انتخاب، خرید و نصب دوربین مداربسته بدون اطلاعات کافی شما را دچار مشکلات زیادی خواهد کرد، شرایطی را در نظر بگیرید که نیاز به مشاهده پلاک خودرو یا چهره فردی دارید ولی تصویر بی کیفیت است یا اصلا تصویری وجود ندارد چون فضای کافی برای ذخیره سازی نداشتید.

داشتن یک تصویر با کیفیت به این سادگی ها هم نیست، شما باید دوربین خوب، روش انتقال مطمئن، دستگاه ذخیره سازی و حافظه کافی برای نگهداری آن تصویر را داشته باشید.

برای تهیه تجهیزات سیستم نظارت تصویری بازار بزرگی وجود دارد که پیدا کردن تجهیزات مناسب نیاز شما با قیمت مناسب مطمئنا کار سخت و پرچالشی خواهد بود. در این مقاله نامی از برند خاصی برده نخواهد شد، ما نه برندی را تبلیغ می کنیم نه اسپانسری داریم. ما فقط راه پیدا کردن قطعات مناسب، باکیفیت و اصلی را نشان خواهیم داد.

در بازار دوربین های مداربسته برندهای متفاوتی وجود دارد که همین برندها هم انواع تقلبی و اصلی دارند. برای انتخاب یک دستگاه خوب باید به شرکتی که دستگاه و دوربین ها را وارد کرده و خدمات پشتیبانی و ضمانت را انجام می دهد دقت کنید.

خیلی مهم، اگر حوصله خواندن مقاله را ندارید حتما این چند مورد را مطالعه کنید

- اگر متخصص نیستید به هیچ وجه برند ناشناخته نخرید.

- به هیچ وجه دستگاه و دوربین بدون ضمانت نخرید.

- یک دستگاه مشخص رنج قیمت منطقی دارد مثلا اگر جایی قیمت نصف یا دوبرابر بود نخرید.

- کیفیت کابل مهم است. کابل ضعیف نخرید.

- اداپتور مهم است. اداپتور ضعیف نخرید. در سیستم های غیر شبکه پیشنهاد می شود به ازای هر دوربین یک اداپتور تهیه کنید. همه دوربین ها بدلیل قطع منبع تغذیه مادر از کار نیفتند.

- اگر اولین نصب شما است، قبل از خرید حتما تصویر و امکانات دوربین را تست کنید.

- هارددیسک کم ظرفیت نخرید، بعدا پشیمان خواهید شد

- دیددرشب رنگی برد کمی دارد

- تمامی دستگاه ها امکان انتقال تصویر از طریق اینترنت را دارند ممکن است نصاب بلد نباشد.

- نصاب خوب بگیرید

- هزینه نصب را بجای درصدی از فاکتور به ازای هر دوربین بپردازید. مثلا نصب هاردیسک ۸ ترابایت با ۱ ترابایت فرقی ندارد (۴ تا پیچ و ۲ تا سیم) ولی شما باید چند برابر هزینه نصب بدهید!

- حتما محل نصب دوربین ها را در نور صفر نیز تست کنید.

- بجای ۲ دوربین قوی با برد بالا ۴ دوربین متوسط اطراف محل نصب کنید

اگر قصد گرفتن مشاوره جهت خرید و نصب تجهیزات نظارت تصویری دارید اولین سوالی که فروشنده یا نصاب از شما خواهد پرسید "آنالوگ یا دیجیتال؟!" خواهد بود.

آنالوگ یا دیجیتال؟

بهتر است بپرسیم آنالوگ یا شبکه، این ۲ سیستم کاملا متفاوت هستند. دوربین، دستگاه، کابل، سوکت و حتی منبع تغذیه هم متفاوت است. پس باید انتخاب کنید که می خواهید سیستم آنالوگ باشد یا شبکه، حالا چطور تصمیم بگیریم، اصلا چه فرقی دارد؟!

تفاوت اصلی بین شبکه و آنالوگ

- نحوه نصب، فاصله محل نصب دوربین تا دستگاه ذخیره کننده

- تجهیزات فعلی (وجود سرور یا یک کامپیوتر دائما روشن، سیم کشی و یا شبکه بی سیم wifi در محل)

- نیاز به استفاده از دوربین های خاص (خارج از بحث این مقاله)

مزیت نصب دوربین های شبکه چیست؟

دوربین های تحت شبکه پردازش اصلی تصویر را روی خود دوربین انجام می دهند و شما با خرید فقط یک دوربین می توانید سیستم نظارت تصویری را برپا کنید. فقط کافی است دوربین را از طریق پورت LAN یا به صورت بی سیم WIFI به شبکه وصل کنید.

