Elfa Elektronik Bilişim Güvenlik Sistemleri San.Tic İşimiz Sizin Güvenliğiniz… Elfa Alarm Güvenlik Sistemleri
İlgili Yazılar
IP KAMERA BİLEŞENLERİNİN KIYASLAMALARI
Bu bölüm bir IP-Takip sisteminin temel bileşenlerini tanımlar ve ekipman seçiminde kılavuz desteği sağlar. Bu bölümün kapsamındaki bileşenler network kamera, video kodlayıcı, network switch (anahtar), sunucu donanımı ve video yönetim yazılımıdır.
2.1 Ip / Network kamera
Bir network kamera, bir kamera ile bilgisayarın tek bir ünite içerisinde kombine edilmesi olarak tanımlanabilir. Bir sıkıştırma çipi, bir işletim sistemi, bir dahili web sunucu, FTP (File Transfer Protocol-Dosya Transferi Protokolu) sunucu, FTP müşterisi, e-mail müşterisi, alarm yönetimi ve çok daha fazlası mevcuttur. Bir network kamerası, bir web kamerasına benzemez, bir PC’ye bağlanmaya ihtiyaç duymaz; bağımsız bir şekilde çalışır ve bağlanır, PC’ye bağlandığı gibi, direk olarak bir IP network’e de bağlanır. Network kamerası canlı görüntüleri yakalayıp, gönderir; yetkili kullanıcının lokal veya uzaktan kontrolle bir standart IP-tabanlı network altyapısı üzerinde videoyu görüntülemesini, depolamasını ve yönetmesini sağlar.
Şekil 2.1.a.Bir network kameranın içi Şekil2.1.b.Bir network kameranın arka yüzü
Günümüzde pek çok tipte network kamerası mevcuttur ve sizin ihtiyacınızın ne olduğunun bir önemi yoktur, çünkü bu ihtiyacı karşılayacak bir network kamerası mevcuttur. Analog kameralar da aynı çeşitlilikte olmalarına rağmen, network kameralar şimdi daha fazla faydalar sunmaktalar, daha iyi görüntü kalitesi ve daha büyük kurulum esnekliği gibi. Çok yüksek görüntü çözünürlüğü veya kablosuz ihtiyaçlar gibi bazı özel uygulamalar için network kameraları tek opsiyondur.
Önümüzdeki bölüm mevcut olan network kamera çeşitleri, network kameralarının özelliklerinin değerlendirmeleri ve bir network kamerasının nasıl seçileceği konularına genel bir bakış desteği sağlar.
a)Network kameralarının çeşitleri
Network kameraları iç mekan/dış mekan versiyonları ve çeşitlerine göre kategorize edilebilirler.
>İç mekan veya dış mekan. Dış mekan network kameraları aldıkları ışığın miktarını düzenlemek için otomatik iris lensli olmak zorundadırlar. Pek çok dış mekan kamerası koruyucu bir muhafazaya ihtiyaç duyar. Diğerleri zaten koruyucu bir kutu ile dizayn edilmiş olabilirler. Ayrıca iç mekan kameraları için de muhafazalar mevcuttur, örneğin toz ve nem gibi sert ortamlar ve vandalizm ile kurcalamaya karşı koruma için mevcutturlar.
Temel Çeşitler: Sabit, sabit dome (kubbe), PTZ (pan/tilt/zoom) PTZ dome, Panaromik teknolojinin gelişmesiyle yeni çeşit ve alt türler her geçen gün bu yelpazeye katılmakta.
Sabit network kameralar
Bir sabit kamera, görüntüleme açıları monte edilirken sabitlendiği gibi olan kameralardır. Bir sabit kamera, bir gövde ve bir lens ile geleneksel kamera tipini temsil eder. Kamerayı çok görünebilir şekilde yerleştirmek faydalıdır. Kamera ve hedeflediği yönün açık bir şekilde görünmesi vakasında en iyi tercih bir sabit kameradır. Diğer bir avantaj ise sabit kameraların çoğunun değiştirilebilir lenslere sahip olmalarıdır. Daha ileri düzeyde koruma için, iç ve dış mekana kurulumu yapılan sabit kameralar muhafaza içerisine yerleştirilebilirler.
Sabit dome (kubbe) network kameralar
Sabit dome kameralar, ayrıca mini dome olarak adlandırılırlar, temelde önceden küçük bir dome (kubbe) muhafazaya yerleştirilmiş bir sabit kameradan oluşur. Kamera kolaylıkla her hangi bir yöne hedeflenebilir. Temel faydası sağduyulu, rahatsız edici olmayan dizaynında gizlidir ve hangi yönü hedeflediğini görmek çok zordur. Ayrıca kamera kurcalanmaya karşı dayanıklıdır. Sabit dome kameralardaki bir kısıtlama, çok az sayıda kameranın değiştirilebilir lensler ile gelmesidir, hatta değiştirilebilir olanlarda bile dome muhafazanın içerisindeki alan nedeniyle lens tercihi de kısıtlıdır. Bununla birlikte, sıklıkla, değişken odaklı bir lens kameranın içerisinde mevcuttur ve görüş açısının ayarlanabilmesine imkan tanır. Sabit dome kameralar muhtelif muhafaza çeşitleriyle dizayn edilirler, örneğin vandalizme-dayanıklı ve/veya dış mekan kurulumları için IP66-oranlı gibi. Harici muhafaza gerektirmez. Bu tür kameralar genellikle duvara veya tavana monte edilirler.
PTZ network kameralar
Kameranın görüntüsü uzaktan kontrol edilebilir, manuel veya otomatik olarak bir taraftan diğer tarafa gezdirme(pan), aşağı-yukarı eğme(tilt) ve bir alan veya nesnenin içine veya dışına doğru zumlama(zoom) kontrolleri yapılabilir. Mekanik-olmayan PTZ kameralar olduğu gibi, şimdi mekanik kameralar da mevcuttur.
Mekanik PTZ kameraların manuel veya otomatik olarak pan, tilt ve zoom kontrolü yapılabilir. Bir manuel operasyonda, bir operatör izleme için PTZ kamera kullanabilir, örneğin bir perakende dükkanındaki görevli. PTZ kameralar genellikle iç mekanlarda ve bir operatörün görevlendirildiği uygulamalarda ve kameranın görüntüleme açısının istendiği şekilde veya görüntüleme açısının sorun edilmediği durumlarda kullanılırlar. PTZ kameralardaki optik zum 10X ten 26X’e kadar çeşitlenir. Bir PTZ kamera duvara veya tavana monte edilebilir.
