبند و انعطاف بالایی در نصب دارند.

نصب دوربین مداربسته Dome بر روی سقف شیبدار گاهی نیاز به تعبیه جعبه ای برای ایجاد تراز در زیر دوربین دارد. این موضوع معمولا نه از نظر زیبایی کار و نه از نظر کاربران قابل پذیرش نیست.

اکثر دوربینهای مداربسته Dome معتبر موجود در بازار امروزه طراحی پایه لنز سه بعدی دارند ولی هنوز بین دوربین مداربسته های Dome سایز کوچک مدلهای دو بعدی زیادی وجود دارد که اکثرا از مدلهای ارزانقیمت بشمار می آیند. برای مثال دوربین مداربسته Axis M3004/M3005، Dahua HD2100N و Hikvision DS-2CD7164-E مدلهای کوچک Dome هستند که همگی قابلیت چرخش 3 بعدی را دارند در حالی که مدلهای Bosch Flexidome Micro، Sony X series و ACTi E Series با پایه لنز 2 بعدی ساخته شده اند.

مدل چرخش دوربین می تواند در برگه مشخصات براحتی دیده شود و نشان دهنده میزان چرخش است. در زیر دو نمونه از مشخصات دوربین مداربسته Hikvision (کادر پایین تصویر)و Bosch (کادر بالای تصویر)را میبینید:

مشخصات دوربین مداربسته Bosch Hikvision

نصب بر روی دیوار

دو روش کلی برای نصب دوربین Dome بر روی دیوار وجود دارد که هردو روش بستگی به محل نصب و محیط و میدان دید مورد نیاز دارد:

بصورت Flat(مستقیم)

در این روش کف دوربین بر روی سطح دیوار قرار گرفته و بدون نیاز به هیچگونه پایه اضافی بصورت مستقیم قابل نصب است.

نصب دوربین مداربسته دیوار

پایه های دیواری

این مدل نصب احتیاج به دستگیره ها و پایه های دیواری مانند آنچه در تصویر زیر می بینید خواهد داشت. این نوع استندها و براکتها در اندازه ها و شکلهای مختلفی در بازار وجود دارند:

پایه نصب دوربین مداربسته

میدان دید:

اولین و مهمترین موضوع در نصب دوربین مداربسته داشتن بهترین میدان دید مورد نظر است که قطعا روش نصب دوربین مداربسته را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. در دوربین مداربسته هایی با طراحی پایه لنز برای چرخش دوبعدی بدست آوردن زاویه دید مورد نیاز با نصب دوربین بصورت Flat بر روی دیوار سخت خواهد بود. حتی در برخی از مدلهای 3بعدی هم ممکن است دید صحنه مورد نظر را با توجه به زوایای محدود چرخش عمودی و افقی نتوانیم بدست بیاوریم. برای حل این مشکلات میتوان از پایه ها و براکتهای دیواری استفاده کرد.

نصب شکیل بر روی دیوار

بحث زیبایی نصب بر روی دیوار ممکن است گاهی بسیار مهم و حتی خسته کننده باشد. بعضی کاربران معتقدند که استفاده از پایه ها زیبایی و طراحی داخلی را بهم می زند. بقیه هم حس می کنند نصب دوربین مداربسته Dome بر روی دیوار زیاد جالب نیست یا کمی دوربین را ارزان و بی کیفیت نشان می دهد. البته تصمیم در این باره کاملا سلیقه ای می تواند باشد.

هزینه

هزینه نصب دوربین مداربسته بر روی دیوار با استفاده از پایه ها یا استندهای دیواری معتبر بالاست. خود پایه ها نیز قیمت بالایی دارند. هزینه نیروی نصاب و نصب ایمن کابلها در روی دیوار هم همینطور و سپس در داخل دیوار نیز تعبیه خودش را دارد که اینکار نسبت به نصب ساده بیشتر هزینه می طلبد. اگر چه بنظر می آید انجام آن برای یک دوربین مداربسته خیلی زمان نبرد، اما برای پروژه های چند دوربینه بسیار وقتگیر خواهد بود.

