طراحی شبکه وایرلس برای دوربین های مداربسته (۱)

اولین سوال که به ذهن خطور می­کند این است که “چگونه می‌توان تصاویر را به یک مرکز نظارت تصویری انتقال داد”؟ .

این سوال زمانی برایتان پیش می‌آید که در مورد دوربین بی‌سیم تحت شبکه فکر می‌کنید.

استانداردهای فرکانس شبکه‌ی بی‌سیم

دستگاه‌های شبکه بی‌سیم با استفاده‌ی تجاری مانند روترهای بی‌سیمی که در منزل دارید ، بر اساس استانداردهای فنی با فرکانس‌های خاصی نظیر  GHz2.4 و  GHz5 طراحی شده اند.

هر زمان که در مورد این استانداردها بخوانید، به اختصارات خاصی مانند IEEE 802.11 بر می‌خورید که در واقع به عنوان مرجعی برای مستندسازی توسط موسسه‌ی مهندسان برق و الکترونیک (IEEE) که یک گروه مهندسی مسئول در ایجاد این استانداردهای جهای شناخته شده‌ی فنی می‌باشند استفاده می‌شود.

در این مقاله به دنبال جزئیات IEEE  نیستیم، اما به خاطر داشته باشید که این استانداردها شامل اختصار گروه(سرنام) و به دنبال آن اعداد و حروف الفبا می‌باشند. به عنوان مثال IEEE 802.11b را می‌توان به راحتی در برچسب روتر بی‌سیم یافت.

هنگامی که یک روتر بی‌سیم (که به عنوان نقطه دسترسی نیز شناخته می‌شود) می‌خرید، می‌توانید برچسب روی آن را ببینید که استاندارد بی‌سیم مطابق با  IEEE 802.11b، ۸۰۲٫۱۱g  یا  ۸۰۲٫۱۱nرا نشان می‌دهد.

آنها نشان دهنده فرکانس و سرعت دستگاه مورد استفاده برای انتقال بی‌سیم هستند.

می‌توان همان اطلاعات را در برچسب دوربین بی‌سیم تحت شبکه خود نیز یافت.

فرکانس و سرعت انتقال

اولین استاندارد بی‌سیم IEEE 802.11b بود که دارای فرکانس GHz 2.4 و سرعت انتقال تا Mbps 11 می‌باشد.

اولین کارت شبکه‌های بی‌سیم برای کامپیوترها و لپ تاپ‌ها مطابق با این استاندارد برای کار با فرکانس GHz 2.4 ایجاد شد.

بعدها استاندارد دیگری به نام IEEE 802.11g همان فرکانس GHz 2.4 را حفظ کرد، اما سرعت انتقال را از Mbps 11 به Mbps 54 افزایش داد. کامپیوترها و لپ تاپ‌های جدید از این استاندارد استفاده می‌کنند.

در عوض، یافتن دوربین تحت شبکه‌ی بی‌سیم ساده نبود، اما برای طراحی سیستم نظارت هم مشکلی وجود نداشت؛ خواهید دید چرا.

در پایان، استاندارد دیگری به نام IEEE 802.11n که همان فرکانس GHz 2.4 دارد منتشر شد، اما سرعت آن از Mbps  ۵۴ تا Mbps 300 افزایش یافت. در حال حاضر کامپیوترها و لپ تاپ‌های جدید نیز می‌توانند از چنین استانداردی استفاده کنند.

نکته مهم در اینجا این است که استانداردها فرکانس GHz 2.4 را نگه داشته و سرعت انتقال را افزایش داده‌اند.

*علاوه بر GHz 2.4، IEEE 802.11n  می‌تواند با GHz 5 نیز کار کند.