PTZ kameralar ile PTZ dome kameralar arasındaki bir farklılık, pek çok PTZ kameranın 360-derecelik pan(gezdirme) kontrolünü mekanik aksamının sürekli daire hareketini engellemesi nedeniyle yapamamasıdır. Bunun anlamı kamera etrafında sürekli tam bir daire çizerek yürüyen kişiyi izleyememektedir. Azda olsa birkaç istisna PTZ Network kemera vardır, otomatik-dönme fonksiyonu sayesinde, anında kamera kafasını 180 derece döndürebilir ve sıfır noktasına kadar gezinme hareketine devam edebilir. Böylece kamera yürüyen bir kişiyi veya nesneyi yön kaygısı olmaksızın izlemeye devam edebilir. PTZ kameralar ile PTZ dome kameralar arasındaki bir diğer farklılık PTZ kameraların sürekli otomatik operasyon için yapılmamış olmalarıdır, yaptıklar iş kısaca ‘’bekçi turu’’ olarak adlandırılır.
Mekanik-olmayan bir PTZ kamera 100 derece ile 180 derece arası (veya bazı durumlarda daha geniş) görüntüleme açısına sahip olabilmek için bir megapiksel sensör ve bir geniş-açı lens kullanır. Böyle bir kamera, bir operatörün her hangi bir mekanik hareket yapmaksızın bir görüntünün her hangi bir kısmına zum yapmasına imkan tanır. Temel faydası hareket eden parçası olmadığından, bunlardan kaynaklanan problemler de olmaz. Bir görüntünün yeni bir alanına anında zum yapabilir. Geleneksel bir PTZ kamerada bu süreç 1 saniye kadar sürebilir. Mekanik-olmayan bir PTZ kameranın görüntü açısı görünmez olduğundan beri, sağduyulu kurulumlar için ideal hale gelmiştir. İyi görüntü kalitesi elde etmek için pan, tilt ve zoom fonksiyonları kısıtlı olmalıdır. Eğer böyle bir kamera 3 megapiksel sensöre sahipse, 3X zoom kapasitesiyle tavsiye edilen maksimum görüntüleme açısı 140 derecedir. Kameranın bu tipi genellikle duvara monte edilir.
PTZ dome network kameralar
PTZ dome network kameralar pan, tilt ve zoom fonksiyonlarında daha büyük bir esnekliğe olanak tanıyarak geniş bir alanı kapsayabilirler. 360 derece sürekli pan ve genelde 180 derece tilt fonksiyonuna imkan tanırlar. PTZ dome kameralar, dizaynlarından dolayı sağduyulu kurulumlarda kullanım için idealdir, montaj (resimde görüldüğü gibi özellikle asma-tavanlarda), ve kameranın görüş açısını görmek çok zordur (dome kaplamalar parlak veya füme olabilir). Bir PTZ dome network kamerası bekçi turu modunda sürekli operasyon yapacak mekanik dayanıklılık sağlar, böylece kamera önceden ayarlandığı zaman aralığı boyunca hareket eder. Bekçi turu modunda, bir PTZ dome network kamerası, 10 adet sabit kameranın ihtiyaç duyulduğu alanı kapsar. Temel eksiklik, verilen süre içerisinde yalnızca bir lokasyonun görüntülenebilmesidir, kalan 9 pozisyon görüntülenemez. Optik zoom tipik olarak 10X ile 35X arasında çeşitlenir. Bir network dome kamerası sıklıkla bir operatörün görevlendirildiği durumlarda kullanılır. Bu tip kameralar, eğer iç mekanlarda kullanılıyorsa genellikle tavana monte edilir, dış mekan kurulumlarında ise bina köşeleri veya montaj direkleri tercih edilir. Bir PTZ dome network kamerası ile, bütün PTZ kontrol komutları bir IP network üzerinden gönderilir ve RS-485 kablolarının kurulumuna ihtiyaç kalmaz, analog dome kameralardaki duruma benzemez.
b)Özellik kıyaslamaları
Görüntü sensörü: Network kameralarının kullanımında iki tip görüntü sensörü teknolojisi mevcuttur: CCD (charge-coupled device: imajların oluşturulması için kullanılan ısıya duyarlı cihaz) ve CMOS (complementary metal-oxide semiconductor: tümler metal-oksit yarıiletken). Her biri, onları farklı uygulamalar için uygun hale getiren kendi yegane gücüne ve zayıflığına sahiptir. CCD sensörleri, kameralarda 20 yıldan fazla zamandır kullanılmaktadır ve düşük-ışık koşullarında oldukça önemli olan iyi ışık hassasiyeti gibi pek çok faydalı kalite göstergesi sunar. Bununla birlikte, daha pahalıdırlar ve bir kameranın bünyesine dahil etmek daha karmaşıktır, ayrıca eşdeğer bir CMOS sensörden çok daha fazla enerji tüketir.
Network kameralarında kullanılan en genel görüntü sensörleri boyutu 1/4 inç ve 1/3 inç’tir ve gelişmiş tarama veya birbirine geçmeli tarama teknolojisi kullanabilirler. Megapiksel sensörü çok daha fazla piksele sahiptir fakat piksel boyutları daha küçüktür, o nedenle megapiksel olmayan bir sensörden daha az ışık hassasiyetine sahiptir.
CCD kamera sistemi avantajları
CCD hücreleri şarz ederek, chip üzerinden iletim yaptığı için daha az kayıpla ancak daha fazla enerji tüketerek kamera sistemi sinyali oluşturur. Bu teknoloji CCD resim sensörlerinin daha net görüntü oluşturmasını, ışığa daha duyarlı olabilmesini ve daha gürültü ve bozulum oranına sahip resim oluşturmasını sağlar. CMOS kamera sistemlerinin görüntülerinin daha kötü olma daha bulanık görüntü oluşturma sebebi her pixel için görüntü olşuturan sensörlerin birbirine çok yakın olmasıdır. Bu transistorlerde çok ciddi verim kaybına sebep olur ve net görüntüye sahip kamera sistemi oluşturmanızı engeller.