دوربین مداربسته هایی با طراحی پایه لنز برای چرخش دوبعدی بدست آوردن زاویه دید مورد نیاز با نصب دوربین بصورت Flat بر روی دیوار سخت خواهد بود. حتی در برخی از مدلهای 3بعدی هم ممکن است دید صحنه مورد نظر را با توجه به زوایای محدود چرخش عمودی و افقی نتوانیم بدست بیاوریم. برای حل این مشکلات میتوان از پایه ها و براکتهای دیواری استفاده کرد.

نصب روی دیوار یا تعبیه در داخل دیوار(توکار)

وقتی به بحث نصب دوربین مداربسته Dome بر روی سقف می رسیم سوالی که همواره پرسیده می شود این است که روکار یا توکار نصب شود. برای هر دو این حالات نصب، معایب و مزایایی می توان نام برد.

نصب دوربین مداربسته Dome

نصب بر روی دیوار(روکار) سریعتر است ضمن اینکه نیاز به ایجاد حفره بزرگی بر روی سطح وجود ندارد. همچنین احتمال آسیب زدن به سطح نیز کمتر خواهد بود(مثلا بر روی دیوار یا کاشی های سقف کاذب). بعضی از کاربران بخاطر حساسیت بر روی بحث طراحی و زیبایی محیط دوست دارند دوربین بصورت توکار در داخل سقف یا دیوار تعبیه شود و کمتر بیرون زده باشد. البته این مشکل کمتر متوجه دوربین مداربسته Dome کوچک خواهد بود زیرا معمولا سایز بسیار کوچکی حداکثر تا 10 سانتیمتر دارند.

مشکلات نصب توکار

اگرچه نصب توکار از نظر زیبایی و ظرافت طراحی و نصب گزینه بهتری به حساب می آید، اما مشکلاتی نیز دارد. اول اینکه نصاب باید از یک قاب توکار استفاده کند تا بتواند دوربین را در داخل آن مهار و نصب کند. دوم اینکه این قاب نیز خودش هزینه مضاعف دارد. ضمن اینکه شاید قاب مناسب را نتوانیم براحتی در بازار پیدا کنیم.

ایجاد استقامت بیشتر برای نصب روی کاشی های سقف کاذب

مهم نیست که دوربین مداربسته به چه صورت به سقف نصب شود اما بخش مهم کار که معمولا نادیده گرفته می شود این است که آیا پایه های سقف کاذب بخوبی آنرا مهار می کنند؟ اکثر دوربینهای مداربسته یا مدلهای مجهز به IK10 بسیار سنگین هستند و باید برای کاشی سقف کاذب محل نصب زیرسازی و مهار خوبی در نظر گرفته شود و تنها به پایه های نگهدارنده سقف کاذب اکتفا نکرد. البته این نگرانی کمتر متوجه دوربینهای سایز کوچک و سبک وزن خواهد بود.

راههای مختلفی برای حل مشکل وجود دارد اما معروفترین روش استفاده از ریلهای تقویتی و انشعابی سقف هاست که در تصویر زیر می بینید.

ریل سقف کاذب

همینطور می توانید از پلها و جعبه های تعبیه اسپیکرهای سقفی استفاده کنید که براحتی بدنه دوربین در جای امنی در سقف پوشیده می شوند.

پایه نگهدارنده دوربین مداربسته

مثالهایی در مورد میدان دید

در ادامه نمونه ای از نماهای مختلف از سه روش نصب دوربین مداربسته Dome نشان خواهیم داد. سه روش نصب منظورمان نصب بر روی دیوار، سقف، زیر طاق یا شیروانی است. در تصویر می بینید که در این سه مدل نصب دوربین مداربسته Dome، محیط راهرو پوشش داده می شود اما تفاوتهای ظریفی در میدان دید وجود دارد که در ادامه می گوییم.

نصف بر روی سقف

ابتدا ما دوربین مداربسته را بر روی سقف نصب می کنیم که تقریبا 2.75 متر از کف فاصله دارد. همانطور که در ویدئوی زیر خواهید دید بخاطر محدودیت میدان دید عمودی دوربین، تنها حدود 1.5 متر از کف زمین تا سقف را در انتهای راهرو نمایش می دهد. در این حالت اصلا چهره عابرین دیده نمی شود و براحتی بدون دیده شدن صورتشان می توانند به اتاق سمت راست بروند. این مشکل درحالت نصب دیواری بر طرف می شود.

