اجزای سیستم مداربسته شبکه (IP)

• دوربین مداربسته شبکه: وظیفه دریافت تصاویر را برعهده دارد.

• دستگاه NVR یا سرور: سرور مرکزی سیستم مداربسته است و تصاویر را دریافت کرده، ضبط میکند یا نمایش می دهد.

• هارد دیسک: داخل دستگاه DVR نصب شده و وظیفه ضبط تصاویر را بر عهده دارد. میزان ضبط DVR به اندازه هارد آن وابسته است.

• منبع تغذیه دوربین ها: ولتاژ برق شهر را به 12 ولت تغییر میدهد تا امکان تغذیه دوربین ها فراهم شود.

• سوئیچ: سوئیچ در سیستم اتصال شبکه یک الزام نیست اما استفاده از آن بسیار رایج است. سوئیچ در واقع نقش انشعاب دهنده را در این سیستم بازی می کند.

• کابل شبکه: وظیفه انتقال اطلاعات بین دوربین های و شبکه را برعهده خواهد داشت.

• کابل برق: وظیفه انتقال برق از منبع تغذیه تا دوربین را برعهده دارد. در صورتی که دوربین های به صورت POE در این سیستم تغذیه شوند نیازی به استفاده از منبع تغذیه نخواهد بود.

• اتصالات شبکه: فیش های مورد نیاز برای اتصال کابلها به تجهیزات

راهنمای انتخاب دوربین مداربسته شبکه

انتخاب دوربین مداربسته شبکه مناسب با کاربری شما تاثیر زیادی از کاهش هزینه ها و افزایش کارایی سیستم مداربسته شما دارد. در این مقاله سعی شده به جزئیات انتخاب دوربین های مداربسته شبکه اشاره گردد.

برند دستگاه

مبحث انتخاب برند، مبحثی طولانی است که در این مقاله به صورت کامل به آن پرداخته شده است.

رزولوشن تصویر

دوربین های شبکه معمولا در روزولوشن های VGA(480*640)، 1MP، 1.3MP، 2MP، 3MP، 4MP، 5MP تولید می شوند. طبیعتا هرچه روزولوشن تصویر این دوربین ها بالاتر باشد قیمت انها نیز بالاتر است. با توجه به اشنایی بیشتر مشتریان با دوربین های دیجیتال، بیشتر آنها با میزان جزئیات قابل تشخیص در هر رزولوشن اشنا هستند.

تعداد فریم

تعداد فریم تصویر نکته ای است که معمولا در سیستم انالوگ با ان برخورد نخواهید کرد. در سیستم های انالوگ تنها در زمان ضبط تصاویر در DVR است که کمی با ان برخورد می کنیم. 
در دوربین ها شبکه در کنار رزولوشن ضبط، تعداد فریم تصویر نیز از المان های مهم کیفیت دوربین هاست. به طور معمول هرقدر رزولوشن ضبط بالاتر باشد تعداد فریم کمتر خواهد بود مگر انکه از دوربین گران قیمت تری استفاده کنید.

دیگر خصوصیات کیفیت

عوامل زیادی در کیفیت تصویر یک دوربین مداربسته موثرند. رایجترین این عوامل عبارتند از: حداقل نور مورد نیاز: مشخص می کند دوربین چه میزان نوری برای تشکیل تصویر نیاز دارد. طبیعتا هرقدر دوربین به نور کمتری برای تشکیل تصویر نیاز داشته باشد تصویر ان در شب بهتر خواهد بود. نسبت سیگنال به نویز: این عامل را با دسیبل نمایش می دهند و مشخص می کند تصویر دوربین چقدر نویز دارد. هرقدر این عدد بیشتر باشد میزان نویز تصویر دوربین کمتر است. 
مکانیزم های بهبود دهنده تصویر: مهمترین این مکانیزم ها WDR و DNR هستند. وجود این قابلیت ها بر روی دوربین می توانند تاثیر زیادی بر روی قیمت ان بگذارند.