CCD kamera sistemleri ise sinyal oluşturma işini DVR kayıti cihazları üzerinde yapar. Bu şekilde çok daha net görüntü ve az bozulmayla sinyal dönüştürme işini tamamlar. Bu nedenle CCD kamera sistemleri CCTV güvenlik firmaları tarafından daha çok tercih edilir.
CMOS kamera sistemi gelişimi
Tüm bu saydığımız dezavantajlara rağmen gelişen CMOS teknoojisi sayesinde görüntülerdeki bu kaybı çıplak gözde ayırt etmek çok zor hale gelmiştir. Ancak yüksek çözünürlük kayıt ve izleme yapıyorsanız güvenlik monitörü aracılığıyla kamera sistemleriarasındaki farkı çok net görebilirsiniz.
CMOS kamera sistemi avantajları
CMOS kamera sisteminde her hücre ayrı ayrı okunabildiği için daha esnek bir yapı vardır. Ayrıca enerji tüketimide sensör bazında 100 kat daha azdır. CMOS kamera sistemlerinin en önemli avantajı fiyat noktasındadır.Yarıiletken teknolojisine sahip olduğu için çok fazla üretici tarafından kolaylıkla üretilebilir. CCD üretimi ise çok daha fazla cihaza ihtiyaç duyar vede bu maliyeti arttıran en önemli faktörlerden biridir.
Proggresive ve interlaced tarama
CMOS kamera sistemleri genellikle proggressive tarama yapar. Bu şekilde yapılan taramada tüm ekran enine satırı doldurarak taranır ve görüntü çok daha keskin net olarak güvenlik monitörüne aktarılır. Özellikle hareketli görüntülerde bu teknolojinin net görüntü alınmasına faydası çok daha fazla ortaya çıkmaktadır.
Interlaced tarama ise daha çok CCD kamera sistemleri tarafından kullanılır. Tek ve çift haneli satırlar belirlenir ve hızlıca görüntü oluşturulur.
Yüksek çözünürlüklü kamera sistemlerinde CCD kullanılan kameraların avantajı çok daha fazladır. CMOS kamera sistemleri ise ekonomik kamera sistemi kurmayı amaçlıyorsanız uygun olabilir. Gelişen CMOs teknolojisi sayesinde ekonomik sistemlerde CCD ve CMOS sensör arasındaki görütü kalitesi farkı oldukça azalmıştır.
Gelişmiş tarama: Bu teknoloji, analog birbirine geçmeli tarama teknolojisindeki gibi görüntüyü iki ayrı alana bölüp, onları ayrı zamanlarda sunmak yerine,bütün görüntüyü kusursuz bir sıralamayla bir defada-satır satır pozlandırıp, yakalayıp, sunan teknolojiyi içerir. PC monitörleri gelişmiş tarama teknolojisi kullandıklarından beri, eğer bir video gelişmiş tarama kullanılarak yakalanmışsa, videodaki hareket eden nesneler PC ekranında çok daha net bir şekilde sunulacaktır. Bir PC ekranında eğer binişmeli video sunuluyorsa, iki binişmeli alanın arasında yakalanan hareket eden nesnenin görüntüsü bulanık olacaktır. Şu anki birçok ip kamera gelişmiş tarama teknolojisi kullanmaktadırlar, yalnızca birkaç PTZ dome kamerası istisnadır.
Gelişmiş tarama kullanılarak hareket eden nokta üzerinde dondurulan çerçeve. Bir binişmeli tarama görüntüsünün gelişmiş PC monitöründe gösterilmesi.
Lens: Network kameralarda farklı tiplerde lensler mevcuttur. Lensler sabitlenmiş (odak uzaklığı veya yatay görüş alanı sabitlenmiştir), değişken odaklı (odak uzaklığının manuel olarak ayarlanmasına izin verir) veya zum (nesneleri zumlarken kameranın odakta kalmasına izin verir) olabilirler. Değişken odaklı ve zum lensler telefotodan geniş açı mesafe ayarı yapan odak uzaklığı sunarlar.
Bir lensin irisi kameraya gelen ışık miktarını kontrol eder ve manuel olarak ayarlanabilir (iç mekân kameralar için) veya otomatik olarak ta kontrol edilebilir (dış mekan kameraları için). Bir otomatik irisli lens kameranın işlemcisi (DC-kontrollü) veya bir video sinyali tarafından kontrol edilebilir.
Değişebilen lensler: Değişebilen lensler kullanıcıya özel uygulamalar için daha uygun olabilen (örneğin telefoto veya geniş açı) diğer lenslerin kullanımı opsiyonunu verir. Tüm ihtiyacınız olan, kameranın orijinal lensinin C-montajlı veya CS-montajlı olduğunu bilmektir, böylece satın aldığınız yeni lens aynı montaj tipine uyacaktır. Günümüzde, takriben bütün takip kameralarının lensleri CS-montaj tipiyle satılır.
Yeni bir lens boyutu seçerken, ayrıca görüntü sensörünün boyutunu bilmeye ihtiyaç duyarsınız. Eğer bir lens, gerçekte kameranın içerisine uyan sensörden daha küçük bir sensör için yapılmışsa, görüntülemede siyah köşeler ortaya çıkar. Eğer bir lens, gerçekte kameranın içerisine uyan sensörden daha büyük bir sensör için yapılmışsa, görüş açısı lensin varsayılan açısından daha küçük olacaktır, çünkü bilginin bir kısmı sensörün dışında ‘’kayıp’’ olacaktır.
Otomatik gündüz/gece fonksiyonu: Bu özellik bazı dış mekan kameralarına ilave edilmiştir ve bütün renkli kameralarda yakın-kızılötesi ışıktan kaynaklanan renk distorsiyonunu önlemek için eklenen kızılötesi (IR) kesme filtresinin otomatik olarak ortadan kaldırılmasına imkan tanır. Işık olduğunda, IR-kesme filtresi devreye girer ve kamera renkli video verir. Karanlık koşullarında, kızılötesi-hassasiyetli siyah-beyaz video verebilmek amacıyla yakın-kızılötesi ışığın kullanımı için kamera filtreyi kaldırır. Kızılötesi veya gündüz/gece kameralar özellikle dış mekan ortamlarında veya yapay ışığı kısıtlayan durumlarda faydalıdırlar. Bu durumlar, sağduyulu ve gizli takip uygulamalarını da kapsar.