نصب بر روی دیوار کناری

در این وضعیت دوربین در انتهای دیوار راهرو بر روی دیوا کناری نصب شده و تقریبا 2.75 متر از کف راهرو فاصله دارد. نصب به این شکل می تواند تصویر تمام راهرو را پوشش دهد و حتی بخشی از فعالیتهای داخل دو اتاق سمت چپ را نیز پوشش داده است. با این حال نمی تواند ورودی سمت راست را بخوبی نشان دهد.

در ادامه می بینیم که نصب دوربین مداربسته در مرکز دیوار انتهای راهرو یا سقف شیبدار انتهای راهرو می تواند این مشکل را بر طرف کند.

نصب بر روی طاق(بخش بیرون زده) انتهای راهرو

در آخر دوربین مداربسته را در انتهای راهرو بر روی دیواره و طاقی که سقف کاذب ایجاد کرده بود نصب کردیم. در این نقطه هم مزیت نصب سقفی را داریم و هم می توانیم دید بهتری بر روی اهداف مورد نظرمان داشته باشیم. همچنین محدودیت دید انتهای راهرو را نیز دیگر نداریم. برای دوربین مداربسته هایی که زاویه دید عمودی محدودی دارند(مدلهای کوچک) این حالت بهتر جواب می دهد:

استاندارد ONVIF در دستگاههای نظارت تصویری

فرق بین استاندارد Onvif با NTSC/PAL

اگر بخواهیم ساده بگوییم می شود بیان کرد که ONVIF معادل تصاویر ویدئویی با استاندارد NTSC/PAL تلویزیونی از نوع تحت شبکه است! که در آن ONVIF قابلیتهای بسیار پیشرفته تر و پیچیده تری را نسبت به آنها ارائه می نماید. NTSC/PAL درواقع بیطرف هستند و یک جریان تصویری یکنواخت را تشکیل می دهند. درواقع ترکیبی با بیش از 50 سال تجربه است که بخوبی کارآمد و مطمئن از کار در آمده است.

اما رزولوشن و نرخ فریم تصویر محدود و ثابت است و هیچ تنظیمات و کنترلی در کار نیست. اگر بخواهید کنترلی روی تصاویر داشته باشید یا از I/O ، PTZ ها، تحلیلگر ویدئویی، تنظیمات دوربین مداربسته و … استفاده کنید، گزینه ای درکار نیست. اینکار باید بصورت جداگانه انجام شود که بعنوان گزینه های جانبی از آن یاد می شود. اما در سطحی بالاتر ONVIF جایگزین استاندارد ONVIF/PAL شده است اما با خودش مزایا و مشکلات فراوانی هم همراه داشته است.

دستگاهها و کاربران

محصولاتی که از ONVIF پشتیبانی می کنند به دو دسته اصلی انواع و برندها تقسیم می شوند:

  • یک دستگاه که اغلب یک دوربین مداربسته تحت شبکه است، محصولی است که به درخواستهای رسیده از ONVIF واکنش نشان می دهد. دستگاهها ممکن است انکدر، رکوردر یا حتی پنل کنترل دسترسی باشند.
  • یک کاربر که اغلب در واقع یک رکوردر یا VMS است که درخواستی را توسط ONVIF می فرستد.

بیشترین سناریوها بر روی بخش کاربر صورت می گیرد. کاربر در واقع در اینجا برندهایی مثل Milestone، Genetec، Exacq و … هستند که درخواستی را توسط ONVIF به سمت یک دوربین مداربسته تحت شبکه (IP) مثل Axis، Bosch، Sony، Uniview و .. می فرستد.

گاهی مواقع یک VMS یا رکوردر می تواند شبیه به یک دستگاه هم عمل کند. یعنی تصاویر ویدئویی خروجی در پاسخ به نیاز و درخواست دیگر سیستمها به سمت آنها ارسال شود.

نسخه های ONVIF از گذشته تا حال

درک تفاوتهای بین انواع ONVIF ها بسیار حیاتی است. مهمترین موضوع تفاوتهای بین نسخه های قدیمی ONVIF با پروفایلهای جدید خواهد بود.

