آموزش دوربين مداربسته درس 4

سيستم هاي مداربسته آنالوگ و ديجيتال نسل جديد

هر يك از سيستم هاي آنالوگ و ديجيتال نقاط ضعف مربوط به خود را دارند. سيستم هاي آنالوگ و ديجيتال نسل جديد سيستم هايي هستند كه براي پوشش نقاط ضعف سيستم هاي مداربسته به وجود آمده اند.

سيستم هاي آنالوگ نسل جديد

سيستم هاي آنالوگ تيوي لايني يك نقطه ضعف بسيار بزرگ دارند و آن محدوديت بسيار بالاي رزولوشن تصاوير است. در سيستم هاي آنالوگ تيوي لايني رزولوشن تصوير در بهترين حالت ميتواند به 0.5 مگا پيكسل برسد. اين موضوع كارايي آنها را به شدت كاهش مي دهد. تمام سيستم هاي آنالوگ نسل جديد سعي مي كنند در كنار حفظ دو مزيت بزرگ سيستم هاي آنالوگ – سادگي و هم هزينه بودن - به روزولشن هاي بالاتر تصوير نيز دست پيدا كنند. امروزه تكنولوژي هاي آنالوگ نسل جديد امكان دسترسي به روزولشن تا 2 مگاپيسكل را فراهم مي كنند كه براي بسياري از كاربري ها مناسب است. 
سيستم هاي مداربسته آنالوگ نسل جديد با توجه به محاسن بالا، به سرعت در حال جايگزيني با تجهيزات آنالوگ تيوي لايني هستند. يكي از نقاط قوت اين سيستم ها تطابق كامل آنها با بستر هاي آنالوگ است به صورتي كه مي توان تنها از طريق تعويض DVR و دوربين ها سيستم قديمي را ارتقا داد و هيچ نيازي به اعمال تغييرات بر روي بستر و كابل ها نخواهد بود. سيستم هاي آنالوگ نسل جديد تحت تكنولوژي هاي متفاوتي ساخته مي شوند، هر يك از اين تكنولوژي ها روش مختص خود را براي ارسال اطلاعات دارند، به همين دليل با هم تطابقي نداشته و نمي توانند به صورت تركيبي كار كنند.

تكنولوژي AHD

اصطلاح AHD مخفف Analog High Definition به معناي "آنالوگ كيفيت بالا" است. اين تكنولوژي بيشتر به وسيله شركت هاي كوچك توليد كننده دوربين هاي مداربسته مورد استفاده قرار ميگيرد چراكه يك تكنولوژي Open source است كه استفاده از آن براي اين شركت ها هزينه اي ندارد. با توجه به دسترسي توليد كنندگان كوچك به اين تكنولوژي برندهاي بسيار متعددي از آن براي توليد دوربين مداربسته استفاده مي كنند. تقريبا تمام برندهاي متفرقه موجود در بازار ايران دوربين هاي آنالوگ نسل جديد خود را با تكنولوژي AHD مي سازند. 
AHD در حال حاضر امكان دسترسي به رزولوشن تا 2مگا پيكسل را فراهم مي كند. محدوديت طول كابل در اين تكنولوژي نيز با سيستم هاي آنالوگ تيوي لايني تفاوت زيادي ندارد و ميتوان تصوير را با كابل RG59 تا 500 متر نيز انتقال داد. دوربين هاي AHD عموما از چيپ هاي Progressive CMOS استفاده مي كنند. دستگاه هاي DVR AHD براي تطابق بيشتر با سيستم هاي آنالوگ تيوي لايني اين دوربين ها را نيز پشتيباني مي كنند. اين بدان معناست كه ميتوان در كنار دوربين هاي AHD دوربين هاي آنالوگ تيوي لايني را نيز با هر برندي به دستگاه متصل كرد. 
توجه داشته باشيد كه تكنولوژي AHD داراي ورژن هاي متفاوتي است. گاهي ممكن است دستگاه DVR شما امكان پشتيباني از دوربين هاي با رزولوشن بيش از 1 مگا پيكسل را نداشته باشد يا با برخي دوربين هاي AHD در برندهاي ديگر همخواني نداشته باشد. 

تكنولوژي HDCVI

اصطلاح HDCVI مخفف High Definition Composite Video Interface به معناي "رابط ويدئويي كيفيت بالاي مركب" است. استفاده از واژه مركب به دليل امكان انتقال چند سطح از اطلاعات به وسيله اين تكنولوژي است. از طريق استاندارد HDCVI ميتوان به صورت همزمان صدا، تصوير و اطلاعات كنترل دوربين هاي گردان را به وسيله كابل انتقال داد. البته گرچه اين موضوع در ابتدا يك نقطه قوت بزرگ براي اين تكنولوژي به شما ميرفت اما در حال حاضر تكنولوژي هاي رقيب نيز دست به استفاده از همين روش زده اند. 
تكنولوژي HDCVI نيز مانند AHD امكان افزايش روزولشن تصوير در دوربين هاي مداربسته آنالوگ را فراهم كرد. در حال حاضر دوربين هاي آنالوگ HDCVI امكان دسترسي به رزولوشن تا 2مگا پيكسل را پيدا كرده اند. در گذشته ارتباط تجهيزات HDCVI براي متراژهاي بيش از 350 متر با كابل RG59 ممكن نبود اما امروزه و با ارتقاي اين تكنولوژي اين مشكل برطرف شده و امكان انتقال تصاوير تا 500 متري وجود دارد. نكته مهم در رابطه با اين تكنولوژي انحصاري بودن آن است. شركت داهوا تكنولوژي (Dahua Technology) انحصار توليد تجهيزات با اين تكنولوژي را در اختيار دارد و تمام دوربين ها و تجهيزاتي كه با اين تكنولوژي ساخته مي شوند به نحوي متعلق به اين شركت هستند.