Minimum aydınlatma/ışık hassasiyeti: Bir network kamerasının ışık hassasiyeti sıklıkla lux terimiyle belirtilir, bir kameranın ürettiği kabul edilebilir bir görüntüdeki aydınlatma düzeyine tekabül eder. Lux rakamı daha düşük olan kameralar düşük ışık şartlarında görüntüyü daha iyi yakalarlar. Eğer bir kameranın 1 lux kadar düşük ışıkta çalışacağı belirlenmişse, bunun anlamı kamera 1 lux’te görüntü üretebilir, fakat görüntü yüksek kaliteli olmak zorunda değildir. Normalde, iyi kaliteli bir görüntü elde edebilmek için en azından 200 lux aydınlatmaya ihtiyaç duyulur. Bir kameranın ışık hassasiyetini belirlerken, farklı imalatçılar farklı referanslar kullanırlar, yani bir kıyaslama yapmak için yakalanan görüntüye bakmak önemlidir.
Ortam: lux
Güçlü güneş ışığı: 100,000
Tam gün ışığı: 10,000
Normal ofis ışığı: 500
Loş aydınlatmalı oda: 100
Lux, bir yüzeye metrekare başına düşen ışığın miktarıdır. Pek çok doğal görüntü, gölge ve yüksek ışıkta bir görüntünün farklı parçalarında farklı lux okumaları veren oldukça karmaşık aydınlatmaya sahiptir. Bu nedenle, unutulmamalıdır ki, bir lux okuması bir görüntünün ışık şartlarının bütününün göstergesi olmayabilir.
Video sıkıştırma tipi: Günümüzde kullanımda olan 3 tane sıkıştırma standardı vardır: Motion JPEG, MPEG-4 Part 2 (ayrıca bazı referanslarda kısaca MPEG-4 olarak isimlendirilir), ve H.264 / H.265 (ayrıca MPEG-4 Part 10/AVC olarak bilinir). Her bir standart, network video sisteminde depolanan ve taşınan verinin miktarını azaltmak için farklı tekniklere sahiptir.
H.265 en son çıkan standarttır ve önümüzdeki yıllarda en çok tercih edilen standart olması beklenmektedir.
Görüntü kalitesinden ödün vermeksizin, Motion JPEG ile kıyaslandığında H.264 bantgenişliğini ve depolama ihtiyaçlarını %80’den fazla ve H.264 standardıyla kıyaslandığında %50 kadar azaltmaktadır. H.265 ve H.264 lisanslı teknolojilerdir, yani bir netwotk video ürünü bu standartları destekliyorsa, lisans ücretinin ürünün fiyatına dahil edildiğini öğrendiğinizden emin olunuz. H.265 ve H.264 senkronize ses desteği sağlar, Motion JPEG bu özelliğe sahip değildir. Motion JPEG lisanslı bir teknoloji değildir.
Şu an için, çoklu sıkıştırma standartlarını destekleyen network video ürünleri maksimum esneklik ve entegrasyon imkanları için idealdir.
Video çözünürlüğü: Bir VGA çözünürlüğü 640X480 pikseldir. (Bilgisayar ekranları VGA veya çoklu VGA çözünürlüğüne sahiptirler.) Bir diğer genel format ise 4CIF’tir (704X480 piksel NTSC/704X576 piksel PAL standardında). Megapiksel kameralar en az 1280X960 piksel yüksek çözünürlük desteği sağlarlar ve ince detayların görülmesi kapasitesinin ihtiyaç duyulduğu uygulamalarda veya geniş bir alanın kapsanması uygulamalarında kullanılırlar. Bir network video ürününün belirli sayıdaki saniye başına çerçeve tedarik yeteneği çözünürlüğe bağlı olarak değişir. 2014 itibarı ile 30- 40 MP kameralar piyasada yerinini almaya başladı.
Saniye başına çerçeve oranı: Farklı çözünürlükler için belirlenen farklı çerçeve oranları olabilir. Full-motion video NTSC (Kuzey Amerika/Japonya) video standardında saniye başına çerçeve sayısı 30’dur, PAL (Avrupa) video standardında ise saniye başına çerçeve sayısı 25’tir. Bütün kameralardaki tam çerçeve oranı uygulamaların çoğu için ihtiyaç duyulandan her zaman daha fazladır. Network kameralarının konfigürasyon kapasiteleri ve dahili istihbaratıyla, çerçeve oranları normal şartların altında düşük düzeyde ayarlanabilir, örneğin saniye başına bir ila dört çerçeve, böylece depolama ihtiyacı ciddi biçimde düşer. Bir alarm olayında –örneğin, eğer video hareket tespiti veya bir harici sensör tetiklenmişse- network video ürünü tarafından daha yüksek kaydedilen çerçeve oranıyla gönderilen farklı akım talebi için bir video yönetimi yazılım programı yapılandırılır.
Çoklu, kişisel yapılandırılabilen akımlar: Bu kapasiteye sahip network video ürünleri çoklu akımlar sağlayabilir ve her akım sıkıştırma formatı ve düzeyi, çerçeve oranı ve çözünürlük anlamlarında farklı şekillerde yapılandırılabilirler. Örneğin, depolama amaçları için bir akım maksimum sıkıştırma ve düşük çerçeve oranıyla yapılandırılabilir; diğer bir akım daha yüksek çerçeve oranı ve daha az sıkıştırma ile gönderilebilir ve bu nedenle canlı görüntüleme için daha az duraklama olacaktır; ve yüksek sıkıştırmalı, düşük çözünürlüklü üçüncü bir akım mobil cihazlara gönderilebilir.
Çoklu, kişisel yapılandırılabilen video akışlar: Bu kapasiteye sahip network video ürünleri çoklu akımlar sağlayabilir ve her akım sıkıştırma formatı ve düzeyi, çerçeve oranı ve çözünürlük anlamlarında farklı şekillerde yapılandırılabilirler. Örneğin, depolama amaçları için bir akım maksimum sıkıştırma ve düşük çerçeve oranıyla yapılandırılabilir; diğer bir akım daha yüksek çerçeve oranı ve daha az sıkıştırma ile gönderilebilir ve bu nedenle canlı görüntüleme için daha az duraklama olacaktır ve yüksek sıkıştırmalı, düşük çözünürlüklü üçüncü bir akım mobil cihazlara gönderilebilir.