ONVIF در 2 نسخه بروز منتشر شده داشته است که شامل نسخه های 1.x و 2.x است. هر محصولی که برای نسخه 1.0 سازگار شده باشد به عنوان نسخه Archived یا قدیمی در نظر گرفته می شود. در بررسیهای انجام شده فهمیدیم که محصولات قدیمی تر مشکلات بسیار بیشتری در یکپارچگی سیستمها بوجود آورده اند. بعلاوه در انتهای سال 2015 هم ONVIFانتشار و حمایت محصولات و حتی نمایش گزینه Archived یا قدیمی را نیز لغو کرده است.

پروفایلهای ONVIF (ONVIF Profiles)

حالا نگاهی به سری نسخه ها یا Profile های ONVIF می اندازیم. با شناخت محصولات می توان تشخیص داد چه پروفایلهایی را پشتیبانی می کنند. پروفایلهای اصلی به ترتیب عبارتند از :

  • پروفایل S قدیمی ترین و مشهورترین پروفایل پشتیبانی است که می تواند جریانهای تصویری را در حالت پایه از یک دوربین مدار بسته به یک VMS یا رکوردر ارسال نماید. وقتی روی محصولی بطور عمومی گزینه ONVIF را می بینید در واقع منظور شرکت سازنده ONVIF با Profile S است.
  • پروفایل G یک پروفایل با امکانات افزوده برای پشتیبانی از دسترسی به حافظه ذخیره سازی ویدئویی است. برای مثال این پروفایل می تواند ارسال یا دریافت تصاویر از طرف یک دوربین مداربسته تحت شبکه با حافظه داخلی را به یک VMS یا رکوردر ممکن سازد. از سال 2016(ماه May– اردیبهشت 1395) به بعد این پروفایل بطور رسمی کمتر در محصولات نظارت تصویر ی مورد استفاده قرار گرفته است.
  • پروفایل Q پروفایل دیگری است که با هدف ساده کردن شناسایی و Discovery دوربین مداربسته در شبکه و هدف بهبود امنیت طراحی شده بود. اینکار با حذف رمز عبور (Password) پیش فرض دستگاهها صورت می گیرد(اجبار در تغییر رمز در اولین استفاده). از سال 2016 (May ، اردیبهشت 1395)  تا به امروز هنوز بطور رسمی معرفی نشده است و پشتیبانی از آن هنوز به رسمیت شناخته نمی شود.
  • پروفایل T که پروفایل آینده ONVIF بحساب می آید قرار است پشتیبانی از H.265 را نیز در برنامه داشته باشد.

پشتیبانی از کدکها و H.265

پروفایل امرو ONVIF یعنی S، از کدکهای MJPEG، MPEG-4 و H.264 پشتیبانی می نماید. اما هنوز هم از کدک H.265 پشتیبانی نمی کند و زمانی که ONVIF با پروفایل S منتشر شد هنوز کدک H.265 با صنعت سازگار نشده بود و نیاز به اقداماتی بیشتر برای پشتیبانی H.265 بر روی دستگاهها داشت.

در چند سال گذشته، پشتیبانی از H.265 افزایش یافته و از اواسط سال 2016 با معرفی پروفایل جدید تا به امروز هنوز هم محدودیتهای زیادی در این زمینه دارد. بنابراین استفاده از دوربین مداربسته H.265 با محصولاتی از برند متفاوت در سیستم استاندارد ONVI ممکن است با ناسازگاریهایی روبرو شود.

کدک H.265 انقلاب نوین یا اسطوره پوشالی

این تکنولوژی ادعا دارد که می تواند میزان انتقال بیتها (Bitrate) و مصرف حافظه را نسبت به کدک H.264 بیش از 50 درصد کاهش دهد. یعنی با بهینه سازی بیش از 50 درصدی توسط کدک جدید در سیستم نظارت تصویری روبرو خواهیم بود. البته هنوز هم محدودیتهایی وجود خواهد داشت. قبل از اینکه تکنولوژی تصویری H.265 بطور کامل جای تکنولوژی H.264 را در سیستمهای نظارت تصویری بگیرد، چالشها و مسائل بسیاری پیش رو دارد که باید حل شود.

