نظام المراقبة الشبكي، وأصبح للشبكة الحاسوبية عينان!

استمع على ساوندكلاود 🎧

مرّت أنظمة المراقبة الفيديوية خلال السنوات الأخيرة بالكثير من التحديثات التي شملت بنيتها ومكوناتها ووظائفها المختلفة. فقد أصبحت كاميرات المراقبة التماثلية، التي شاع استخدامها سابقاً، على شفير الانقراض في عصر الكاميرات الشبكية ووحدات التخزين الرقمية.

نسلط في هذا المقال الضوء على آخر إبداعات التكنولوجيا في هذا المجال، والمتمثلة في نظام المراقبة الفيديوية الشبكي (Network Video System).

التطور التاريخي:

لا تستثني القفزات التي حصلت في أدوات حياتنا المختلفة من الشكل التماثلي (Analogue) إلى الشكل الرقمي (Digital) أنظمة المراقبة الفيديوية. فقد كان الشكل البدائي لكاميرات المراقبة يتألف من كاميرا تماثلية ترتبط، باستخدام كبل خاص، بجهاز تسجيل تماثلي لحفظ التسجيلات الفيدوية.

وعند وصول الحاسوب الشخصي، استبدل جهاز التسجيل بحاسوب خاصٍّ سُمّي نظام التسجيل الرقمي (Digital Video Recorder). استخدمت أقراص التخزين الرقمية للاحتفاظ بالتسجيلات الفيديوية وتم الاستغناء عن الأشرطة التسجيل التماثلية التي لم تسمح بالاحتفاظ بمدة تسجيل طويلة. وعندما أصبح بالإمكان وصلُ نظام التسجيل الجديد على الشبكة الحاسوبية، اُستفيد من ذلك في استعراض المشاهد الفيديوية المباشرة والمسجّلة بالزمن الحقيقي من أي مكان متصل بالشبكة الحاسوبية ذاتها. أما في عصر التحول الرقمي التامِّ كان لا بد للمسجل الفيديوي من القيام بتلك القفزة حيث غدا النظام، بمكوناته المختلفة، رقمياً بشكل تام ومتصلاً بالشبكة الحاسوبية، وسُمّي نظام المراقبة الفيديوية الشبكي (Network Video System).

نظام المراقبة الفيديوية الشبكي (Network Video System):

يسمى أيضاً بالمراقبة عبر بروتوكول الإنترنت (IP Surveillance). في هذا النظام، تُنقل المشاهد الفيديوية الملتقطة من قِبل كاميرا رقمية شبكية إلى المسجّل الرقمي عبر الشبكة الحاسوبية باستخدام المبدّلات الشبكية (Switches) التي تقومُ بوظيفة ربط العناصر المختلفة للشبكة الحاسوبية ببعضها البعض، ولتصلَ إلى المسجل الرقمي المتصل بالشبكة أيضاً، حيث تُخزّنُ بشكل رقمي وفق مجموعةٍ من الإعدادات والضوابط التي يحددها نظام إدارة التسجيل الفيديوي (Video Management System ) الذي يستضيفه المسجل الرقمي. إذ أن المسجل الرقمي ليس سوى مخدم حاسوبي مشابه لأي مخدم آخر يقدم خدماتٍ معينة كالبريد الإلكتروني أو استضافة مواقع الإنترنت لمستخدمي الشبكة الحاسوبية.

فوائد نظام المراقبة الفيديوية الشبكي:

تتمثّلُ أكثر فوائد استخدام نظام المراقبة الفيديوية الشبكي في أن الـمَشاهد الملتقطة من قبل الكاميرا الشبكية تُحوَّل تلقائياً إلى معلومات رقمية، وتبقى في هيئتها هذه حتى وصولها إلى مخدم التسجيل وتخزينها هناك، مما يساهم في الحصول على مستوى جودة عالي وثابت في تلك المشاهد عند التسجيل والتخزين والاستعراض اللاحق.

بالإضافة إلى ذلك يمكن ذكر عدد من فوائد استخدام هذا النظام:

القدرة على الوصول إلى دقة عالية جداً في المشاهد المسجلة.

القدرة على تزويد الكاميرات بالطاقة الكهربائية عبر الشبكة الحاسوبية، إضافة إلى استخدام الكاميرات اللاسلكية.

التحكم التام عن بعد بخصائص الكاميرات كتقريب الصورة ونقل الصوت إضافة إلى الصورة.

الاستفادة من خصائص بيئة العمل الحاسوبية الشبكية عبر بروتوكول الإنترنت (IP) للحصول على قابلية كبيرة للتوسع ومرونة كبيرة في عمل نظام التسجيل الفيديوي.