Ses desteği: Ses destekli bir network kamerası dahili bir mikrofon ile veya harici bir mikrofon için giriş (input) ile gelir. Hoparlörler dahili veya harici olabilirler. Bir ses özelliği kullanıcıların bir alanı uzaktan kontrolle dinlemesine, ziyaretçilere veya davetsiz misafirlere talimatlar, emir veya ricalar vermek için iletişim kurmalarına olanak tanır. Ayrıca ses, bağımsız bir tespit metodu gibi kullanılabilir. Belirli bir düzeyin üstünde bir ses tespit edildiğinde, video kayıt ve alarmlar tetiklenebilir.
Ses modları simplex olabilir (ses operatör, veya kamera tarafından gönderilir), yarı dubleks (ses her iki yönde gönderilir, fakat bir defada yalnızca bir parti gönderilebilir) veya full dubleks olabilir (ses eşzamanlı olarak hem kaynaktan, hem de operatörden gönderilir). Ses sıkıştırılabilir ve video akışına entegre edilebilir ve izleme ve/veya kayıt amacıyla network üzerinden gönderilebilir. Network video sisteminde kullanılan dört adet ses sıkıştırma standardı vardır. Bunlar AAC-LC, bir lisans gerektirir ve G.711, G.726 ve G.722.2 (Uyarlamalı Çoklu-Seyrek-Genişbant) lisanssız teknolojilerdir. Ses ve video, network üzerinden gönderilen iki ayrı paket akımlardır. Müşteri veya oyuncunun auido ve video akımlarını mükemmel bir şekilde senkronize edebilmesi için, ses ve video paketleri zaman-damgalı olmak zorundadır. Motion JPEG kullanan zaman damgası, bir network kamerasında her zaman desteklenmeyebilir. Eğer senkronize ses ve video bir öncelikse, zaman damgalamanın genellikle desteklendiği standartlar olan H.264 veya MPEG-4 Part 2 video sıkıştırma standartlarını kullanmak daya iyidir.
Giriş ve çıkış (I/O) portları: Giriş ve çıkış (input/output) konnektörleri, harici cihazların network kamerasına bağlanmalarına imkan tanır. Bir kameraya yapılan girişler (örneğin kapı teması, kızılötesi hareket dedektörü, cam kırılması sensörü veya şok sensörü) kameranın harici bir olaya tepki vermesine, örneğin video kaydının başlatılmasına ve gönderilmesine imkan verir. Çıkışlar ise kameranın alarm aktivasyonu, kapı kilitlerini tetikleme, duman üretme veya ışıkları açma gibi harici cihazları kontrol etmesini sağlar.
I/O’lar ayrıca depolama alanından tasarruf etmenizi sağlar. Örneğin, eğer bir giriş noktasında bir kişinin kimliğini kolayca yakalamak istediğinizde, kameranın sürekli olarak video göndermesine ihtiyaç duymazsınız. Sistemi önceden, kameranın yalnızca kapılar açıldığında gereken görüntü çerçevelerini yakalayıp, göndereceği şekilde ayarlayabilirsiniz. I/O portları bütün Ip network kameralarında ve video kodlayıcılarında mevcuttur.
Video hareket tespiti: Video hareket tespit monitörleri kameranın görüş alanında değişirler ve bir değişiklik olduğunda(örneğin görüş alanına izinsiz giren bir kişi) bir alarm durumu üretilir. Bu fonksiyon kameranın dahili bir özelliği veya video yönetimi yazılımının bir özelliği olabilir. Bir network kamerasında dahili-video hareket tespiti özelliğinin kullanımı, video hareketi tespit edilmedikçe video tedariki yapılmadığından beri bantgenişliği kullanımını azaltmıştır. Bütün Ip network kameralarda video hareket tespiti standart bir özelliktir.
Aktif kurcalama alarmı: Bu özellik, seçilmiş Ip network video ürünlerinde mevcut olan akıllı video analizi uygulamasıdır. Bir kameraya her hangi bir şekilde el ile müdahale edildiğinde (örneğin kazaen yönünü değiştirmek, bloke etmek, sprey-boya ile fokus ayarını bozmak, örtmek veya zarar vermek) otomatik olarak kayıt ve uyarı bildirimleri tetiklenir.
Alarm ve olay yönetimi: Bu kapasite ile, olay tetikleyicileri bile bir çizelgeye göre programlanabilirler, I/O’lar, video hareket tespiti, ses tespiti, aktif kurcalama alarmı veya sıcaklık alarmı ve diğerleri. Alarm öncesi ve sonrası bir network kamerasının görüntülerinin tampon bellekleri bir alarm durumundan önce ve sonra oluşan görüntüleri toplayarak kaydeder ve gönderirler. Bir alarm veya olay bir kez tespit edildiğinde, bir network kamerası TCP, HTTP, e-mail yoluyla bildirim gönderebilir ve e-mail, FTP ve http yoluyla görüntüler yükleyebilir. Bu görüntü yüklemelerinin kişisel JPEG dosyalarının gönderimini içerdiği, video akımı kayıtları anlamına gelmediği unutulmamalıdır. Bir video akımının bir alarm tetikleyici üzerine kaydedilmesi, bir video yönetimi yazılım programı kullanılarak yapılabilir, bu program normal kayıt ayarlarından farklı olabilen belirli kritere (örneğin H.264, MPEG-4 veya Motion JPEG sıkıştırma formatı, daha yüksek çerçeve oranı ve görüntü kalitesi) dayalı akım talebinde bulunacak kapasiteye sahiptir.
Power over Ethernet (PoE) (IEEE 802.3af): Bir network kamerası bu özelliği desteklediği zaman, bunun anlamı kameranın veri için kullanılan aynı kablo üzerinden enerjiyi de alabilmesidir. Böylece kablolama ihtiyacı ve kurulum maliyeti azalır.
Wireless (Kablosuz): Dahili wireless destekli bir network kamerasına kıyasla, LAN ile arasında bir kablo olan network kamerası kullanışsız, zor ve pahalıdır. Wireless network kameraları dış mekan kullanımları için , kablo kurulumunun iç mekana zarar vereceği tarihi binalar gibi ortamlarda veya bir süpermarket gibi kameraların düzenli olarak yeni noktalara taşınmasına ihtiyaç duyulan durumlar için uygundur. Wireless network kameranızın, kablosuz iletişimi güvenli hale getirmek için yardımcı olacağı IEEE 802.1X ve WPA/WPA2 (Wi-Fi Korumalı Giriş) gibi güvenlik protokollerini desteklediğinden emin olun.