کدک H.265 دوربین مداربسته
در تصویر بالا یکی از تفاوتهای دو کدک H.264 و H.265 بخوبی قابل مشاهده است.

یکی از چالشهای پیش روی تکنولوژی H.265، تنوع محصولات و برندهاست. با توجه به وجود دو برند سازنده چیپست H.265 با مشخصات مشابه بر روی پلتفرمهای اختصاصی، عملا تفاوتهایی هم در ویژگیهای محصولات بر اساس پلتفرمهایشان وجود خواهد داشت. برای مثال می توان به قابلیتهای کاهش نویز و WDR اشاره نمود. قابلیتهای پردازشی بهتری بر روی سنسورهای تصویری بر اساس تکنولوژی H.265 قابل پیاده سازی است.

نظر Pieter Van de Looveren مدیر ارشد بازاریابی شرکت Bosch Security System در مورد سیستمهای H.265:

راهی که یک شرکت را قادر به کاهش نویز تصویر نماید می تواند عامل تمایز و رقابت باشد. این عوامل رقابتی می تواند براساس طراحی فنی، کیفیت قطعات و مدیریت شرایط نوری همچنان حفظ شوند. کاربران هم معمولا به قابلیتهایی مثل کاهش نویز دیجیتالی، تنظیم دینامیک میزان Exposure و بهبود کیفیت تصاویر بر اساس اهداف یا محیط مورد نظر، بسیار اهمیت می دهند.

چالش دیگر با کارکرد دوربین مداربسته سرشاخ می شود. بیشتر تاکیدها به کاهش 50 درصدی نرخ انتقال بیتها (bitrate) بوسیله کدک H.265 بر می گردد که بر روی یک جریان تصویری اعمال می شود. اما شاید H.265 بتواند همین میزان کاهش نرخ انتقال داده ها را بر روی انتقال چندین جریان تصویری همزمان (Multistream) هم پیاده سازی نماید که البته این سوال هنوز پاسخ قطعی ندارد!

کدک H.265 دوربین مداربسته

در تصویر بالا براحتی می توانید به تفاوتها در بحث عددی و تئوری پی ببرید.

بیشتر برندهای سازنده دوربین مداربسته بدنبال راهی برای کاهش bitrate براساس کدکهای هوشمند خودشان بر مبنای کدک H.265 هستند. برای مثال شرکت IDIS در مورد میزان فشرده سازی و پیاده سازی تکنولوژی فشرده سازی پیشرفته اختصاصی خود حتی یک قدم هم فراتر رفته است. کدک هوشمند IDIS می تواند حتی 30 درصد بیشتر از کدک H.265 به کاهش نرخ انتقال داده ها کمک نماید. یعنی عملا کدک هوشمند جدید IDIS (بر مبنای H.265) می تواند نسبت به کدک H.264 میزان نرخ انتقال بیتها را 65% کاهش دهد.

کدک H.265 دوربین مداربسته

بگفته Brain Song مدیرعامل شرکت IDIS Europe :

تکنیک MAT (انتقال مطابق حرکت) شرکت IDIS، میزان bitrate را بوسیله تنظیم هوشمند انتقال داده ها(هم در پخش زنده هم در زمان ضبط) بخوبی کاهش دهد. برای خواندن مقاله اختصاصی می توانید به مقاله فشرده سازی 65 درصدی کدک هوشمند IDIS نگاهی بیندازید.

شرکت پاناسونیک هم قابلیتهای مشابهی ارائه می نماید. بگفته Karen Sangha مدیر بازاریابی بخش Security Solution شرکت پاناسونیک کارایی و قابلیتهای H.265 فراتر خواهد رفت. علت آنکه آخرین محصول شرکت پاناسونیک، i-PRO Extreme از ترکیب کدک H.265 و تکنولوژی کدینگ هوشمند اختصاصی استفاده می نماید به همین موضوع باز می گردد. درواقع دوره های بعدی انتقال داده ها بوسیله اولویت فعالیتها در صحنه و براساس میزان کیفیت تصاویر ضبط شده می تواند متفاوت باشد.