مكونات نظام المراقبة الفيديوية الشبكي:

يرث النظامُ كما أسلفنا ميزات الشبكية الحاسوبية وقابليتها للتوسع، وهو ما يجعلُ إضافةَ عناصر جديدة إلى النظام أمراً يسيراً. ولكن لا بد أن نصادفَ خلال معاينتنا لنظام من هذا النوع المكونات الرئيسية التالية:

الكاميرا الشبكية (Network Camera/IP Camera):

تقوم الكاميرا بالتقاط المشاهد الفيديوية ضمن مجال رؤيتها وتُرسلُها عبر الشبكة الحاسوبية، مما يسمح للمستخدمين باستعراض المشاهد بشكل مباشر عبر شاشاتهم أو تخزين المشاهد الملتقطة ضمن وحدة التخزين المتصلة بالشبكة ذاتها.

يوضح الشكل السابق المكونات الداخلية الخاصة بكاميرا المراقبة الشبكية.

الشبكة الحاسوبية (Network):

تهدف الشبكة الحاسوبية إلى نقل البيانات (ملفات، رسائل، ملفات صوتية، ملفات فيديوية… ) بين الطرفيات المختلفة المتصلة بهذه الشبكة بمرونة وفعالية. وقد تكون الشبكة صغيرة كالشبكة اللاسلكية في المنزل أو شبكة مؤسساتية ضخمة تعود لإحدى الشركات أو حتى شبكة الإنترنت العالمية. الفائدةُ الأبرز من استخدام الشبكة الحاسوبية هنا أن الشبكة الحاسوبية موجودة أصلاً في كثير من الأماكن، وبالتالي تصبح عمليةُ تشغيل نظام المراقبة أكثرَ سهولة وأقل كلفة بسبب توفر البنية التحتية الشبكية بشكل مسبق. ومن الجدير بالذكر أن العائقَ الأول أمام استخدام الشبكات الحسوبية في التطبيقات التي تنقل ملفات بأحجام كبيرة كالتطبيقات الفيديوية، وهو توفر عرض الحزمة الكافي (Bandwidth)، لم يعد مشكلة حاليًW نظراً لوصول الشبكات الحاسوبية إلى سرعات نقل كبيرة من رتبة جيجابت في الثانية الواحدة ( Gigabit Per Second).

المخدم الحاسوبي ووحدة التخزين:

يستضيف المخدم الحاسوبي، وهو ليس إلا حاسوب شخصي ببنية عتادية وبرمجية مطوّرة ومُعدّة لاستضافة وتشغيل الخدمات المقدمةإالى عدد كبير من المستخدمين، يستضيف نظامَ إدارة المراقبة الفيديوية، ويؤمن له بيئة العمل العتادية المناسبة للوصول بنظام المراقبة إلى الأداء المطلوب. إضافة إلى ذلك، يتولى المخدم مهمةَ تخزين التسجيلات الفيديوية بشكل محلي ضمن أقراص صلبة بسعة كافية، علماً أنه من الممكن أن تُخزّن هذه التسجيلات ضمن وحدة تخزين رقمية مخصصة لهذه العملية وبحيث تزيح مهمة التخزين عن كاهل المخدم ليتفرغ لعمليات إدارة الكاميرات وعملية التسجيل.

نظام إدارة المراقبة الفيديوية (Video Management Software)

هو العقل المدبر لنظام المراقبة الفيديوية. يقوم بإدارة العناصر المختلفة للنظام وتنسيق جهودها وهذا بعض مما يقوم به:

مراقبة وتسجيل المشاهد الفيديوية من كافة كاميرات المراقبة في ذات الوقت.

تحديد نمط التسجيل: بشكل دائم، وفق جدول زمني معين، أو عند وجود حركة في مشهد الكاميرا.

إدارة كاميرات المراقبة.

التحكم بالنظام ككل وإدارته عن بعد.

إدارة عملية التخزين والاسترجاع للتسجيلات الرقمية.

لم تتوقف عملية التطور المضطرد في مجال المراقبة الفيدوية الشبكية هنا، فقد سمح تطور الإمكانات العتادية لكاميرات المراقبة الشبكية في إسناد وظائف اضافية إلى الكاميرا، كأن تقومَ مثلاً بتخزين مشاهدها الفيدوية الملتقطة بشكل محلي ضمن ذاكرة الكاميرا، وترسلها لاحقاً إلى عدة وحدات تخزين موزعة. كما مكن أيضاً إنجاز خوارزميات عمل ومعالجة فيديو معقدة ومتطورة من إبداع استخدامات جديدة لأنظمة المراقبة الفيدوية، كالقيام بإحصاء الأشخاص الذين دخلوا غرفةً معينة أو الكثير من المهام الأخرى التي تساهم في زيادة الانتاجية وتخفيف النفقات المالية، وهو ما أصبح يعرف بالفيديو الذكي (Intelligent Video).

-----------

المصدر:

هنا

الصورة:

هنا-

video-record-system.jpg