خلاصه ای از سرعت انتقال استاندارد IEEE 802.11 را ببینید:

بنابراین کدام یک از این سه استاندارد (۸۰۲٫۱۱b, 802.11g, 802.11n) را باید در یک پروژه دوربین مدار بسته شهری استفاده کنیم؟

در حقیقت، برای یک سیستم دقیق دوربین مدار بسته شهری، استفاده از دوربین تحت شبکه بی‌سیم IP در سبک همه کاره (all-in-one) توصیه نمی‌شود. بهتر است از دوربین‌های تحت شبکه‌ی حرفه‌ای با رادیوهای بی‌سیم تحت شبکه‌ای که به صورت خاص برای استفاده در پروژه‌های دوربین مدار بسته ساخته شده‌اند استفاده کرد.

برای پروژه های کوچک با تعداد دوربین‌های کم، می‌توان از رادیوهای بی‌سیمی ارزان‌تر استفاده کرد، اما در مورد پروژه‌های بزرگ، باید بهترین برند را پیدا کرد.

از استاندارد  ۸۰۲٫۱۱aاستفاده کنید.

استاندارد ۸۰۲٫۱۱a از فرکانس GHz 5  استفاده می‌کند که باعث تفاوت‌ بزرگی برای پروژه‌ها می‌شود، چرا که تداخل امواج رادیویی کمتر و کانال‌های بیشتری برای استفاده دارد. این انتخاب بهتری برای پروژه‌ی ‌دوربین مدار بسته‌ی تحت شبکه است.

مدت‌ها پیش دستگاه‌های بی‌سیم که ازاز استاندارد ۸۰۲٫۱۱a (5GHz) استفاده می‌کردند بسیار گران قیمت بودند. اما این روش تغییر کرد. با توجه به پیشرفت تکنولوژی و رقابت بیشتر سازندگان، قیمت‌ها بسیار کاهش یافت.

بنابراین، می‌توان رادیوهای بی‌سیم حرفه‌ای را از تولیدکننده‌های مختلفی از قبیل Proxim، Radwin، Cambium Networks و Fluid Mesh که به صورت ویژه‌ای کاربرد در دوربین مدار بسته‌ی تحت شبکه دارند، را خریداری کرد، با این حساب می‌توان بهترین کیفیت را برای پروژه خود تضمین کرد.

از رادیوی بی‌سیم GHz 2.4 استفاده نکنید.

بسیار ساده است؛ به جای استفاده از رادیو بی‌سیم با فرکانس GHz 2.4 از GHz 5 استفاده کنید، مگر اینکه پروژه‌ی شما واقعا ساده باشد.

تصویر زیر یک رادیو بی‌سیم حرفه‌ای را نشان می‌دهد.

علاوه بر فرکانس، بسیاری از عوامل دیگر نیز وجود دارد که بر روی انتقال تصویر از طریق شبکه‌های بی‌سیم تاثیر می‌گذارند، تمامی این جزئیات مورد توجه سازندگان حرفه‌ای بی‌سیم رادیویی می‌باشد.

مجوز رادیو بی‌سیم و تایید آن

آیا می‌دانستید بسیاری از پروژه‌های بی‌سیم در سیستم دوربین مدار بسته‌ی تحت شبکه غیر قانونی هستند؟ آنها مجوز عملیاتی را ندارند، مردم هم نمی‌دانند که آنها نیاز به مجوز دارند یا بعضی اوقات با رادیو بی‌سیمی که تایید نشده سر و کار دارند.

مطالعه موردی دوربین مدار بسته‌ی شهری

خب، بیایید به سال ۲۰۰۴ برگردیم، زمانی که تیم فنی ما با یک چالش مواجه شد. شهردار شهری کوچک در صدد نصب دوربین‌های امنیتی برای نظارت و ضبط تمام ورودی‌ها و ساختمان‌های اصلی شهر برآمد.

پلیس محلی باید در یک اتاق که برای این پروژه طراحی شده است همه چیز را تحت نظارت خود داشته باشد.

حدود ۶۰ دوربین باکس آنالوگ و ۵ دوربین PTZ باید در شهر نصب شود. هر دوربین باید تصاویر را با وضوح ۴CIF  در  ۳۰ FPsبا ضبط ۳۰ روزه ارسال و ذخیره کند.