به همین دلیل نیازی به دستگاه مرکزی ندارند و شما به آسانی می توانید تصاویر را در سرور یا کامپیوتر یا حتی گوشی موبایل دریافت و ذخیره کنید. برای انجام این پردازش هر دوربین نیاز به پردازنده داخلی،  رم و کارت شبکه سیمی یا بی سیم دارد. این اقلام داخل دوربین باعث افزایش قیمت آن می شود. پس دوربین تحت شبکه به صورت پیش فرض گران تر از دوربین آنالوگ با همان لنز و CCD خواهد بود.

لنز و CCD چیست؟

لنز دوربین حاوی چند عدسی برای رساندن تصویر در اندازه مشخص به  CCD است. CCD همان حسگر تصویر برداری است. برای مثال وقتی میگویند دوربین ۲ مگاپیکسل یعنی حسگر یا CCD دو مگاپیکسلی دارد.

علاوه بر کیفیت دوربین باید به فاصله کانونی (focal length) نیز توجه کنید معمولا دوربین های مداربسته فاصله کانونی ۲.۸ یا ۳.۶ میلیمتر دارند به این معنی که اگر فاصله کانونی ۲.۸ میلیمتر باشد یعنی زاویه ۹۰ درجه را پوشش می دهد و هرچه این عدد بیشتر باشد زاویه پوشش کمتر می شود مثلا اگر فاصله کانونی دوربین ۳.۶ میلیمتر حداکثر ۷۸درجه را پوشش خواهد داد.

فاصله کانونی برای انتخاب محل دوربین و زاویه ای که مد نظر دارید اهمیت دارد. لنز های چشم ماهی (fish eye) فاصله کانونی بین ۸ تا ۱۰ میلیمتر دارند و تقریبا ۱۸۰ درجه را نمایش می دهند.

برای دوربین های مداربسته خانگی معمولا ۲.۸ و ۳.۶ میلیمتر فاصله کانونی مناسب است و شما میتوانید تمامی گوشه و کنار های ساختمان را با همین دوربین ها پوشش دهید.

هر ۲ مدل دوربین آنالوگ و شبکه از یک نوع لنز و CCD استفاده می کنند. توجه داشته باشید دوربین های آنالوگ برای انتقال تصویر از کابل coaxial و دوربین شبکه از کابل شبکه یا وای فای استفاده می کنند.

هر ۲ مدل نیاز به تغذیه برق دارند که معمولا به صورت ۱۲ ولت است. حداکثر مصرف برق دوربین های معمولی‌ ثابت ۲ آمپر است. اگر دوربین خاصی نصب می کنید که امکان زوم یا چرخش داشته باشد باید حتما قبل از خرید اداپتور این مورد را چک کنید.

کیفیت دوربین متناسب با نیاز خود تنظیم کنید، هرچقدر فاصله ای که پوشش می دهید بیشتر باشد باید کیفیت دوربین بالاتری بخرید. مثلا برای یک فضای ۹ متری ۲ مگاپیکسل کافی است ولی برای فضای باز مثلا جلوی درب کوچه بهتر است دوربین حداقل ۵ مگاپیکسل انتخاب شود که تا فاصله ۱۵ متری پلاک ماشین ها و چهره افراد قابل رویت باشد.

دوربین های مداربسته جدا از آنالوگ یا شبکه شکل ظاهری متفاوتی نیز دارند. دقت کنید برای فضای داخل و سقفی بهتر است از دوربین دام (dome) و فضای بیرون از دوربین بولت (bullet) استفاده کنید.

معمولا تمامی دوربین ها ضد آب هستند ولی برای اطمینان بهتر است چک کنید. دوربین های بولت چون در فضای باز نصب می شوند باید حتما ضد اب باشند و بهتر است بدنه انها فلزی باشد که دربرابر نور خورشید دوام کافی را داشته باشد. دقت کنید برای نصب در فضای باز باید از جعبه معروف به کم باکس برای قرار دادن اتصالات دوربین استفاده کنید تا اب به داخل اتصالات نفوذ نکند.

دید در شب دوربین مداربسته

۲ تکنولوژی برای دید در شب دوربین های مدار بسته وجود دارد. اول استفاده از لامپ های IR و دوم استفاده از لامپ های LED معمولی برای روشن کردن محیط و تصویر برداری به شکل معمولی انجام می شود.