شبکه های بیسیم برای سیستم دوربین های مدار بسته شبکه ای

دوربین مداربسته نیاز روز افزون به پویایی کارها ، استفاده از تجهیزاتی مانند تلفن همراه ، پیجرها و … بواسطه وجود شبکه های بی سیم امکان پذیر شده است . اگر کاربر یا شرکت یا برنامه کاربردی خواهان آن باشد که داده و اطلاعات مورد نیاز خود را به صورت متحرک در هر لحظه در اختیار داشته باشند شبکه های بی سیم جواب مناسبی برای آنها ست .
تشریح مقدماتی شبکه های بی سیم و کابلی:
شبکه های محلی (LAN ) برای خانه و محیط کار می توانند به دو صورت کابلی (Wired ) یا بی سیم (Wireless ) طراحی گردند . درابتدا این شبکه ها به روش کابلی با استفاده از تکنولوژی Ethernet طراحی می شدند اما اکنون با روند رو به افزایش استفاده از شبکه های بی سیم با تکنولوژی Wi-Fi مواجه هستیم .
در شبکه های کابلی (که در حال حاضر بیشتر با توپولوژی ستاره ای بکار می روند ) بایستی از محل هر ایستگاه کاری تا دستگاه توزیع کننده (هاب یا سوئیچ ) به صورت مستقل کابل کشی صورت پذیرد(طول کابل ازنوع CAT5 نبایستی ۱۰۰ متر بیشتر باشد در غیر اینصورت از فیبر نوری استفاده میگردد) که تجهیزات بکار رفته از دونوع غیر فعال (Passive ) مانند کابل ، پریز، داکت ، پچ پنل و………. . و فعال (Active )مانند هاب ،سوئیچ ،روتر ، کارت شبکه و……….. هستند .
موسسه مهندسی IEEE استانداردهای ۸۰۲٫۳u را برای Fast Ethernet و ۸۰۲٫۳ab و۸۰۲٫۳z را برای Gigabit Ethernet ( مربوط به کابلهای الکتریکی و نوری ) در نظر گرفته است . شبکه های بی سیم نیز شامل دستگاه مرکزی (Access Point ) می باشد که هر ایستگاه کاری می تواند حداکثر تا فاصله ۳۰ متری آن (بدون مانع ) قرار گیرد . شبکه های بی سیم (Wlan ) یکی از سه استاندارد ارتباطی Wi-Fi زیر را بکار می برند :
۸۰۲٫۱۱b : اولین استانداردی است که به صورت گسترده بکار رفته است .
۸۰۲٫۱۱a : سریعتر اما گرانتر از ۸۰۲٫۱۱b می باشد .
۸۰۲٫۱۱g : جدیدترین استاندارد که شامل هر دو استاندارد قبلی بوده و از همه گرانتر میباشد .
هر دو نوع شبکه های کابلی و بی سیم ادعای برتری بر دیگری را دارند اما انتخاب صحیح با در نظر گرفتن قابلیتهای آنها میسر می باشد . در مقایسه شبکه های بی سیم و کابلی می تواند قابلیتهای زیر مورد بررسی قرار گیرد :
نصب و راه اندازی
هزینه
قابلیت اطمینان
کارائی
امنیت نصب و راه اندازی در شبکه های کابلی :
بدلیل آنکه به هر یک از ایستگاههای کاری بایستی از محل سوییچ مربوطه کابل کشیده شود با مسائلی همچون سوارخکاری ، داکت کشی ، نصب پریز و……… مواجه هستیم در ضمن اگر محل فیزیکی ایستگاه مورد نظر تغییر یابد بایستی که کابل کشی مجدد و …….صورت پذیرد . شبکه های بی سیم از امواج استفاده نموده و قابلیت تحرک بالایی را دارا هستند بنابراین تغییرات در محل فیزیکی ایستگاههای کاری به راحتی امکان پذیر می باشد برای راه اندازی آن کافیست که از روشهای زیر بهره برد:

Ad hoc که ارتباط مستقیم یا همتا به همتا (peer to peer ) تجهیزات را با یکدیگر میسر می سازد
Infrastructure که باعث ارتباط تمامی تجهیزات با دستگاه مرکزی می شود .
بنابراین میتوان دریافت که نصب و را ه اندازی شبکه های کابلی یا تغییرات در آن بسیار مشکلتر نسبت به مورد مشابه یعنی شبکه های بی سیم است . تجهیزاتی همچون هاب ، سوییچ یا کابل شبکه نسبت به مورد های مشابه در شبکه های بی سیم ارزانتر می باشد اما درنظر گرفتن هزینه های نصب و تغییرات احتمالی محیطی نیز قابل توجه است . قابل به ذکر است که با رشد روز افزون شبکه های بی سیم ، قیمت آن نیز در حال کاهش است .
قابلیت اطمینان

تجهیزات کابلی بسیار قابل اعتماد میباشند که دلیل سرمایه گذاری سازندگان از حدود بیست سال گذشته نیز همین می باشد فقط بایستی در موقع نصب و یا جابجائی ، اتصالات با دقت کنترل شوند .
تجهیزات بی سیم همچون Broadband Router ها مشکلاتی مانند قطع شدن‌های پیاپی ، تداخل امواج الکترومغناظیس ، تداخل با شبکه‌های بی‌سیم مجاور و … را داشته اند که روند رو به تکامل آن نسبت به گذشته(مانند ۸۰۲٫۱۱g ) باعث بهبود در قابلیت اطمینان نیز داشته است .
کارایی
شبکه های کابلی دارای بالاترین کارائی هستند در ابتدا پهنای باند ۱۰ Mbps سپس به پهنای باندهای بالاتر( ۱۰۰ Mbps و ۱۰۰۰Mbps ) افزایش یافتند حتی در حال حاضر سوئیچهائی با پهنای باند ۱Gbps نیز ارائه شده است .
شبکه های بی سیم با استاندارد ۸۰۲٫۱۱b حداکثر پهنای باند ۱۱Mbps و با ۸۰۲٫۱۱a و ۸۰۲٫۱۱g پهنای باند ۵۴ Mbps را پشتیبانی می کنند حتی در تکنولوژیهای جدید این روند با قیمتی نسبتا بالاتر به ۱۰۸Mbps نیز افزایش داده شده است علاوه بر این کارائی Wi-Fi نسبت به فاصله حساس می باشد یعنی حداکثر کارائی با افزایش فاصله نسبت به Access Point پایین خواهد آمد .
این پهنای باند برای به اشتراک گذاشتن اینترنت یا فایلها کافی بوده اما برای برنامه هائی که نیاز به رد و بدل اطلاعات زیاد بین سرور و ایستگاهای کاری (Client to Server ) دارند کافی نیست .
بدلیل اینکه در شبکه های کابلی که به اینترنت هم متصل هستند ، وجود دیواره آتش از الزامات است و تجهیزاتی مانند هاب یا سوئیچ به تنهایی قادر به انجام وظایف دیواره آتش نمیباشند ، بایستی در چنین شبکه هایی دیواره آتش مجزایی نصب شود .
در تجهیزات شبکه های بی سیم مانند Broadband Router ها دیواره آتش بصورت نرم افزاری وجود داشته و تنها بایستی تنظیمات لازم صورت پذیرد . از سوی دیگر به دلیل اینکه در شبکه‌های بی‌سیم از هوا بعنوان رسانه انتقال استفاده میشود ، بدون پیاده سازی تکنیک‌های خاصی مانند رمزنگاری ، امنیت اطلاعات بطور کامل تامین نمی گردد استفاده از رمزنگاری WEP ) Wired Equivalent Privacy ) باعث بالا رفتن امنیت در این تجهیزات گردیده است . انتخاب صحیح کدام است ؟ با توجه به بررسی و آنالیز مطالبی که مطالعه کردید بایستی تصمیم گرفت که در محیطی که اشتراک اطلاعات وجود دارد و نیاز به ارتباط احساس می شو د کدام یک از شبکه های بی سیم و کابلی مناسبتر به نظر می رسند .
WLANS) Wireless Local Area Networks ):