در انتها چیزی که کاربران در این دوره بدنبالش هستند، رزولوشن بالاتر، حافظه و استفاده بهینه تر از پهنای باند می باشد که H.265 این نیازها را مرتفع می نماید. ضمن اینکه هزینه های کاربران را نیز کاهش می دهد. اگرچه هنوز این تکنولوژی در ابتدای راه است و هنوز مسائل فنی بسیاری برای حل وجود دارد ولی محبوبیت و حتی فروش محصولات نظارت تصویری با کدک H.265 نشان از آینده غیر قابل انکار این تکنولوژی خواهد داشت.

طراحی زیرساخت شبکه IP/PoE دوربین مداربسته

در ابتدا باید این را درنظر داشته باشید که در بسیاری از موارد با تغییر حتی یک دستگاه در داخل شبکه دوربین مداربسته و سیستم نظارت تصویری نیاز می شود کل زیر ساخت هم تغییر نماید.

نوشتن لیستی کامل و تهیه فاکتور خرید و پیشنهاد برای تجهیزات زیرساخت شبکه سیستم نظارت تصویری کار آسانی است اما این در صورتی است که شما دقیقا بدانید چه می خواهید و چطور قرار است سیستم به کار گرفته شود. ضمن اینکه لیست هر شرکت و کسب و کار و شرایطی منحصر به همان موقعیت است و شبیه پازلی جدید در هر پروژه عمل می نماید.

این را هم در نظر داشته باشید که گاهی همه چیز بخوبی پیش نمی رود و حضور عوامل محیطی یا تئوری فکری جدید کاربران کار را گره می زند.

اول به مفهوم این می پردازیم که اصلا طراحی زیرساخت یک شبکه برای استفاده از دوربینهای مداربسته تحت شبکه و با استفاده از PoR در سیستمهای نظارت تصویری امنیتی یعنی چه؟

اول از همه یک نقطه مرکزی برای کار در نظر بگیرید که بطور تئوری همه تجهیزات مثل دوربین مداربسته یا دستگاههای کنترل دسترسی قرار است از آن نقطه مسیریابی شوند. این نقاط مبدا، ممکن است در بعضی پروژه ها متعدد باشند و هر کدام نیاز به استفاده از چارچوب ارسال و دریافت ویژه ای برای داده ها داشته باشند(IDF).

برای هر یک از این نقاط و موقعیتها باید موارد زیر در نظر گرفته شوند:

تعداد و نوع دوربینهای مدار بسته مد نظر

  • شرکت سازنده و مدل هر یک از دوربینهای مداربسته را باید بدانید. اطلاعات کافی به محاسبه نیازمندیهای پهنای باند و PoE کمک می نماید.
  • قرار است چه تعداد دوربین مداربسته در این محل نصب شود؟ اگر دوربینهای مداربسته متفاوتی از برندهای مختلف برای آن در نظر دارید باید همه را لیست نمایید.
  • همه اعداد و ارقامی که از فواصل بدست آمده محدودیتی برابر با حداکثر 90 متر )290 فوت(خواهند داشت تا بتوانیم از قابلیت PoE استفاده کنیم. یعنی حداکثر فاصله بین اتصالات باید کمتر از 90 متر باشد. شاید شما تنها به محدودیت 100 متری PoE فکر کنید اما بازهم این حداکثرها به نوع و برند کابلهای شبکه ای بر می گردد که قرار است مورد استفاده قرار دهید. یعنی میزان مقاومت کابل و تغییر کارایی سیستم مهم خواهد بود. موارد استثنا را نیز نمی توانیم در برنامه ریزی در نظر بگیرید وگرنه یکی از بهترین گزینه ها مثلا سیستم PoE + شرکت Uniview خواهد بود که به بهترین شکل تا 300 متر می تواند PoE و ارسال داده ها برای یک دوربین مداربسته را میسر نماید.