در سیستم IR که از قدیم استفاده می شود اطراف لنز دوربین با LED های IR پر شده که نور نامرئی مادون قرمز را ساطع می کند. این نور بعد از برخورد به اطراف توسط دوربین قابل تصویر برداری است. این نور توسط چشم انسان دیده نمی شود و از دیددرشب رنگی کمتر جلب توجه می کند. البته LEDهای دوربین معمولا کمی قرمز هستند.

هر ۲ تکنولوژی متناسب با شرایط نصب قابل استفاده است، البته دیددرشب رنگی به اندازه IR برد ندارد ولی از نزدیک تصویر چهره جزئیات بیشتری دارد ولی مثلا برای ثبت پلاک خودرو IR بهتر است.

سیم کشی برق دوربین مداربسته

روش های مختلفی برای برق کشی دوربین مدار بسته وجود دارد. روش اول که در دوربین های آنالوگ بسیار مرسوم است استفاده از منبع تغذیه مادر است که تمامی دوربین ها توسط سیم ترکیبی (برق و کواکسیال) از مرکز به دوربین وصل هستند و برق خود را از یک منبع تغذیه مشترک می گیرند این روش ارزان تر ولی خطرناک است و در صورت قطع منبع تغذیه تمامی دوربین ها را از دست خواهید داد.

روش دوم استفاده از اداپتور های جداگانه به ازای هر دوربین است که درصورت خرابی همان دوربین قطع خواهد شد. و در نگهداری هزینه ای کمتری خواهد داشت. سیم کشی مانند روش اول خواهد بود.

روش سوم همان روش دوم است ولی بجای کابل ترکیبی فقط از کابل کواکسیال استفاده می شود و اداپتور در کنار دوربین به برق وصل می شود. سیم کشی ارزان تر خواهد شد.

روش بعدی مخصوص دوربین های شبکه است، در این روش با استفاده از تکنولوژی POE یا انتقال برق از شبکه داخلی می توانید برق دوربین را تامین کنید. باتوجه به نوع دوربین ممکن است نیاز به حداقل ۱ جدا کننده به ازای هر دوربین نیز داشته باشید.

در نهایت به ازای هر دوربین حداقل به یک فیش برق ۱۲ ولت نیز نیاز خواهید داشت.

اتصال دوربین ها به دستگاه مرکزی

در دوربین های آنالوگ برای هر دوربین یک سیم مستقیم از دوربین باید به دستگاه وصل کنید. بهتر است سیم قطع و چسب کاری نشود ولی اگر شد هم مهم نیست و معمولا در فاصله های کمتر از ۱۰۰ متر اگر کیفیت سیم خوب باشد مشکلی ندارد.

در دوربین های شبکه نیازی نیست هر دوربین جداگانه به دستگاه مرکزی یا سرور وصل باشد، تمامی دوربین ها به یک switch شبکه وصل می شوند و دستگاه مادر نیز به همان سویچ وصل می کنید. این کار ممکن است هزینه سیم کشی را به شدت کاهش دهد مخصوصا اگر از قبل شبکه را اماده داشته باشید.

نکته ای که وجود دارد شما میتوانید از سویچ های مجهز به POE استفاده کنید و هزینه منبع تغذیه را حدف کنید البته این سویچ ها گران قیمت هستند.

اگر دوربین های شما بی سیم هستند نیازی به سیم کشی ندارید و می توانید به صورت بی سیم و از طریق شبکه wifi به دستگاه مادر یا سرور وصل کنید. نکته که وجود دارد ممکن است متناسب با کیفیت دوربین بی سیم قطع و وصل زیادی داشته باشید و به صورت ۲۴ ساعت تصاویر را ذخیره نکنید که بعدا دچار مشکل خواهید شد.

BNC

در هنگام خرید سیستم آنالوگ باید به ازای هر دوربین ۲ عدد BNC مخفف Bayonet Neill–Concelman بخرید که نوعی فیش است که در هر ۲ سر دستگاه و دوربین قفل می شود و برخلاف کابل برق به صورت اتفاقی جدا نخواهد شد.

هارددیسک دوربین مداربسته

برای ذخیره سازی تصاویر بدون توجه به سیستم آنالوگ یا شبکه، به هارددیسک نیاز دارید. دقت کنید که هارد انتخابی مخصوص نظارت تصویری باشد معمولا روی هارددیسک ها نوشته شده است. به عنوان مثال هارددیسک وسترن بنفش مخصوص دوربین مدار بسته است.

این هارددیسک ها امکان خواندن/نوشتن ۲۴ ساعته و ۷ روز هفته را دارند و معمولا تا چند سال خراب نخواهند شد.