Güvenlik ve yönetim: Bir temel seviyede, bir video takip network kamerası, network kamerasına farklı düzeylerde şifre-korumalı giriş desteği sağlamalıdır. Örneğin, bazı yetkili kullanıcılar görüntülere yalnızca belirli bazı kameralardan giriş yapabilirler; diğerleri operatör-düzeyi girişe sahiptirler ve yalnızca birkaç tanesi bir network kamerasının bütün ayarlarına yönetici girişi yapabilir. Çoklu-seviye şifre korumanın ötesinde, bir network kamerası güvenli iletişim için HTTPS şifreleme sunabilir; IP adres filtreleme, tanımlanan IP adresine direk engelleme veya giriş hakkı verir; IEEE 802.1X networke giriş kontrol eder ve kullanıcı girişi log hizmeti verir.
Network yönetimi özellikleri: Bunlar Quality of Service (QoS) desteği içerirler, bu destek bir QoS duyarlı networkte kritik-görev takibi için network kapasitesini rezerve eder ve öncelik sırasına koyabilir, IPv4 adreslemeye ilaveten Internet Protokol versiyon 6 (IPv6) için destek sağlar.
Bir network kamerası nasıl seçilir: İhtiyaç duyulan network kameralarının tipini belirlerken, bir alanı yeteri kadar kaplamak için ihtiyaç duyulan kamera sayısının yanı sıra, öncelikle görüntüyü veya ortamı ve takip uygulamasının amacını belirlemeye ihtiyaç duyarsınız.
Değerlendirme:
1)Ortam: Ortam, ihtiyacınız olan kameranın iç mekan veya dış mekan kamerası olacağını belirler, kameranın kurcalamaya dayanıklı mı veya vandalizme dayanıklı mı olması gerektiğini belirler, ve ayrıca özel bir muhafazaya ihtiyaç olup olmayacağını belirler. Ayrıca ışıklandırma ihtiyaçları da göz önünde bulundurulmalıdır: İyi kaliteli bir görüntü almak için yeterli ışık var mı? Işık kaynakları ilave etmeye ihtiyacınız var mı? Kameranın ışık hassasiyeti ne olmalı?
2)Kapsama alanı: Bir PTZ dome kamera, sabit bir network kamerasının kapsadığından daha geniş bir alanı kapsayabilir. Alan genişledikçe daha fazla sayıda kameraya ihtiyaç duyulur.
3)Uygulama:
i.Yürütmek istediğiniz takibin cinsini belirleyin (açık/gizli-bu size, sağduyulu olan veya olmayan kurulumlarda kamera seçiminde yardımcı olacaktır).
ii.Ayrıca yakalamak istediğiniz görüntünün cinsini belirleyin: genel görünüş veya kimlik belirleme amacıyla yakın görüş. Amacınız kameranın yerleştirileceği yeri belirleyecektir, kameranın tipini ve ihtiyaç duyulan özellikleri (örneğin istisnai detaylar için megapiksel özelliği, ses, güvenlik özellikleri) ve lens ayarını/tipini (normal, telefoto veya geniş açı) belirleyecektir.
Bir PTZ veya dome kamera kullanan bir güvenlik operatörü geniş bir alanı kapsayabilir ve farklı amaçlar için farklı görüntüler yakalayabilir. Bir çok durumda, farklı amaçlarda görüntü yakalamak için farklı kameralara ihtiyaç duyulur (örneğin bir olayın eylem halinde tam bir genel görünüşünü yakalayabilmeyi sağlayan kamera ve kişinin/nesnenin kimlik tespiti amacıyla yakın çekim görüntüsü yapan diğer bir kamera).
iii.Görüş ve kayıt ihtiyaçları: Görüş ve kayıta ne zaman ve hangi sıklıkla ihtiyacınız olduğunu değerlendirin: gündüz, gece ve/veya haftasonları; çerçeve oranı kapasiteleri; çözünürlük; video sıkıştırma desteğinin tipi (H.264/MPEG-4 Part 2/Motion JPEG) ve farklı alarm yönetimi fonksiyonları ve akıllı video özellikleri örneğin video hareket tespiti, aktif kurcalama alarmı ve ses tespiti, ayrıca bu özellikler bantgenişliği ve depolama alanında tasarruf sağlarlar.
iv.Bağlantı değerlendirmeleri: örneğin Power over Ethernet desteği, wireless.
Ip network video ürünleri yüksek görüntü kalitesi sağlamaya odaklanmıştır.
Ürünler ayrıca bir çok yazılım sağlayıcının programlar yazabilmesine imkan veren açık API (arayüz programlama uygulaması) uygulamasına sahiptirler. Bu fayda, yazılım uygulamalarındaki tercihlerinizi arttırır. Ayrıca Ip başlatılmış olan yeni fonksiyonlar için network video ürünlerine sürekli ücretsiz güncelleme desteği sağlar. Profesyonel ip kamera yazılımların ayrıca global ürün desteği mevcuttur.
Network kameralarına ilaveten, Ip kodlayıcılar ve kod çözücüler, network video kaydediciler ve video yönetim yazılımı sunarlar. Geniş bir aksesuar yelpazesi mevcuttur: koruyucu muhafazalar, IR aydınlatıcılar, Power over Ethernet midspan ve aktif dağıtıcı, konnektörler ve kablolar, lensler ve lens aksesuarları, güç aksesuarları ve üçüncü-şahıs aksesuarları.
Bir çok network kamerasını sipariş etmeden veya satın almadan, karar vermeden önce birkaç kameranın saha testini yapmak iyi bir fikirdir.
2.2 Video kodlayıcı
Eğer zaten analog CCTV takip kameralarına sahipseniz ve IP-tabanlı takip sistemine geçmek istiyorsanız, analog yatırımlarınıza video kodlayıcı ilave ederek kullanabilirsiniz (ayrıca video sunucu olarak ta adlandırılır).
