IP CCTV Sistemlerine Genel Bakış
Yazı Dizisi-2
"Tasarım"
Okan Uslu

Büyük yapılarda, işletmelerde, kampüslerde ihtiyaç duyulan kamera adedi çoğu zaman yüzlerle ifade edilmektedir. Bu kadar büyük sistemlerde IP CCTV sisteminin baştan kontrollü ve amaca uygun tasarlanması sistemin başarılı olmasındaki birinci etkendir.

IP CCTV sistemleri son yıllarda hızla gelişmekle birlikte henüz tam olarak bir standarta oturmuş değildir. IP’ye geçiş standartlaşma çalışmalarına hız verse de henüz bu istenilen düzeyde değildir. Şu anda üreticiler tarafından kabul görmüş ve yaygın olarak uygulanan standart ONVIF (Open Network Video Interface Forum, www.onvif.org)’dir. Öncelikle tasarlanacak sistemin standartları sağlıyor olması ilerde yapılabilecek değişikliklerde, eklemelerde işletmelere büyük kolaylık sağlayacaktır.

Kamera, kayıt ve izleme sistemleri olacak şekilde 3 parçaya ayırabileceğimiz CCTV sistemlerinin en önemli parçası kayıt sistemleridir. Bir yerde gerçekleşecek olan kavga, kaza, hırsızlık gibi vakalarda operatörlerin olayı gerçekleştiği anda yakalaması, yüzlerce kameranın olduğu bir sistemde oldukça zordur. Çoğunlukla bir olay güvenlik ekiplerine rapor edilir ve olayın gerçekleştiği yerdeki kayıtlı kamera görüntüleri incelenmeye başlanır. Bundan dolayıdır ki sistemin en önemli parçalarından biri kayıpsız, erişilebilir ve kolay yönetilebilir bir kayıt sistemidir. Özellikle değişik çözünürlüklerde yüzlerce kameranın olduğu bir sistemde kayıt edilecek data miktarı çok büyüktür ve tasarlanan kayıt sisteminin bu yükü kaldırabilecek seviyede olması sistemin başarılı ve sorunsuz çalışması için en büyük etkendir.

Özellikle alışveriş merkezi, konut ve ofis gibi komplekslerde kolay yönetilebilen sistemlerin seçilmesi sistemin idame ettirilebilmesi için önemli etkendir. Çünkü büyük IP CCTV sistemlerinin ve onların üzerinde çalıştığı ağ’ların yönetilebilmesi için profesyonel Bilgi İşlem bölümlerine ihtiyaç vardır ve bu tip büyük yapılarda gördüğümüz Bilgi İşlem bölümlerinin çok profesyonelleşmediğidir. Bundan dolayı seçilecek CCTV sisteminin kolay yönetilebilir olması hem işletme maliyetleri açısından hem de sistemin sürekliliği açısından önemlidir.

Ayrıca seçilecek kayıt sistemlerinde yedekliliğe dikkat edilmesi ilerde yaşanacak problemlerde oluşabilecek görüntü kayıplarını en aza indirgemek için önemlidir. Kayıt platformlarının yedekli güç ünitelerinin olması, yedekli soğutma sistemlerinin olması, disk arızalarına karşı RAID (Redundant Array of Independent Disk) disk yapılarının olması, mümkünse kayıt cihazlarının yedekli mimaride kurulması oluşabilecek arızalarda kayıpları en az seviyeye indirmek için gereklidir.

RAID mimarisi 1990’lı yıllardan başlayarak hızlı bir şekilde kullanımı artan, birden fazla diskin kullanıldığı sistemlerde disk yedekliliğini sağlayan mimaridir. RAID yapısı RAID 0’dan başlar ve          1, 2, 3 4, 5, 6 ve RAID 10 şeklinde farklı disk ve data yedekliliklerini tanımlar. Bu seviyelerden;

- RAID0’da disk yedekliliği mevcut değildir. Çoğunlukla kişisel PC’ler ve kritik bilgi tutulmayan sunucularda kullanılır,
- RAID1’de bire bir disk yedekliliği mevcuttur ve çoğunlukla önemli sunucularda kullanılır,
- RAID5 en az 4 diskin kullanıldığı sistemlerde 1 adet disk yedekliliği,
- RAID6 ise en az 5 diskin kullanıldığı sistemlerde 2 adet disk yedekliliği sağlar.