نکته مهم دیگر ظرفیت هارددیسک است که باید مطابق کیفیت ذخیره سازی و زمان مورد نیاز انتخاب شود. دقت کنید کیفیت دوربین ملاک نیست، کیفیت ذخیره سازی با کیفیت دوربین متفاوت است، ممکن است بدلایلی شما کیفیت کمتر از خروجی دوربین را ذخیره کنید یا ساعات خاصی یا تعداد فریم خاصی را مد نظر داشته باشید.

حتی ممکن است با کیفیت بیشتر ذخیره کنید که در نهایت کیفیت تصویر همان نهایت کیفیت دوربین خواهد بود ولی فایل ها سنگین تر خواهند شد و البته کار اشتباهی است.

در اینجا لازم است درباره کیفیت ذخیره سازی و FPS یا فریم در ثانیه توضیح بدهم. دستگاه آنالوگ مرکزی شما یک پردازنده دارد که وظیفه پردازش تصاویر آنالوگ دریافتی را دارد. این پردازنده متناسب با تعداد دوربین و محدودیت های فیزیکی که دارد می تواند مقداری پردازش را انجام دهد. شرکت سازنده دستگاه متناسب با شرایط بالا برای هر پردازنده کیفیت ذخیره سازی از پیش تعریف شده و تعداد فریم مشخصی را در تنظیمات دستگاه قرار داده و شما نمی توانید مثلا فیلم ۳۰ فریم با کیفیت 4K  با دستگاه های ارزان قیمت بگیرید.

به صورت معمول دوربین های CCTV ارزان قیمت و موجود در بازار حداکثر ۱۲ فریم در ثانیه فیلم برداری می کنند که کاملا قابل قبول است و متناسب با کیفیت ذخیره سازی جزئیات کافی را نمایش می دهد.

برای مثال برای ذخیره سازی حداکثر ۵ مگاپیکسل با bitrate مثلا ۲۳۰۴کیلوبیت و ۱۲.۵ فریم در ثانیه به روزانه ۲۵ گیگ فضا نیاز خواهید داشت. اگر دستگاه شما ۸ دوربین داشته باشد روزانه ۲۰۰ گیگابایت فضا لازم است و مثلا با یک هارددیسک ۲ ترابایت حداکثر ۹ روز می توانید تصاویر را نگهداری کنید.

حالا اگر bitrate بیشتر انتخاب شود مثلا ۴۰۹۶ حداکثر ۴ روز تصاویر ذخیره می شود و بعد از ۴ روز تصاویر قبلی بازنویسی می شوند.

برای اسان تر شدن با ازای هر دوربین ۲ مگاپیکسل در ماه ۲۵۰ گیگابایت و دوربین ۵ مگاپیکسل ۷۵۰ گیگ درنظر بگیرید.

در نهایت دستگاه مرکزی برای سیستم آنالوگ یا سرور یا دستگاه مرکزی مخصوص شبکه لازم خواهید داشت

دستگاه DVR دوربین مداربسته

برای ذخیره سازی تصاویر آنالوگ به دستگاه مرکزی برای پردازش و نگهداری تصاویر نیاز خواهید داشت به این دستگاه DVRیا digital video recorder گفته می شود. اگر سیستم شما شبکه است می توانید از سرور یا کامپیوتر معمولی (دائم روشن) نیز استفاده کنید. در سیستم های تحت شبکه به دستگاه مرکزی NVR گفته می شود.

در بازار دستگاه های با نام XVR نیز وجود دارد که هر ۲ کاربری را دارد یعنی هم به صورت انالوگ تصاویر را دریافت و پردازش می کند و امکان ذخیره تصاویر دوربین های شبکه را دارد.

دستگاهای NVRمجهز به سويچ شبکه با قابلیت POE نیز وجود دارند که کار را اسان می کنند.

کار با این دستگاه ها آسان است البته چالش های مختلفی نیز دارد، برای اتصال به دستگاه روش های مختلفی وجود دارد، روش اول استفاده از خروجی HDMI و موس یا کنترل است. این روش در مغازه ها زیاد دیده می شود که یک تلویزیون نصب می کنند و تمامی تصاویر دوربین ها در لحظه قابل مشاهده است.

از کاربردهای دیگر این روش وقتی است که نگهبان دائم تصاویر را نظارت می کند. بیشتر دستگاه های DVR خروجی با کیفیتی برای استفاده در HDMI ارائه می دهند البته توجه داشته باشید با همین کیفیت در هارد ذخیره نمی کنند. این نکته مهمی است.