این نوع شبکه برای کاربران محلی از جمله محیطهای(Campus) دانشگاهی یا آزمایشگاهها که نیاز به استفاده از اینترنت دارند مفید می باشد . در این حالت اگر تعداد کاربران محدود باشند می توان بدون استفاده از Access Point این ارتباط را برقرار نمود . در غیر اینصورت استفاده از Access Point ضروری است . می توان با استفاده از آنتن های مناسب مسافت ارتباطی کاربران را به شرط عدم وجود مانع تاحدی طولانی تر نمود .
WPANS) Wireless Personal Area Networks ):
دو تکنولوژی مورد استفاده برای این شبکه ها عبارت از :
IR ( Infrared ) و Bluetooth (IEEE 802.15 )
می باشد که مجوز ارتباط در محیطی حدود ۹۰ متر را می دهد البته در IR نیاز به ارتباط مستقیم بوده و محدودیت مسافت وجود دارد .
WMANS)Wireless Metropolitan Area Networks ) :
توسط این تکنولوژی ارتباط بین چندین شبکه یا ساختمان در یک شهر برقرار می شود برای Backup آن می توان از خطوط اجاره ای ، فیبر نوری یا کابلهای مسی استفاده نمود .
در این روش از شنود کاربرهایی که در شبکه مجوز ندارند جلوگیری به عمل می آید که مناسب برای شبکه های کوچک بوده زیرا نیاز به تنظیمات دستی ( KEY ) مربوطه در هر Client می باشد . اساس رمز نگاری WEP بر مبنای الگوریتم RC4 بوسیله RSA می باشد .
SSID )Service Set Identifier ):
شبکه های WLAN دارای چندین شبکه محلی می باشند که هر کدام آنها دارای یک شناسه (Identifier ) یکتا می باشند این شناسه ها در چندین Access Point قرار داده می شوند . هر کاربر برای دسترسی به شبکه مورد نظر بایستی تنظیمات شناسه SSID مربوطه را انجام دهد .
MAC )Media Access Control ):
لیستی از MAC آدرس های مورد استفاده در یک شبکه به AP) ­Access Point ) مربوطه وارد شده بنابراین تنها کامپیوترهای دارای این MAC آدرسها اجازه دسترسی دارند به عبارتی وقتی یک کامپیوتر درخواستی را ارسال می کند MAC آدرس آن با لیست MAC آدرس مربوطه در AP مقایسه شده و اجازه دسترسی یا عدم دسترسی آن مورد بررسی قرار می گیرد .
این روش امنیتی مناسب برای شبکه های کوچک بوده زیرا در شبکه های بزرگ امکان ورود این آدرسها به AP بسیار مشکل می باشد.
انواع استاندارد ۸۰۲٫۱۱ :
اولین بار در سال ۱۹۹۰ بوسیله انستیتیوIEEE معرفی گردید که اکنون تکنولوژیهای متفاوتی از این استاندارد برای شبکه های بی سیم ارائه گردیده است .
اگر کسی بخواهد ارتباط شما را شنود کند گر چه به ابزار خاصی نیاز ندارد اما بایستی در فاصله نزدیکی از شما قرار بگیرد مهمتری ویژگی بلوتوس این است که بر خلاف Infrared موانعی مانند دیوار تاثیری بر روی سیگنال آن ندارند از تکنولوژی رادیوئی استفاده کرده که خیلی گران نبوده و مصرف برق خیلی کمی دارد .
این تکنولوژی در سال ۱۹۹۴ توسط شرکت اریکسون ایجاد شد در سال ۱۹۹۸ تعداد کوچکی از کمپانیهای مشهور مانند اریکسون ، نوکیا ، اینتل و توشیبا استفاده شد . بلوتوس در فواصل کوتاهی بین ۹ تا ۹۰ متر کار می کنند این فاصله پشتیبانی به امنیت این تکنولوژی می افزاید .
WWANS) Wireless Wide Area Networks ) :
برای شبکه هائی با فواصل زیاد همچون بین شهرها یا کشورها بکار می رود این ارتباط از طریق آنتن ها ی بی سیم یا ماهواره صورت می پذیرد .