نوع کابل شبکه مورد استفاده

  • چه کابلی برای نصب استفاده شده است؟ وقتی کابل کشی موجود که از تغییر کواکسیال و آنالوگ به شبکه IP رسیده است ممکن است بخشهایی هنوز از کواکسیال یا فیبر نوری در سیستم استفاده کرده باشند. برای کابل کواکسیال از استاندارد RG59 استفاده می شود اما مهم است که در نظر گرفته شود. زیرا کابلهای بسیار قدیمی ممکن است از محافظ آلومینیومی در ساختشان استفاده شده باشد که باید حتما برای رسیدن به مقاومت بالاتر در کابلها از نوع جدید بدون محافظ استفاده شود.
  • در نصب کابلهای جدید شبکه از استانداردهای Cat 5e و Cat 6 استفاده می کنند.
  • فیبر نوری خیلی پیچیده تر است و باید در ابتدا نوع ارسال مشخص شود.
  • مشخص نمایید که نوع ارسال کدامیک از حالات Single یا Multimode خواهد بود. سپس باید سایز کابل و فیبر را در نظر داشته باشید که قابلیت هماهنگی با نوع ارسال را داشته باشد. برای حالت ارسال Single باید از کابل 9/1.25 استفاده شود و در حالت Multimode نیز می تواند در دو ابعاد 62.5/1.15 یا 50/1.25 باشد که بستگی به فاصله خواهد داشت. جدا از این موارد، مودمهای کابل فیبر نوری باید هماهنگ با هر کدام از مشخصات باشد و پهنای باند مناسبی را پشتیبانی نماید. توسط لوازم بیشتری که نقش تبدیل را بازی می کنند نوع کابل می تواند مثلا تنها UTP یا کابل شبکه معمولی بوده و بصورت مستقیم دستگاه به شبکه متصل شود. برای کابلهای کواکسیال و زوج سیم و فیبر نوری در شبکه نیاز به تجهیزاتی برای تبدیل نوع ارسال وجود خواهد داشت.

Chronos 1.4: دوربینی ۲۵۰۰ دلاری با قابلیت فیلمبرداری ۲۱۶۵۰ فریم در ثانیه

اواخر ماه گذشته، یک دوربین خانگی به نام Chronos توسط David Kronstein معرفی شد که گفته می‌شود، قادر است با سرعت ۲۱۶۵۰ فریم بر ثانیه فیلم‌برداری کند. آنچه باعث شده که این دوربین توجه بسیاری از کاربران را به خود جلب کند، فقط مربوط به قابلیت ثبت فیلم‌ با سرعت بالا نیست چراکه قیمت تعیین شده برای این دستگاه نیز بسیار مناسب است. Chronos با قیمت ۲۵۰۰ دلار به فروش می‌رسد و چندی پیش شاهد انتشار یک ویدیو از این محصول در وب‌سایت یوتیوب بودیم که در این ویدیو، به قابلیت‌ها و امکانات دوربین مورد بحث، اشاره می‌شود. در ادامه‌ی مطلب با زومیت همراه باشید.

Chronos 1.4 توسط David Kronstein که در ابتدا در کانال یوتیوب خود به بررسی سخت‌افزار و قابلیت‌های ثبت فیلم دوربین‌ها می‌پردازد، ساخته شده است. دوربین مورد اشاره قادر است با سرعت ۱۰۵۷ فریم در ثانیه با رزولوشن ۱۲۸۰ در ۱۰۲۴ پیکسل فیلم‌برداری کند. علاوه بر این با دوربین Chronos 1.4 در رزولوشن‌های پایین‌تر می‌توان با سرعت ۲۱۶۵۰ فریم بر ثانیه به ضبط فیلم پرداخت. Kronstein لیستی از ویژگی‌های نمونه‌ی اولیه‌ی این دوربین را نیز منتشر کرده که در ادامه آن‌ها را مرور می‌کنیم.

  • توان عملیاتی ۱.۴ گیگاپیکسل بر ثانیه
  • قابلیت فیلم‌برداری با سرعت ۱۰۵۷ فریم بر ثانیه در رزولوشن ۱۲۸۰ در ۱۰۲۴ پیکسل
  • قابلیت فیلم‌برداری با سرعتی بسیار بالاتر در رزولوشن‌های کمتر
  • رم ۸، ۱۶ یا ۳۲ گیگابایتی
  • امکان اتصال کارت حافظه‌ی میکرو اس‌دی، یو‌اس‌بی و هارد درایو‌های ساتا
  • ذخیره‌ی ویدیو به صورت Raw
  • عملکرد مستقل و بدون نیاز به رایانه‌ی مجزا
  • آداپتور AC یا باتری ( ۱.۷۵ ساعت در هر بار شارژ)