در ساختمان ها معمولا نگهبان دائم تصاویر را نظارت نمی کند و درصورتی که سرقتی رخ دهد نیاز به بررسی فیلم های ذخیره شده است. برای این کار از گوشی موبایل یا لپ تاپ استفاده می شود که از طریق شبکه سیمی یا بیسیم به دستگاه وصل می شود. نرم افزارهای زیادی برای مشاهده فیلم ها یا پخش زنده تصاویر وجود دارد.

روش بعدی انتقال تصاویر به فواصل دور است. مثلا شما از منزل می خواهید باغی را در شهر دیگر مشاهده کنید. برای این کار باید از طریق اینترنت به دستگاه وصل شوید که چالش های زیادی دارد و البته قابل انجام است.

تنظیم دستگاه DVR نیز چالش های زیادی دارد، اولا باید تاریخ و زمان دستگاه را به دقت تنظیم کنید که بعدا قابل استفاده باشد. حتما متناسب با کیفیت دوربین ها کیفیت ذخیره سازی و حداکثر FPS را تنظیم کنید تا از حداکثر کیفیت دوربین و قدرت پردازش دستگاه استفاده کنید.

در نهایت رمز عبور قوی استفاده کنید تا هرکسی به دستگاه و فیلم های شما دسترسی نداشته باشد. دستگاه های DVR معمولا چند حساب کاربری مختلف با سطوح دستری کاربر و مدیر دارند که می توانید استفاده کنید.

اتصال از طریق اینترنت به دوربین مداربسته

برای این کار باید اینترنت در محل نصب دستگاه داشته باشید می توانید باتوجه به امکانات از ADSL یا LTE استفاده کنید. بهتر است از ADSL استفاده کنید. شبکه های ADSL معمولا پایداری بیشتری دارند و در نهایت قیمت پایین تری خواهند داشت. برای این کار به یک مودم نیاز خواهید داشت. تنظیمات مودم معمولا سخت نیست و وقتی اینترنت وصل شد از پورت LAN به دستگاه DVR وصل کنید.

در تنظیمات DVR حتما IP دستگاه را به صورت دستی وارد کنید مثلا ۱۹۲.۱۶۸.۱.۲ و از DHCPاستفاده نکنید.

در تنظیمات مودم مطمئن شوید پورت ها به همان IP دستگاه DVR ارتباط داشته باشند. برای این کار به بخش PORT FORWARDING بروید و تمامی پورت ها از ۱ تا ۶۵۵۳۵ را به IP دستگاه مثلا ۱۹۲.۱۶۸.۱.۲ فروارد کنید. دستگاه های DVR معمولا فقط از TCP استفاده می کنند ولی اگر دستگاه شما از UDP نیز پشتیبانی میکرد برای این پروتکل نیز همان کار را تکرار کنید. البته باید مطمئن شوید شبکه ADSL پورت های UDP را باز کرده باشد می توانید با آنها تماس بگیرید.

برای LTE دقیقا به همین شکل عمل کنید فقط در نظر داشته باشید همراه اول و ایرانسل امکان اختصاص IP ثابت ندارند و شما نمی توانید به اسانی به دوربین وصل شوید البته از طریق پروتکل P2Pخود دستگاه می توانید تصاویر را دریافت کنید. شرکت های مثل مبین نت این امکان را دارند البته هزینه مودم، اشتراک و ای پی استاتیک را در نظر بگیرید.

اگر قصد ارتباط از طریق اینترنت را دارید حتما رمز عبور قوی انتخاب کنید و دستگاه را کامل بروزرسانی کنید. احتمال نفوذ در این دستگاه ها بسیار زیاد است.

اشتباهات مرسوم در بازار

در بازار ایران هر دستگاه و دوربین مداربسته ای که از کابل coaxial استفاده می کند آنالوگ است. 

کیفیت دوربین ۲ مگاپیکسل با ۵ مگاپیکسل فرق می کند، اگر فرق نمیکرد چرا اصلا تولید می شوند، متاسفانه برخی فروشنده/نصاب ها از نحوه ذخیره سازی و bitrate اطلاعی ندارند و چون دستگاه های ارزان قیمت تمامی کیفیت ها را با همان ۲ مگ ذخیره می کنند فایل نهایی دوربین ۵ مگاپیکسل نیز به اندازه همان ۲ مگاپیکسل می شود.