RAID5 ve RAID6 sistemlerde diske yazma hızları diğer RAID seviyelerine göre daha hızlı olduğundan dolayı CCTV üreticileri tarafından kayıt sistemlerinde çoğunlukla tercih edilmektedir. Özellikle büyük sistemlerde disk yedekliliğini sağlamak için kayıt sistemlerinde tercih edilmesi önemlidir.
Şekil 1’de örnek bir yedekli sistem yapısı verilmiştir.

                                                                                                                                                     Şekil 1. Yedekli IP CCTV Yapısı

Sistemin üçüncü parçası olan izleme sistemi yine baştan sistem tasarımı esnasında düşünülmelidir. Eğer sistem üzerinde çok noktadan izleme yapılıyorsa özellikle canlı görüntülerin multicast paketler olarak gönderildiği sistemler seçilmesi, hem sistem üzerine gelecek yükü azaltacak, hem de ağ üzerinde oluşacak yüksek video trafiğini düşürecektir. Multicast video yayınlarının yapıldığı sistemlerde aynı kamera birçok kişi tarafından izlense bile kameradan 1 adet görüntü çıkar ve ağ üzerinde kopyalanarak ilgili yerlere gönderilir. Böylece hem sistem üzerine hem de ağ üzerine yüksek bir trafik yüklenmemiş olunur. Ayrıca bu tip sistemlerde canlı görüntüler direkt olarak kamera üzerinden alındığından dolayı kayıt cihazlarında oluşabilecek bir hatada bile operatorler canlı görüntülere her zaman ulaşabilir. IP CCTV sistemlerinde izleme 2 şekilde yapılmaktadır. Genelde küçük sistemlerde izleme doğrudan kayıt cihazları üzerinden yapılır. Bu tür yapılarda kayıt cihazının arızalanması sonucu, kameralar çalışsa bile canlı görüntülere ulaşılamaz. İkinci yöntemde ise canlı görüntüler direkt kamera üzerinden yapılır ve kayıt cihazlarının arızalanması canlı görüntüleri etkilemez. Ayrıca canlı görüntü izleme bu yöntemde kayıt cihazlarına yük getirmediği için yoğun izleme yapılan sistemlerin bu şekilde tasarlanmasının avantajları vardır.

İzleme sistemleri ile ilgili ikinci önemli nokta ise kameraların farklı çözünürlüklerde yayın yapabilmesidir. Özellikle H.264 kodlanmış megapixel çözünürlükte kameraların kullanılmasıyla birlikte izleme yapılan PC’lerin yüksek performanslı PC’ler olmasına ihtiyaç duyulmuştur. Kameralar tarafından H.264 kodlanan görüntüler, izleme PC’lerinde çözülerek monitörlerde gösterilmektedir. H.264 kodlanmış görüntünün çözülmesi, özellikle megapixel için yüksek CPU güçlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Operatörün kendi monitörünü 4-8-9 veya 16 ekrana bölüp buralarda megapixel görüntü izlemeye çalışması izleme PC’sinin CPU’sunu %100’e getirecektir. Bundan dolayı kameralar üzerinden izleme amaçlı birden fazla video görüntüsü (düşük ve yüksek çözünürlüklerde, multistreaming veya dualstreaming) alınabilmesi ve izleme sistemininde bu görüntülere ulaşıp bölünmüş ekranlarda düşük çözünürlüklü, tek ekranlarda yüksek çözünürlüklü görüntü gösterebilmesi, hem izleme sistemlerinin kararlı çalışmasını sağlayacak hem de ağ üzerindeki video trafiğini azaltacaktır.

IP CCTV sistemlerinde dikkat edilmesi gereken noktalardan birisi de tüm kameraların, kayıt cihazlarının ve izleme PC’lerinin aynı zamanı göstermesidir. Eğer kameralar, kayıt cihazları ve izleme cihazları arasında zaman farkı olursa, meydana gelen bir olayda geriye dönük kayıtlara bakıldığında cihazlar arası zaman farkından dolayı olayı tam tespit etmek hem çok zor olacak hem de aradaki zaman farklarından dolayı olay delil niteliğini kaybedecektir. Bundan dolayı bu tip kompleks sistemlerde mutlaka zaman bilgisi dağıtan ağ zaman sunucusu kullanmak mutlaka gereklidir.

Bundan sonraki yazımızda “IP CCTV Sistemleri Ağ Tasarımını” ele alacağız.