دلایل انتخاب دوربین مدار بسته تحت شبکه

شرایطی وجود دارد که استفاده از دوربین شبکه دارای توجیح بیشتری نسبت به دوربین انالوگ است:

۱) مشتری محدودیت هزینه کمتری داشته باشد: حتا اگر پروژه دارای توجیه های دیگر نصب سیستم شبکه نبود در صورتی که مشتری محدودیت مالی کمتری داشت سعی کنید از دروبین های شبکه استفاده کنید. این دوربین ها می توانند به شما در ارائه کیفیت مناسبتر و خدمات بهتر کمک کنند.

۲) مسافت های طولانی برای کابل کشی وجود دارد: در صورتی که فضای بزرگی با کابل کشی ها طولانی تر وجود دارد استفاده از سیستم شبکه می تواند هزینه های کابل کشی شما را به شدت کاهش دهد. استفاده از انتن های نانو اسیشن نیز در سیستم شبکه می تواند در مسافت های طولانی استفاده از کابل را حذف کند و صرفه جویی زیادی برای شما به وجود اورد.

۳) نیاز به تغییرات پایه ای در آینده وجود دارد: در سیستم انالوگ ایجاد تغییراتی مثل جا به جا کردن اتاق کنترل دوربین ها دارای زحمت و هزینه بسیار بالایی است. در برخی موارد انجام چنین کاری کاملا غیر ممکن می شود. در مقابل در سیستم شبکه در صورتیکه بستر شبکه به طور مناسبی محاسبه شود امکان انجام هر گونه تغییرات برای شما وجود دارد. شما می توانید محل ضبط دوربین را به سادگی جابه جا کنید یا دوربین ها را از محلی به محل دیگر منتقل کنید.

۴) نیاز به کیفیت تصویر بالایی وجود دارد: همانطور که قبلا هم گفته شد سیستم انالوگ دارای کیفیت تصویر محدود هستند. در صورت نیاز به دسترسی به کیفیت بالاتر بهترین راه حل استفاده از دوربین های شبکه است. این دوربین ها می توانند کیفیت های به مراتب بالاتر را برای شما ایجاد کنند. البته فراموش نکنید که استفاده از دوربین های شبکه چند مگا پیکسلی ممکن است هزینه های بالایی را نیز داشته باشد.

۵) نویز زیادی در محل وجود دارد: گرچه با استفاده از کابل های باکیفیت و نصب مناسب سیستم انالوگ می تواند تاثیر نویز بر روی سیستم را کاهش داد اما نباید اسیب پذیری سیستم انالوگ نسبت به نویز را فراموش کنید. در صورتی که ریسک نویز بالایی در محل وجود داشت بهترین راه حل استفاده از دوربین های شبکه در محل است.

۶) استفاده از نرم افزارهای پردازش تصویر مورد نیاز است: بیشتر نرم افزارهای پردازش تصویر رایج طوری ساخته شده اند که با بستر دوربین های شبکه بهترین خروجی را داشته باشند. حتا گاهی این نرم افزارها بر روی سیستم عامل دوربین های شبکه نصب می شوند و به صورت همزمان با دوربین به فروش می رسند.

۷) بستر شبکه قوی در محل وجود دارد: در صورتیکه که در محل بستر شبکه قوی وجود دارد استفاده از دوربین شبکه می تواند هزینه های کابل کشی رابه طور جدی کاهش دهد و زمان نصب سیستم را نیز کم کند. در زمان نصب دوربین ها در یک شبکه همیشه به ترافیک شبکه نیز توجه داشته باشید چرا که حجم اطلاعات تصاویر دوربین مخصوصا اگر کیفیت ان بالا باشد می تواند ترافیک زیادی در شبکه ایجاد کند.

ذخیره سازی تصاویر در سیستم دوربین های مدار بسته

VCR خانگی (Domestic VCR)

ساده‌ترین و ارزان‌ترین راه برای ضبط تصاویر گرفته شده به وسیله دوربین‌ها استفاده از VCR ‌های خانگی است. این دستگاه‌های معمولا امکان ضبط ۸ ساعت تصویر را برای شما ایجاد می‌کنند که البته می‌توانید با استفاده از سیستم کنترل ضبط تصاویر تنها تصاویر دارای حرکت را ضبط کنید.