گارانتی فرقی ندارد، شاید ضمانت در نهایت فرقی نداشته باشد و اگر دستگاه خراب شد باید کلی دوندگی کنید ولی شرکت های معتبر دستگاه اصلی را به شما می دهند و گارانتی های متفرقه ممکن است دستگاه غیراصل را بفروشند. (خیلی مهم)

در دستگاه های NVR می توان هر دوربینی با هر کیفیت استفاده کرد. این هم اشتباه است، هر دستگاه ذخیره سازی محدودیت پهنای باند و محدودیت شبکه نیز دارد. دقت کنید از حداکثر ظرفیت خارج نشوید.

کابل coaxial نباید قطع شود، این مورد هم در مسافت کم مهم نیست، اگر کابل باکیفیت استفاده کنید می توانید با چسب معمولی متصل کنید. اگر تصویر قابل قبول بود هیچ مشکلی در اینده پیش نخواهد آمد.

دید در شب رنگی هم از تکنولوژی های روزی است که وارد بازار دوربین مداربسته شده که برای هر شرایطی مناسب نیست، مثلا اگر قصد نصب این دوربین در ورودی اپارتمان در کوچه را دارید دائما چراغ های آن روشن می شود و به شدت جلب توجه می کند. دید در شب این دوربین برخلاف تبلیغ معمولا خیلی کم است. 

حرف آخر

در بازار دوربین مداربسته انواع مختلف برندهای مختلف و بدون ضمانت وجود دارد، حتما قبل از خرید از چند نفر مشاوره بگیرید و مطمئن شوید کیفیت تصاویر نهایی خوب و قابل استفاده باشد.

نکته خیلی مهم بعدی حتما تمامی دوربین ها را حداقل یکبار در شب تست کنید، تصویر دوربین ها متناسب با تکنولوژی تصویر برداری متفاوت است و ممکن است مانند روز برد کافی نداشته باشند.

لطفا به تبلیغات توجه نکنید، تصویر هیچ دوربین مداربسته ۲ مگاپیکسل از فاصله ۸۰ متری خوب نیست. حتی تصویر دوربین ۸ مگاپیکسل هم در این فاصله قابل تشخیص نیست.

1 . کامپیوتر شخصی

کامپیوتر شخصی (pc) کامپیوتری است که برای مصارف عمومی یک فرد طراحی شده است. در حالیکه یک MAC یک PC است، بیشتر مردم این اصطلاح را به سیستمی مربوط می دانند که سیستم اجرا کننده ویندوز را راه اندازی می کند. کامپیوترهای شخصی در ابتدا به عنوان میکروپردازنده ها شناخته شدند زیرا آنها یک کامپیوتر کامل بودند اما در مقیاسی کوچک تر از سیستم هایِ بزرگی که برای بیشتر کارها استفاده می شد، ساخته شده بودند.

2. میز کار (دسکتاپ )

کامپیوتر شخصی که به صورت قابل حمل طراحی نشده باشد، یک کامیپوتر دسکتاپ است. استثنای سیستم های دسکتاپ این است که شما این کامپیوتر را در یک موقعیت دائمی قرار می دهید. بیشتر دسکتاپ ها قدرت بیشتر، قابلیت ذخیره بیشتر و همه کاره بودن با هزینه ای کمتر از برادران قابل حمل خود ارائه می کنند.

3. لپ تاپ

نوت بوک نیز نامیده می شوند، لپ تاپ ها کامپیوترهای قابل حمل هستند که صفحه نمایش، کیبورد، دستگاه اشاره گر یا ترک بال، پردازش کننده، حافظه و هارد دیسک را در یک بسته ای که با باتری کار می کند و کمی از یک کتاب متوسط بزرگ بوده، جمع کرده است.

4. راهنمای شخصی دیجیتال (PDA )

راهنماهای شخصی دیجیتال (PDAs) کامپیوترهای به شدت یکپارچه ای هستند که اغلب برای ذخیره از حافظه های فلش به جای هارد دیسک استفاده می کنند. این کامپیوترها معمولا کیبورد ندارند اما برای ورودی کاربر، متکی به تکنولوژی صفحه نمایش لمسی هستند . PDAs، به طور معمول از یک کتاب رمان، کوچک تر، بسیار سبک و دارای عمر باتری منطقی هستند. ورژن سنگین تر و کمی بزرگ تر از PDA، کامپیوترهای دستی هستند.

5. ایستگاهِ کاری

پنجمین نوع کامپیوتر ایستگاه کاری می باشد. یک ایستگاه کاری به طور ساده یک کامپیوتر میزکار است که پردازشگری قوی تر، حافظه اضافی و کارایی بهتر برای انجام گروه خاصی از وظایف مانند گرافیک سه بعدی یا توسعه بازی ها دارد.

