دوربین مداربسته شبکه چیست؟

دوربین مداربسته شبکه (به انگلیسی: IP Camera , Network Camera) نوعی از دوربین مداربسته است که معمولاً برای سامانه‌های حفاظتی و نظارت تصویری استفاده می‌شود و برخلافدوربین‌های مداربسته آنالوگ , دوربین های مداربسته AHD , دوربین های مداربسته HDCVI و دوربین های مداربسته HDTVI از پروتکل‌های شبکه برای ارسال اطلاعات استفاده می‌کند. این دوربین‌ها برای اولین بار توسط شرکت AXIS در سال ۱۹۹۶ معرفی شدند.

دوربین مداربسته شبکه در واقع نوعی کامپیوتر کوچک نیز محسوب می شوند. این دوربین ها پس از دریافت اطلاعات تصاویر از حسگر آنها را به اطلاعات دیجیتال تبدیل کرده و مطابق پروتکل های شبکه به شبکه می فرستند. وجود قسمت های تبدیل کننده در این دوربین ها باعث افزایش پیچیدگی و هزینه های انها شده است.

هر شرکت تولید کننده سیستم های مداربسته شبکه پروتکلی مختص به خود را برای دوربین های تولید شده استفاده می کند. این کار موجب می شود شما در یک سیستم مداربسته شبکه نتوانید از چند دوربین متفاوت برای یک سیستم یکپارچه استفاده کنید. تنها راه استفاده از دوربین ها به این صورت تطابق آنها با پروتکل Onvif است.

تاریخچه دوربین مداربسته شبکه

اولین سری از دوربین‌های مداربسته شبکه به وسیله شرکت AXIS با نام مدل Neteye 200 معرفی شدند. این دوربین‌های مداربسته از یک وب سرور اختصاصی داخلی استفاده می‌کردند. در اواخر ۱۹۹۹ این شرکت اقدام به استفاده از ورژن‌های خاص لینوکس برای راه‌اندازی دوربین‌ مداربسته شبکه خود کرد. با تکمیل این تکنولوژی توسط دیگر شرکت های الکترونیکی که روی به طراحی سیستم های دوربین مداربسته کرده بودند به مرور زمان تکنولوژی دوربین مداربسته شبکه گسترده تر شد . شرکت های سازنده دوربین مداربسته شبکه توانستند کیفیت تصویر ها را از VGA به 1.3 مگاپیکسل (1.3 Mega Pixel ) ارتقاء دهند. در سالهای اخیر با گسترش فن آوری های نوین تصویر برداری و زیرساخت های شبکه برای مدیریت پهنای باند (Bandwidth) دوربین های مداربسته تحت شبکه با کیفیت های 2 مگاپیکسل, 3 مگاپیکسل, 4 مگاپیکسل , 8 مگاپیکسل , 12 مگاپیکسل , 24مگاپیکسل و بالاتر طراحی و تولید شد.

ساختار دوربین مداربسته شبکه

دوربین های مداربسته شبکه در واقع نوعی کامپیوتر کوچک نیز محسوب می شوند. این دوربین مداربسته پس از دریافت اطلاعات تصاویر از حسگر آنها را به اطلاعات دیجیتال تبدیل کرده و مطابق پروتکل های شبکه به شبکه می فرستند. وجود قسمت های تبدیل کننده در این دوربین ها باعث افزایش پیچیدگی و هزینه های انها شده است.
هر شرکت تولید کننده سیستم های مداربسته شبکه پروتکلی مختص به خود را برای دوربین های تولید شده استفاده می کند. این کار موجب می شود شما در یک سیستم مداربسته شبکه نتوانید از چند دوربین متفاوت برای یک سیستم یکپارچه استفاده کنید. تنها راه استفاده از دوربین ها به این صورت تطابق آنها با پروتکل Onvif است.