Bir video kodlayıcı, analog kameralara kolayca bağlanır. Kodlayıcı, analog sinyalleri dijital videoya çevirir ve IP network üzerinden gönderir, kullanıcıların kameraları uzaktan kontrolle izlemesine olanak tanır, ayrıca standart PC sunucularında kayıt ve video depolama yapar. Bir video kodlayıcı yeni fonksiyonlar ve faydalar sağlar, örneğin uzaktan kontrolle izleme kapasitesi, olay yönetimi, ölçülebilirlik ve diğer güvenlik sistemleriyle entegrasyonu kolaylaştırmak gibi. Ayrıca, koaksiyel kablolama, analog monitorler ve dijital video kaydediciler gibi bazı ekipman ihtiyacını ortadan kaldırır.
2.3 Network
Bu değerlendirmeler network ihtiyaçlarınızı belirlemektedir.
Network switchleri (anahtarlar), network kameralar, sunucular ve PC’ler gibi cihazların birbirileriyle iletişim kurmalarına, bilgi paylaşmalarına ve bazı durumlarda genel internet bağlantısına olanak tanırlar. Network dizaynları çeşitli şekillerde olabilir, güvenlik ve performans anlamlarında değişikliğe uğrayabilirler.
Öncelikle, şirketinizin networku ne için kullandığını belirleyin ve bölgesel alan networkünüz (LAN) veya geniş alan networkünüzün (WAN) ne yoğunlukta olduğunu tespit edin.
8-10 kameraya kadar, küçük bir takip sistemi yerleştiriyorsanız, bant genişliği kısıtlamalarını göz önüne almaksızın, temel bir 100-megabit (Mbit) network switch kullanabiliyor olmalısınız. Pek çok şirket var olan networkunu kullanarak bu boyutta bir takip sistemini uygulayabilmektedir.
Eğer 10 veya daha fazla kameradan oluşan bir sistem kuruyorsanız, networkün üzerindeki yükü bazı kuralları hatırlayarak hesaplamalısınız:
>Yüksek çerçeve oranlarında yüksek-kaliteli görüntü vermek üzere yapılandırılan bir kamera yaklaşık 2 ila 3 megabit bantgenişliği kullanır.
>12 ila 15 kameradan fazla ise, gigabit (Gbit) omurgalı bir switch kullanmayı göz önünde bulundurun. Eğer bir gigabit-destekli switch kullanılıyorsa, video yönetim yazılımını çalıştıran sunucuya bir gigabit network adaptörü kurulmalıdır.
Eğer networkünüze ilave bant genişliği kapasitesi kurmanız gerektiğini öğrenmek zorundaysanız, verilen bir zaman diliminde yoğunluk seviyesinin örneğini belirleyin veya aynı networkün kullanımını genel ticari aktiviteler için de yapabilirsiniz. Network trafiği geceleri ve haftasonu azalabilir-takip sisteminizi aktif hale getirmek isteyebileceğiniz zamanlardır. Örnek kullanımı size
a) takip ihtiyaçlarınız için olduğu gibi, basitçe aynı network altyapısını genel amaçlarınız için kullanabileceğinizi, veya
b) varolan genel amaçlı networkünüzü, IP-Takibi için yeni kurulan network ile kombine ederek kullanabileceğinizi belirler. Eğer ilave network kapasitesine ihtiyacınız varsa, bir switch ilave ederek veya ek panel yapılandırarak yeni kablo uygulamasına ihtiyaç kalmaksızın problemi çözebilirsiniz. Bant genişliği kullanımını hesaplamaya yardımcı olmak için;
www.axis.com/products/video/design_tool/ veya
http://designtool.digifort.com.br/calc/Engine sitelerinnde bulabilirsiniz.
Ayrıca 5.d bölümünde bant genişliği kontrolü hakkında daha detaylı bilgi mevcuttur.
Wireless (Kablosuz) networkler
Bir network kamerası ile bir LAN arasındaki kablo uygulaması kullanışsız, zor ve pahalı olduğundan, wireless giriş noktası kullanan bir wireless çözümü-ayrıca bu cihaz köprü veya wireless router (yönlendirici) olarak ta anılır-iyi bir opsiyondur. Wireless teknolojisi faydalıdır, örneğin kablo uygulamasının iç kısıma zarar verebileceği tarihi binalarda; süpermarketler gibi kameraların düzenli olarak yeni lokasyona taşınmasının gerektiği tesislerde; veya dış mekan kurulumlarında kullanılır. Wireless teknolojisi ayrıca pahalı zemin kablolama yapılmaksızın sitelerde köprü olarak kullanılabilir.
Wireless networklerde güvenlik
Bir wireless networkün güvenliğinin sağlanması önemlidir. Yoksa, networkün kapsadığı alandaki kablosuz cihazı olan herkes networke katılabilecek ve paylaşılan hizmetleri kullanabilecektir. Günümüzde en çok kullanılan standart WEP’tir (Wireless Equivalent Privacy), iletişime RSA RC4-tabanlı şifreleme ilave eder ve anahtarı doğru girmeyen kişilerin networke girişini engeller. Fakat anahtarın kendisi şifrelenmemişse, ‘’kilidi kaldırmak’’ mümkündür, bu yalnızca temel düzey güvenlik olarak görülebilir. Yeni bir standart, WPA (WiFi Protected Access) WEP standardındaki bazı eksiklikleri gidererek güvenliği ciddi biçimde arttırmaktadır, örneğin şifreli bir anahtarın ilave edilmesi gibi.
Takip için wireless kameralar kullanıldığında, bazı kurallar göz önünde bulundurulmalıdır:
- Kameralara kullanıcı/şifre girişi sağlanmalıdır
- Kablosuz router/kameralara şifreleme sağlanmalıdır
- Wireless routerler normal switch gibi aynı bant genişliği kapasitesine sahip olmadıklarından, bir wireless giriş noktasına dört-beş kameradan fazlası bağlanmamalıdır.
2.4.Donanım (depolama ihtiyaçları)
Bir PC’nin dökümanları ve diğer dosyaları ‘’kaydetme’’ yöntemine benzer, video bir sunucuda veya PC’nin hard diskinde depolanabilir.