تكنولوژي HDTVI

اصطلاح HDTVI مخفف High Definition Transport Video Interface به معناي "رابط انتقال ويدئويي كيفيت بالا" است. اين تكنولوژي تفاوت زيادي به دو تكنولوژي قبلا گفته شده از نظر قابليت ندارد و در حال حاضر امكان دسترسي به رزولوشن هاي 1 و 2 مگا پيكسل را در دوربين ها فراهم مي كند. 
گرچه تكنولوژي HDTVI يك تكنولوژي Open Source به شمار مي رود اما بيشتر به واسطه توليد دوربين هاي شركت هايك ويژن (Hikvision) مشهور شده است. شركت هاي ديگري نيز از اين تكنولوژي استفاده مي كنند اما هيچ يك بنام نيستند. هايك ويژن در تلاش است با ارتقا اين تكنولوژي امكان دسترسي به روزولشن هاي تا 5 مگا پيكسل را براي دوربين هاي آنالوگ خود فراهم كند. 

ساختار فني سيستم هاي آنالوگ نسل جديد

تمام تكنولوژي هاي آنالوگ نسل جديد ساختار فني مشابهي دارند. در ابتدا تصوير در چيپ تصوير به صورت ديجيتال توليد مي شود. اطلاعات تصوير سپس به يك چيپ رمزگذاري ارسال مي شود كه آن را به سيگنال هاي آنالوگ تحت استاندارد مورد نظر تبديل مي كند. در صورتي كه اطلاعات كنترل دوربين يا صدا نيز در دوربين دريافت شود اين اطلاعات درون سيگنال تصوير رمز گذاري مي شود. اطلاعات سپس به خروجي دوربين ارسال مي شود تا از طريق كابل كواكسيال به دستگاه ضبط كننده ارسال شود. در دستگاه ضبط كننده يك چيپ دكودر سيگنال رمزگذاري شده را باز كرده و اطلاعات را مجدد به صورت ديجيتال در مي آورد. اطلاعات ديجيتال از اينجا براي نمايش يا ضبط به بخش هاي مربوطه ارسال مي شود. 
از آنجا كه هر تكنولوژي روش خاص خود را براي رمزگذاري كردن اطلاعات دارد دوربين هاي امكان اتصال به دستگاهي به جز دستگاه با تكنولوژي خود را ندارند. البته همه اين تكنولوژي امكان نمايش تصاوير دوربين هاي آنالوگ تيوي لايني را دارند. برخي شركت ها در تلاشند DVRهايي طراحي كنند كه امكان همخواني با چند تكنولوژي را داشته باشند. 

سيستم هاي ديجيتال نسل جديد

همانطور كه قبلا گفته شد سيستم مداربسته تحت شبكه تنها سيستم مداربسته ديجيتال به شمار نمي روند. روشهاي ديگري نيز براي انتقال ديجيتال اطلاعات وجود دارد كه البته هيچ يك به اندازه سيستم تحت شبكه رايج نبود. سيستم هاي ديجيتال نسل جديد معمولا به دنبال پوشش ضعف هاي سيستم تحت شبكه هستند. اين ضعف ها عبارتند از: عدم تطابق با بسترهاي آنالوگ، گران قيمت بودن و پيچيدگي سيستم تحت شبكه. در ادامه به بررسي يكي از معروف ترين تكنولوژي هاي ديجيتال نسل جديد يعني تكنولوژي HDSDI مي پردازيم.

تكنولوژي HDSDI

اصطلاح HDSDI مخفف high-definition serial digital interface به معناي "رابط ديجيتال سريال كيفيت بالا" است. برخلاف سيستم هاي شبكه كه اطلاعات ديجيتال را به صورت پارالل يا موازي (از طريق چندين سيم) ارسال مي كنند، در تكنولوژي HDSDI اطلاعات ديجيتال تنها به وسيله يك سيم و به صورت سريال ارسال مي شود. 
جالب است بدانيد كه تكنولوژي HDSDI بيشتر در سيستم هاي تلويزيوني ديجيتال استفاده مي شود. بسياري از رابط هاي تجهيزات ويدئويي از اين تكنولوژي يا تكنولوژي هاي مشابه آن استفاده مي كنند. تكنولوژي HDSDI نسبت به سيستم مداربسته تحت شبكه چندين مزيت بزرگ دارد:

• اين تكنولوژي تطابق زيادي با سيستم هاي آنالوگ دارد و ميتوان از آن براي ارتقاي سيستم هاي مداربسته آنالوگ استفاده كرد. البته متاسفانه دستگاه هاي ضبط كننده HDSDI دوربين هاي آنالوگ تيوي لايني را پشتيباني نمي كنند پس بايد تمام سيستم به صورت يكپارچه تعويض شود. اين تكنولوژي پيچيدگي هاي سيستم شبكه را ندارد و نصب و راه اندازي آن تقريبا به اندازه دوربين هاي آنالوگ ساده است.
• تجهيزات مداربسته HDSDI نسبت به تجهيزات مشابه تحت شبكه ارزان قيمت تر هستند، البته همچنان نسبت به تجهيزات آنالوگ نسل جديد گران قيمت تر به شمار مي روند.

با وجود مزاياي سيستم HDSDI اين سيستم در گرفتن بازار سيستم هاي حفاظتي موفقيت زيادي نداشت. دليل اين امر شايد عدم امكان رقابت با سيستم هاي آنالوگ نسل جديد بود. در ضمن سيستم HDSDI مزاياي سيستم شبكه را نيز نداشت پس نتوانست جايگاهي مناسب در اين بازار پيدا كند. البته گذشته از اين موضوع اين سيستم تا حدي نيز بي ثبات بود و مشكلاتي را در حين نصب ايجاد مي كرد. كابل RG59 مورد نياز نيز بايد حتما از كيفيت خيلي بالايي برخوردار مي بود كه گاهي در ارتقا سيستم هاي قديمي، امكان استفاده از بستر قديمي آنالوگ را از بين مي برد. سيستم HDSDI با وجود اين نقاط ضعف به داشتن كيفيت خيره كننده مشهور است. با توجه به اينكه هيچ نوعي از تبديل يا فشرده سازي در طول انتقال تصاوير انجام نمي شود، كيفيت تصوير در نمايش زنده بسيار بالا خواهد بود.

بررسي و مقايسه سيستم هاي مداربسته نسل جديد

جدول زير به مقايسه كوتاه انواع تكنولوژي هاي حفاظتي مي پردازد: 

مشخصه	960H	HDCVI	HDTVI	AHD	HD-SDI	IP
نوع تكنولوژي (1)	متن باز	خصوصي	متن باز	متن باز	متن باز	متن باز
نوع چيپ (2)	CCD+DSP	CMOS+ISP	CMOS+ISP	CMOS+ISP	CMOS+ISP	CCD/CMOS+DSP
نوع سيگنال (3)	آنالوگ	آنالوگ	آنالوگ	آنالوگ	ديجيتال	ديجيتال
كيفيت تصوير	اندك	خيلي خوب	خيلي خوب	خيلي خوب	عالي	عالي
رزولوشن تصوير	700TVL	720P/1080P	720P/1080P/3MP	720P/1080P	1080P	720P/1080P و بالاتر
سازگاري با زيرساخت هاي كواكسيال (4)	زياد	زياد	زياد	زياد	متوسط	نياز به تغيير زيرساخت
امكان كاركرد هيبريدي (5)	خير	بله	بله	بله	خير	خير
ميزان پيچيدگي راه اندازي	متوسط	متوسط	متوسط	متوسط	متوسط	بالا
بيشترين طول خط بدون تقويت كننده (6)	متر500 كابل كواكسيال 5С-2V	متر500 كابل كواكسيال 5С-2V	متر500 كابل كواكسيال 5С-2V	متر500 كابل كواكسيال 5С-2V	متر150 كابل كواكسيال 5С-2V	متر150 كابل شبكه CAT5
كيفيت كابل مورد نياز	متوسط	متوسط	متوسط	كم	زياد	كم
نوع سيگنال	CVBS	CVBS	CVBS	CVBS	SDI	IP
تاخير (7)	خير	خير	خير	خير	خير	بله
هزينه تجهيزات	كم	كم	كم	كم	زياد	زياد

1. اين رديف مشخص مي كند كه آيا تكنولوژي اين تجهيزات به صورت عمومي مورد استفاده قرار مي گيرد يا در مالكيت شركتي خاص است.
2. اين رديف نوع چيپ تصويرهاي مورد استفاده در اين تكنولوژي را نشان مي دهد.
3. نوع سيگنال انتقال يافته بين دوربين و دستگاه ضبط كننده
4. اين رديف مشخص مي كند در صورت وجود زير ساخت كواكسيال، تكنولوژي جديد چقدر ميتواند در اين زيرساخت به خوبي عمل كند.
5. امكان نصب دوربين ها به صورت آنالوگ + HD + IP در اين سيستم.
6. اين رديف مشخص مي كند كه سيگنال دوربين مدار بسته در اين تكنولوژي را حداكثر تا چه فاصله اي ميتوان بدون تقويت كردن ارسال كرد.
7. اين رديف مشخص مي كند آيا بين اتفاقات در صحنه و تصوير نمايش داده شده به صورت زنده فاصله زماني وجود دارد يا خير.

درس ها

• درس 5
• درس 3