6. سرور

یک سرور کامپیوتری است که برای سرویس دادن به سایر کامپیوترها از طریق شبکه بهینه سازی شده است. سرورها معمولا پردازشگری قدرتمند، حافظه بسیار زیاد و هارد دیسکی بزرگ دارند.

7. پردازنده مرکزی

در روزهای شروع محاسبات، پردازنده های مرکزی کامپیوترهای بسیار بزرگی بودند که می توانستند تمام یک اتاق یا حتی یک طبقه کامل را اشغال کنند. به محض اینکه اندازه کامپیوترها کاهش و همزمان قدرتشان بیشتر شد، اصطلاح پردازنده مرکزی به خاطر سرور شرکت از استفاده افتاد. شما هنوز این اصطلاح را مخصوصا در شرکت های بزرگ می شنوید، که ماشین های عظیمی را توصیف می کند که روزانه میلیون ها تراکنش را پردازش می کند.

8. مینی کامپیوتر

مینی کامپیوترها بین میکروکامپیوترها (کامیپوترهای شخصی، PCs) و پردازنده های مرکزی (سرورهای شرکت) قرار داشتند. مینی کامپیوترها امروزه به سرورهای طبقه میانه اطلاق می شوند.

9. سوپر کامپیوترها

این نوع کامپیوتر معمولا صدها هزار میلیون دلار یا بیشتر قیمت دارند. اگرچه برخی سوپر کامپیوترها یک سیستم تک کامپیوتری هستند اما بیشترشان از چندین کامپیوتر با عملکرد بالا که به صورت موازی به عنوان سیستمی جدا کار می کنند، ترکیب شده اند. بهترین سوپر کامپیوترها توسط سوپرکامپیوترهای Cray ساخته شد.

10. کامپیوترهای پوشیدنی

آخرین روند در محاسبات کامپیوترهای پوشیدنی هستندف ضرورتا، کاربردهای رایج کامپیوتر (ایمیل، پایگاه داده، چند رسانه ای و تقویم/زمانبند) در ساعت ها، موبایل ها، لبه کلاه های آفتابگردان و حتی لباس جمع آوری شده اند.

کیفیت خدمات، اساس خدمات ابری و مدیریت پیکربندی منابع است. تامین کنندگان خدمات ابری (چه زیرساخت، پلتفرم و یا نرم افزار)، گارانتی کیفی را معمولا برای دسترس پذیری و عملکرد در توافقات سطوح خدمت فراهم می کنند. پیکربندی خدمات با توجه به منابع در دسترس نیاز به اطمینان از ارضای SLA دارد. برای تسهیل تطابق SLA، ماشینهای مجازی را می توان پیکربندی و مقیاس بندی بالا و پایین در مورد هسته های CPU و حافظه کرده و از قابلیتهای ذخیره سازی و شبکه استفاده کرد. برخی راه حلهای زیرساختی ابری رایج به کاربر اجازه تعریف قوانین را برای افزایش یا کاهش مقیاس برای نگهداری سطوح عملکرد می دهد.

عوامل QoS مانند عملکرد خدمتی در زمینه زمان پاسخ یا دسترس پذیری ممکن است بسته به الزامات شبکه، محیط ارائه خدمت و کاربر تغییر کرده و انتخاب یک پیکربندی اولیه و کم و زیاد کردن مقیاس برای نگهداری گارانتی SLA را برای تامین کننده سخت کند، اما استفاده از منابع را بهینه می کند. ما از روش پیش بینی QoS به جای روش پیش بینی پایین – بالا از معیارهای زیرا سختی مونیتور شده استفاده کردیم، ایده را معکوس کردیم و روشی جدید برای مدیریت منابع ابری مبتنی بر الگو حاصل شد.

یک روش الگو در هسته راه حل وجود دارد. انواع مختلف الگوهای محاسبه نیز وجود دارد و بار کاری را پوشش می دهد، اما انواع مختلف و معماری های کاربردی و مدیریتی را پیشنهاد می دهد. این الگوها، بارهای کاری زیرساخت را به هم ربط می دهد مانند استفاده از CPU با عملکرد سطح خدمت. بارهای کاری مشخص به عنوان الگوها در نظر گرفته شده اما اینها را به کیفیت خدمات متصل کردیم.