معایب: بیشتر VCR‌های خانگی دارای زمان Take up نسبتا بالایی هستند.(زمان Take up به تاخیر دستگاه بین گرفتن دستور ضبط و شروع ضبط گفته می‌شود)

در صورتی که از VCR برای ضبط تصاویر تلویزیون استفاده می‌کنید, در صورت انتخاب دوربین به عنوان ورودی قادر به ضبط تصاویر دیگری مانند تصاویر تلویزیون نخواهید بود.

مزایا: بسیار کم هزینه. این هزینه کم این امکان را به شما خواهد داد تا از یک VCR جداگانه برای ضبط تصاویر دوربین‌ها استفاده کنید.

با این حال استفاده از VCR در سیستم‌های مداربسته حرفه‌ای کاملا منسوخ شده است اما برای یک سیستم ساده خانگی می‌تواند انتخاب خوبی باشد.

ویدئو تایم لپس (Domestic VCR)

این دستگاه‌ها تقریبا شبیه به VCR‌های خانگی هستند با این تفاوت که شما می‌توانید تعداد فریم‌های ضبط شده تصویر را تغییر دهید. این قابلیت این امکان را به شما می‌دهد تا تصاویر را برای مدت بیشتری ضبط کنید. این دستگاه میذتواند طوری تنظیم شود تا تصاویر را برای مدت ۲۴, ۲۴۰ و یا ۹۶۰ ساعت بر روی نوارهای ویدئویی معمولی ضبط کند.

معایب: هرچه مدت ضبط تصاویر را افزایش دهید فاصله بین فریم‌های ضبط شده نیز افزایش می‌یابد و تصاویر از حالت واقعی دور می‌شوند.

مزایا: قابلیت ضبط طولانی. قیمت نسبتا مناسب. این دستگاه‌های همچنین دارای قابلیت‌هایی مانند آلارم یا بازنویسی خود کار بر روی نوار نیز هستند.

DVR (digital video recorder)

DVR دستگاهی است که تصاویر آنالوگ را از دوربین دریافت کرده و پس از تبدیل آنها به اطلاعات دیجیتال آنها را ضبط می‌کند. معمول‌ترین حافظه مورد استفاده در این دستگاه‌ها هارد دیسک‌های معمولی هستند. این دستگاه با توجه به نوع قابلیت نصب تعداد مختلفی هارد دیسک را دارند.

از DVRها می‌توان در ترکیب با مالتی پلکسر و سیستم موشن دتکتور استفاده کرد. DVRها به دو دسته تقسیم می‌شوند:

-standalone : ان دستگاه امکان ضبط و نمایش تصاویر را برای شما فراهم می‌آورد.

- PC-based: این دستگاه بر روی رایانه نصب شده و امکان استفاده و ظبط تصاویر بر روی رایانه را فراهم می‌آورد.

مزایا: دستگاه‌های DVR تقریبا تمامی قابلیت‌های گفته شده در مورد دستگاه‌های قبلی مانند ضبط و نمایش چند تصویر هم زمان, آلارم, موشن دتکتور و … را دارا می‌باشند که نصب سیستم مدار بسته را بسیار آسان می‌کند.

رزولیشن تصاویر ضبط شده نسبتا بالا است.

دسترسی به تصاویر با توجه به زمان و تاریخ ضبط به راحتی امکان پذیر است.

پس از گرفتن کپی کیفیت تصاویر به هیچ وجه کاهش نمی‌یابد.

ظرفیت بالای ضبط تصاویر نیاز به تعویض دائم نوار را از بین می‌برد.

امکان ضبط تصاویر مدتی قبل از تشخیص حرکت نیز وجود دارد.

اتصال آسان این دستگاه به شبکه یا اینترنت امکان مشاهده تصاویر از راه دور را فراهم می‌آورد.

معایب: هزینه نسبتا بالا. (البته ممکن است در ابتدا هزینه این دستگاه بالا به نظر برسد اما قابلیت‌های این دستگاه نسبت به قیمت ان استفاده از این دستگاه‌ها را بسیار معقول کرده است)