Bir depolama çözümü video verisini, depolanabilen büyük dosya gurupları gibi gördüğünden özel bir ekipmana ihtiyaç duyulmaz, girişi yapılır ve zamanla silinir. Bununla birlikte, video depolama, depolama donanımına yeni biçimler koyar çünkü normal çalışma saatlerine karşı dosyaların diğer tipleriyle sürekli bazda bir operasyon ihtiyacı olabilir. Buna ilaveten, ortamdan dolayı video çok büyük miktarda veri üreteceğinden, depolama çözümüne büyük bir talep olacaktır.
Depolama ihtiyaçlarının hesaplanması
Bir network takip sisteminin depolama ihtiyaçlarının düzgün bir şekilde hesaplanması için birkaç önemli faktör vardır, örneğin kurulumunuz için ihtiyaç duyulan kamera sayısı, her kameranın günde kaç saat kayıt yapacağı, depolanacak verinin uzunluğu ve sistemin video hareket tespiti gibi olay tetikleyici sistemleri kullanması veya sürekli kayıt gibi. Çerçeve oranı, sıkıştırma, görüntü kalitesi ve görüntü karmaşası (az hareket veya çok hareket) ayrıca değerlendirilmelidir.
Kullanılan video sıkıştırma tipi de depolama hesaplamasında etkilidir. H.264 sıkıştırma formatı günümüzde mevcut olan en etkili video sıkıştırma tekniğidir. Görüntü kalitesinden ödün vermeksizin, bir H.264 kodlayıcı, Motion JPEG formatına kıyasla dijital video dosyasının boyutunu %80 oranında ve MPEG-4 Part 2 (basitçe MPEG-4’ün gelecek referanslarıyla ilgili olarak) standardına kıyasla %50 oranında azaltabilir. Bunun anlamı, H.264 video dosyası için çok daha az network bantgenişliği ve depolama alanı ihtiyacı olacağıdır. Ya da diğer bir taraftan bakıldığında, verilen bit oranı için çok daha yüksek video kalitesi elde edilebilmesidir.
Motion JPEG’te depolama ihtiyaçları, çerçeve oranı, çözünürlük ve sıkıştırma derecesine bağlı olarak değişkenlik gösterir. H.264 ve MPEG-4 standartlarında bit oranı depolama ihtiyaçlarını belirlemede anahtar faktördür.
Motion JPEG’e gelindiğinde depolama ihtiyaçlarının hesaplanması için net bir formül vardır (hesaplama aşağıda gösterilmiştir) çünkü Motion JPEG her bir görüntü için bir kişisel dosyayı ihtiva eder. H.264 ve MPEG-4 için hesaplamalar çok anlaşılır değildir, çünkü çok sayıda değişken bit oranı seviyelerini etkilemektedir. Bununla birlikte, H.264 ve MPEG-4 için örnek hesaplamalar aşağıda gösterilmiştir:
H.264 hesaplaması:
Bit oranı/8(bir byte’teki bit) X 3600s = Kilobyte(KB) saat başı/1000=Megabyte(MB) saat başı
MB saat başı X günlük operasyon saati/1000 = Gigabyte (GB)günlük
GB günlük X istenen depolama periyodu= Depolama ihtiyacı
(Not: Aşağıdaki rakamlar bir görüntüde çok sayıda hareket olduğu baz alınarak düzenlenmiştir. Bir görüntüdeki küçük değişiklikler rakamları %20 oranında düşürebilmektedir. Bir görüntüdeki hareket miktarı depolama ihtiyacı miktarı üzerinde büyük bir etkiye sahiptir.)
3 kamera ve 30 günlük depolama için toplam = 135 GB
MPEG-4 hesaplaması:
Bit oranı/8(bir byte’teki bit) X 3600s = KB saat başı/1000= MB saat başı
MB saat başı X günlük operasyon saati/1000= GB günlük
GB günlük X istenen depolama periyodu= Depolama ihtiyacı
(Not: Formülde, depolama ihtiyacı boyutunu etkileyen önemli bir faktör olan hareket miktarı hesaba dahil edilmemiştir.)
3 kamera ve 30 günlük depolama için toplam = 204 GB
Motion JPEG hesaplaması:
Görüntü boyutu X saniye başı çerçeve X 3600s= KB saat başı/1000 = MB saat başı
MB saat başı X günlük operasyon saati/1000 = GB günlük
GB günlük X istenen depolama periyodu = Depolama ihtiyacı
3 kamera ve 30 günlük depolama için toplam = 1002 GB
Depolama opsiyonları
Depolama çözümleri PC’nin veya sunucunun veri depolama yeteneğine bağlıdır. Daha düşük maliyetle daha büyük hard drive’lar üretildikçe video depolamak daha ucuz hale gelmektedir. Hard disk depolaması yaklaşımında iki yöntem vardır. Birincisi uygulamayı da yürüten aynı sunucu üzerinde videoyu depolamaktır. Bu direk bağlanan depolama olarak anılır. Diğeri ise uygulamayı yürüten sunucudan farklı bir depolama alanına sahiptir. Bu networke-bağlı depolama olarak (NAS) veya network depolama alanı (SAN) olarak anılır.
Direk bağlanan depolama, küçük ve orta ölçekli IP-Takip kurumlarındaki hard disk depolaması için muhtemelen en çok kullanılan çözümdür. Hard disk, video yönetim yazılımını da çalıştıran aynı sunucuya yerleştirilmiştir. PC ve bulundurulan hard disk sayısı mevcut olan depolama alanının miktarını belirler. Standart PC’lerin çoğu iki ile dört hard disk bulundurabilir.
NAS ve SAN hakkında 8.Bölümde detaylı bilgi verilmiştir.
2.5 Video yönetim yazılımı
Video, bir network video ürününün dahili-web arayüzünün kolayca kullanımıyla yönetilebilmesine rağmen, video yönetim yazılımı çoklu kameralardan, canlı görüntüleme ve kayıt için daha etkili video yönetimine olanak tanır. Bu nedenle, video yönetim yazılımı bir IP-Takip sisteminin önemli bir bileşenidir.
Video yönetiminin ihtiyaçları kameraların sayısına, performans ölçütlerine, platform tercihlerine, ölçülebilirliğe ve diğer sistemlerle entegrasyon ihtiyacına bağlıdır. Çözümler tipik olarak tek PC sisteminden, gelişmiş müşteri/sunucu-tabanlı yazılıma kadar, çoklu, eş zamanlı kullanıcılara ve binlerce kameraya kadar çeşitlenir.