قابلیت های دوربین مداربسته تحت شبکه

• دوربین‌های مداربسته شبکه انعطاف‌پذیری بالایی دارند. دوربین‌های مداربسته شبکه را می‌توان به راحتی در هر کجا از شبکه جابه‌جا کرد.
• از طریق دوربین‌های مداربسته شبکه می‌توان از امکانات پردازش هوشمند تصویر بر روی تصاویر دوربین مداربسته استفاده کرد. پردازش‌هایی که روی تصویر انجام می‌شود به نرم افزار دوربین مداربسته و پروتوکل ها و قابلیت های 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 این نوع کنترل دوربین گردان بوسیله دیتایی که توسط کابل شبکه به دوربین مداربسته منقل می شود انجام خواهد شد.
• در صورت داشتن قابلیت POE در دوربین و دستگاه ان وی آر ( یا سوئیچ PoE ) می‌توان دوربین مداربسته را از طریق کابل شبکه تغذیه نمود.
• کیفیت تصویر دوربین‌های تحت شبکه به مدد فناوری‌های نوین بکار رفته دیجیتال بوده و  بسیار مطلوب تر از دوربین‌های آنالوگ , AHD , HDTVI  و HDCVI می‌باشد.

نرم افزار دوربین مداربسته شبکه

در یک سیستم نظارت تصویری بعد از تکمیل زیر ساخت های شبکه و اتصال اجزاء سیستم به یکدیگر , سیستم دوربین مداربسته ما کامل است و حالا موقع آن رسیده که تصاویر را مدیریت کنیم.

مدیریت تصاویر دوربین های مداربسته تحت شبکه بوسیله ی نرم افزار های CMS یا مدیریت تصاویر انجام می شود. نرم افزار های دوربین مداربسته شبکه بر روی انواع دستگاه های مانند کامپیوتر , گوشی تلفن همراه و تبلت ها نصب می گردد و امکان کنترل سیستم را برای کاربران فراهم می کند. قابلیت های یک نرم افزار دوربین مداربسته :

• مدیریت و زمانبندی چگونگی ضبط
• مدیریت و زمانبندی ضبط بر اساس محرک های بیرونی ( تشخیص حرکت , سنسور و . . . )
• مدیریت کاربران و ایجاد دسترسی های دلخواه
• مدیریت اعلام ها و هشدار های سیستم ( قطع شدن دوربین , تشخیص حرکت , قطع شدن شبکه و . . . )
• مدیریت قابلیت های آنالیز تصویر ( ثبت پلاک , ثبت ورود غیر مجاز , ثبت سرعت غیر مجاز , عبور از منطقه ممنوعه و . . . )
• مدیریت پهنای باند و کیفیت تصاویر و نرخ فریم تصاویر

نرم افزار های دوربین مداربسته شبکه عموما توسط شرکت های نرم افزاری و یا شرکت های تولید کننده دوربین مداربسته شبکه تهیه می گردد, معنوان مثال شرکت داهوا نرم افزار SMART PSS را برای کامپیوتر , iDMSS را برای اپل iOS  و GDMSS را برای دستگاههای اندروید جهت مدیریت دستگاه های ان وی آر و دوربین های مداربسته شبکه خود ارائه کرده. همچنین شرکت هایک ویژن نیز نرم افزار IVMS 4200 را برای کامپیوتر و IVMS 4500 را برای دستگاه های اندروید و iOS جهت مدیریت و نظارت بر تصاویر دوربین های مداربسته خود طراحی و ارائه کرده است.

