دوربین مدار بسته تحت شبکه

دوربین مدار بسته تحت شبکه

 

دوربین مدار بسته تحت شبکه (به انگلیسی: IP Camera) نوعی از دوربین است که معمولاً برای سامانه‌های حفاظتی و نظارت تصویری استفاده می‌شود و برخلاف دوربین‌های مداربسته آنالوگ از پروتکل‌های شبکه برای ارسال اطلاعات استفاده می‌کند. این دوربین‌ها برای اولین بار توسط شرکت AXIS در سال ۱۹۹۶ معرفی شدند.

دوربین مداربسته تحت شبکه در واقع نوعی کامپیوتر کوچک نیز محسوب می‌شوند. این دوربین‌ها پس از دریافت اطلاعات تصاویر از حسگر آن‌ها را به اطلاعات دیجیتال تبدیل کرده و مطابق پروتکل‌های شبکه به شبکه می فرستند. وجود قسمت‌های تبدیل‌کننده در این دوربین‌ها باعث افزایش پیچیدگی و هزینه‌های آن‌ها شده‌است.

هر شرکت تولیدکننده سیستم‌های مداربسته شبکه پروتکلی مختص به خود را برای دوربین‌های تولید شده‌استفاده می‌کند. این کار موجب می‌شود شما در یک سیستم مداربسته شبکه نتوانید از چند دوربین متفاوت برای یک سیستم یکپارچه استفاده کنید. تنها راه استفاده از دوربین‌ها به این صورت تطابق آن‌ها با پروتکل Onvif است.

تاریخچه دوربین مدار بسته تحت شبکه

اولین سری از دوربین‌های مداربسته شبکه به وسیله شرکت AXIS با نام مدل Neteye 200 معرفی شدند. این دوربین‌ها از یک وب سرور اختصاصی داخلی استفاده می‌کردند. در اواخر ۱۹۹۹ این شرکت اقدام به استفاده از ورژن‌های خاص لینوکس برای راه‌اندازی دوربین‌های خود کرد.

با تکمیل این تکنولوژی توسط دیگر شرکت‌های الکترونیکی که روی به طراحی سیستم‌های دوربین مداربسته کرده بودند به مرور زمان تکنولوژی دوربین مداربسته شبکه گسترده‌تر شد . شرکت‌های سازنده دوربین مداربسته شبکه توانستند کیفیت تصویرها را از VGA به ۱٫۳ مگاپیکسل (۱٫۳ Mega Pixel ) ارتقاء دهند. در سال‌های اخیر با گسترش فن آوری‌های نوین تصویر برداری و زیرساخت‌های شبکه برای مدیریت پهنای باند (Bandwidth) دوربین‌های مداربسته تحت شبکه با کیفیت‌های ۲ مگاپیکسل, ۳ مگاپیکسل, ۴ مگاپیکسل , ۸ مگاپیکسل , ۱۲ مگاپیکسل , ۲۴مگاپیکسل و بالاتر طراحی و تولید شد.

 

نقاط قوت دوربین مدار بسته تحت شبکه

• دوربین‌های شبکه انعطاف‌پذیری بالایی دارند. دوربین‌های شبکه را می‌توان به راحتی در هر کجا از شبکه جابه‌جا کرد.
• از طریق دوربین‌های شبکه می‌توان از امکانات پردازش تصویر بر روی تصاویر استفاده کرد. پردازش‌هایی که روی تصویر انجام می‌شود به مدل دوربین و شرکت سازندهٔ آن بستگی دارد.
• از جمله پردازش‌های تصویر : تشخیص عبور از خط, تشخیص ورود و خروج از منطقه حفاظت شده, تشخیص صدای محیط, تشخیص چهره انسان و پلاک خودرو, تشخیص تجمع افراد, تشخیص ولگردی افراد, تشخیص پارک خودرو در مکان غیرمجاز, تشخیص دود و حرارت را نام برد.
• امکان چرخش یا کنترل دوربین‌های زوم و PTZ با استفاده از تنها یک کابل شبکه (بدون نیاز به کابل برق و سیگنال) به وجود خواهد آمد.
• در صورت داشتن قابلیت POE می‌توان دوربین را از طریق کابل شبکه تغذیه نمود.
• کیفیت تصویر دوربین‌های تحت شبکه به مدد فناوری‌های نوین بکار رفته، بسیار مطلوب تر از دوربین‌های آنالوگ می‌باشد.

اجزای اصلی سیستم دوربین مدار بسته تحت شبکه

• دوربین مداربسته شبکه: وظیفه تصویر برداری یا تولید تصاویر دیجیتال را برعهده دارد.
• دستگاه ضبط ویدئویی تحت شبکه: سرور مرکزی سامانه دوربین مداربسته است و تصاویر را دریافت کرده، ضبط می‌کند یا نمایش می‌دهد.
• هارد دیسک: داخل دستگاه NVR نصب شده و وظیفه ضبط تصاویر را بر عهده دارد. میزان ضبط NVR به اندازه ظرفیت هارد آن وابسته است.
• منبع تغذیه دوربین‌ها: ولتاژ برق شهر را به ۱۲ ولت تغییر می‌دهد تا امکان تغذیه دوربین‌ها فراهم شود.
• سوییچ شبکه: سوئیچ شبکه برای پیاده‌سازی شبکه‌ای از دوربین‌های مداربسته که دست کم ۲ دوربین یا بیشتر را شامل می‌شود، یک الزام می‌باشد. سوییچ در واقع نقش انشعاب دهنده را در این سامانه بازی می‌کند.
• کابل شبکه: وظیفه انتقال اطلاعات بین دوربین‌ها و شبکه را برعهده خواهد داشت نمونه کامل کابل‌های شبکه در وب سایت دوربین شبکه موجود می‌باشد.
• کابل برق: وظیفه انتقال برق از منبع تغذیه تا دوربین را برعهده دارد. در صورتی که دوربین‌ها به صورت POE (برق در بستر شبکه) در این روش تغذیه شوند نیازی به استفاده از کابل برق نخواهد بود و کابل شبکه موجود نقش انتقال دهنده برق را نیز ایفا خواهد نمود.
• اتصالات شبکه: ملزومات مورد نیاز برای اتصال کابل‌ها به تجهیزات مانند سوکت شبکه.