اجزای اصلی سیستم دوربین مداربسته شبکه

• دوربین مداربسته شبکه: وظیفه تصویر برداری یا تولید تصاویر دیجیتال را برعهده دارد.
• دستگاه مرکزی تحت شبکه (NVR) : سرور مرکزی سامانه دوربین مداربسته است و تصاویر را دریافت کرده, مدیریت می کند و در نهایت 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. معمولا تصاویر دوربین مداربسته شبکه بدلیل کیفیت بالا دارای حجم زیادی می باشند . دستگاه های ان وی آر وظیفه فشرده سازی تصاویر دوربین را برای اشغال کمتر فضای هارد به عهده دارند که معمولا با استاندارد های H.264 و H.265 فشرده سازی انجام می شود.
• منبع تغذیه دوربین‌ها: ولتاژ برق شهر را به ۱۲ ولت تغییر می‌دهد تا امکان تغذیه دوربین‌ها فراهم شود. البته اگر از دوربین های PoE استفاده می کنید می توانید با استفاده از سوئیچ PoE یا دستگاه های NVR که خروجی PoE دارد دوربین مداربسته تحت شبکه را بدون منبع تغزیه اکسترنال روشن نمایید.
• 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. سوئیچ های شبکه ای دارای پهنای باند گیگابایتی می باشند بهترین گزینه برای یک سیستم دوربین مداربسته تحت شبکه می باشند.
• کابل شبکه: وظیفه انتقال اطلاعات بین دوربین‌ها و شبکه را برعهده خواهد داشت. کابل های شبکه زیر ساخت اصلی یک سیستم دوربین مداربسته شبکه خواهند بود و بسته به محل و میزان پهنای باند دارای انواع CAT5 , CAT6 ,CAT7 و از لحاظ فزیکی به نوع های UTP , STP , SFTP تقسیم می شوند. بهترین کابل شبکه برای دوربین مداربسته تحت شبکه نوع SFTP با تکنولوژی CAT7 است.
• کابل برق: وظیفه انتقال برق از منبع تغذیه تا دوربین مداربسته شبکه 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, جعبه های تقسیم , داکت ها و کانال ها و لوله ها و . . ..
• روتر و مودم : برای انتقال تصاویر یک سیستم دوربین شبکه بر روی وسائل قابل حمل مانند گوشی تلفن همراه یا تبلت ها نیاز است دستگاه ان وی آر به اینترنت متصل باشد و جهت این ارتباط از مودم ها و روتر ها استفاده می شود.

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

• دوربین مناسب چه مکانی است؟ ( داخلی یا بیرونی )
• کیفیت تصویر دوربین چند مگاپیکسل است؟
• پهنای باند اشغالی چقدر است؟
• لنز دوربین ثابت است یا متغیر؟
• فرمت فشرده سازی چیست؟ ( H.264 OR H.265 )
• نرخ فریم ریت چقدر است؟ ( سرعت فیلمبرداری را با FPS نشان می دهد )
• پشتیبانی از POE می کند؟
• پشتیبانی از SD CARD انجام می دهد؟
• از میکروفن پشتیبانی می کند؟
• دوربین با دستگاه ان وی آر سازگار است؟

قیمت دوربین مداربسته شبکه

در این که دوربین های مداربسته شبکه از لحاظ کارایی , کیفیت و قابلت توسعه در رتبه های بالاتری نسبت به دوربین های انالوگ , AHD , HDCVI و HDTVI قرار داد شکی نیست و این سوال بوجود می آید  که اما چرا دوربین های مداربسته شبکه فراگیر نشده اند؟

دلیل اصلی این مشکل قیمت دوربین مداربسته شبکه است. سیستم های دوربین مداربسته شبکه از نظر قیمت ارزشی دو برابری نسبت به دیگر سیستم های موجود در بازار دارند و این تفاوت قیمت موجب می شود مشتریانی که قصد پرداخت پول زیادی برای سیستم دوربین مداربسته خود را ندارند از مزایا و کیفیت بالای دوربین مداربسته شبکه چشم پوشی کرده و سیستم های معمولی را انتخاب نمایند. بطور معمول و با روزلوشن تصویر مشابه قیمت یک سیستم دوربین مداربسته تحت شبکه دو برابر همان سیستم در رنج HDCVI تمام می شود.

منابع: wikipedia