نکات دوربین مدار بسته تحت شبکه

عموماً در هنگام خرید یک دوربین تحت شبکه باید به موارد زیر دقت کرد:

1. رزولوشن دوربین
2. پهنای باند
3. لنز دوربین
4. فرمت فشرده سازی
5. نرخ فریم ریت

ویژگی های دوربین مدار بسته تحت شبکه

رزولوشن یا تفکیک پذیری

متفاوت از دوربین‌های آنالوگ که رزولوشن آنها با تی وی لاین (TVL ) مشخص می‌شد (تعداد خطوط افقی موجود در تصویر) در دوربین‌ها تحت شبکه رزولوشن به پیکسل عنوان می‌شود.

به عنوان مثال ۵۲۰ تی وی لاین در یک دوربین آنالوگ با رزولوشن۷۵۲ * ۵۸۲  برابری می‌کند (که در نوع آنالوگ رزولوشن نسبتا بالایی به شمار می‌رود)

استفاده از دوربین‌های ۲ و ۳ مگاپیکسلی به صورت دوربین‌های شبکه به سرعت رایج شده و این دوربین‌ها می‌توانند تصاویری به مراتب بهتر از دوربین‌های آنالوگ ارائه دهند.

امروزه حتی دوربین‌های شبکه با روزلیشن ۱۶ و ۲۰ مگاپیکسل نیز وجود دارد. این دوربین‌ها می‌توانند تصاویر را با تمام جزئیاتشان نمایش دهند. از این دوربین‌ها معمولا برای مشاهده محیط‌های پهناور استفاده می‌شود.

عملکرد دوربین مدار بسته تحت شبکه در نور کم

دوربین‌های تحت شبکه اولیه عملکرد مناسبی در نور کم نداشتند و مکانیزم جبران‌کننده آنها نیز باعث کاهش تعداد فریم‌ها در تصویر می‌شد که به یک تصویر بی کیفیت و نامنظم می‌انجامید.

اما دوربین‌های امروزی می‌توانند تصویر نسبتا مناسبی را حتی در نور لوکس نیز ایجاد کنند و از نور موجود استفاده مناسب را بکنند و ۲۵ فریم در ثانیه را در هر شرایطی ایجاد کنند.

عملکرد دوربین مدار بسته تحت شبکه در شبکه

یکی از نگرانی‌های مهم مسئولان شبکه در مورد استفاده از دوربین‌های تحت شبکه تاثیر آنها بر روی شبکه و کاهش سرعت آن است. چراکه به ویژه در دوربین رزولیشن بالا حجم زیادی از اطلاعات مربوط به دوربین باید در هر لحظه در شبکه جابه جا شود و با توجه به پهنای باند محدود شبکه این می‌تواند موجب ایجاد اختلال در شبکه نیز شود.

با این حال شبکه‌های گیگابایتی امروزی می‌توانند به راحتی نصب این دوربین‌ها را پشتیبانی کنند و در صورت ایجاد اختلال باید ظرفیت شبکه را افزایش داد. روش دیگر برای جلوگیری از ایجاد اختلال در شبکه استفاده از کابل‌های داده و عدم نصب مستقیم دوربین‌ها به شبکه است به طوری که تصاویر دارای شبکه خاص خود در سیستم باشند.

 

 دوربین مدار بسته تحت شبکه Power over Ethernet

بیشتر دوربین‌های شبکه دارای این قابلیت هستند. به این معنا که می‌توانید دوربین را با همان کابل شبکه تغذیه کنید و این نیاز به یک کابل اضافه را جهت تغذیه دوربین از بین می‌برد.

پیشرفت‌های جدید این امکان را فراهم کرده که تجهیزات پر مصرف تر مانند دوربین‌های با قابلیت پن تیلت و زوم را نیز بتوان با همان کابل دیتا تغذیه کرد.

در مقایسه با دوربین‌های آنالوگ که به یک کابل جداگانه برای تغذیه نیاز داشتند این قابلیت موجب صرفه جویی در زمان و هزینه کابل کشی خواهد شد.

محدودیت طول کابل دوربین مدار بسته تحت شبکه

داده‌ها بر روی کابل Cat5 دارای محدودیت مسافت تا ۱۰۰ متر است. با این حال تقویت‌کننده‌هایی وجود دارند که به راحتی این مسافت به ۲۰۰ متر افزایش می‌دهند و با استفاده از تجهیزات پیچیده‌تر می‌توان این مسافت را تا ۵۰۰ متر نیز افزایش داد.

با این حال در موقع نصب دوربین‌های شبکه نیز مانند دوربین‌های آنالوگ باید به محدودیت فاصله آنها و طول کابل توجه داشت.