ما الگوهای بار کاری خدماتی را از طریق الگو کاوی از ثبت های بکارگیری منابع تعیین کردیم. این لگوهای بار کاری خدماتی متناظر با بارهای کاری نوعی زیرساختی بوده و این مقادیر QoS در سطوح خدمت تصویر می شوند. یک الگو شامل بازه باریکی از معیارهای اندازه گیری شده برای هر زیرساخت با موارد محاسبه، حافظه / ذخیره سازی و شبکه به طوری است که QoS پایدار بماند. این امر می تواند بهترین نرخ های بکارگیری را منجر شود. منابع باید در یک بازه مشخص مانند استفاده کم از CPU در حدود 20% به کار گرفته شود، سپس عملکرد پاسخ – زمان می تواند بهبود یافته و تحت تاثیر اثرات منفی زیرساخت نباشد.
این الگوها می تواند به روش زیر مورد استفاده قرار گیرند. در یک رویکرد بالا – پایین، ما الزامات QoS را در نظر گرفته و پیکربندیهای مبتنی بر بار کاری مناسب را که مقادیر مورد نیاز را نگه می دارند، تعیین می کنیم. علاوه بر این، ما این مورد با یک تابع انتخاب مبتنی بر هزینه بهبود می دهیم، که وقتی پیکربندیهای مختلفی وجود داشته باشد، کاربرد دارد.

ما به طور خاص به عملکرد به عنوان نگرانی اصلی QoS را در تعامل با دسترس پذیری که در محیطهای ابری آسانتر به دست می آید، بررسی کردیم اما عملکرد به خاطر روشهای مدیریت منابع نابالغ در عمل مغفول مانده است. ما ساز وکارهای الگوکاوی را مبتنی بر ماتریس QoS-SWP معرفی کرده و پیکربندیهای بار کاریSWP را برای QOS تعریف کردیم. دقت راه حل برای گارانتی پیکربندیهای منتخب منابع، الزامات QoS را ارضا می کند. یک رویکرد مقیاس بندی مناسب نیز برای استفاده در محیطهای دینامیکی نیاز است.

در این مقاله، ما نشان می دهیم که رویکرد مبتنی بر الگو، کارآیی راه حل را در مقایسه با روشهای سنتی پیش بینی مانند مبتنی بر فیلترینگ مشارکتی بهبود می بخشد. این امر، راه حلهای موجود را با سازوکارهای مقیاس بندی واکنشی مبتنی بر قاعده دستی خودکار را بهبود داده و همچنین رویکردهای پیش بینی QoS را پیشرفت داده و آنها را در ابر با الزامات دقتی و عملکردی قابل کاربرد می کند.

سیستم های ابری نوعا دارای معماری های چند لایه با خدمات ارائه شده در زیرساخت، پلتفرم یا نرم افزار هستند. عدم قطعیت و نویز، چالشهای موجود در سارختارهای چندلایه هستند. ما مطالعه (9) را برای رفع این چالشها تعمیم دادیم. ما استفاده از رویکردهای ثبت نرم و مبتنی بر منطق فازی را برای مقاوم تر کردن پیش بینی پیشنهاد کردیم. ثبت نرم با تغییرپذیری داده های ثبتی تعامل کرده و گرایشات شناسایی شده را مجاز می دارد. عدم قطعیت اغلب برای داده های رصد شده شایستگی و قابلیت اعتماد رخ می دهد که در اینجا توسط روش پیش بینی مبتنی بر منطق فازی دیده شده است. ما مقاومت راه حل را در برابر نویز و عدم قطعیت نشان خواهیم داد.
قسمت ((پیکربندی و مقیاس بندی مبتنی بر کیفیت)) راه حل را نشان داده و روابط منطقی آن را بیان می کند. قسمت ((الگوهای بار کاری)) SWP ها را معرفی کرده و اینکه آنها چگونه قابل استفاده هستند. قسمت ((تعیین پیکربندی مبتنی بر الگوی کیفیت)) انتخاب الگوها را به عنوان مشخصات بار کاری برای پیکربندی منابع بحث می کند. کاربرد راه حل برای پیکربندی منابع ابری SLA در قسمت ((پیکربندی منابع الگو)) توصیف شده است. قسمت ((مدیریت عدم قطعیت)) با عدم قطعیت از طریق فازی کردن الگوها تعامل دارد. قسمت ((ارزیابی)) شامل ارزیابی دقت، عملکرد و مقاومت راه حل و قسمت ((کارهای مرتبط)) در مورد کارهای مرتبط بحث می کند.

پیکربندی و مقیاس بندی مبتنی بر کیفیت

پیکربندی منابع ابری مسئله کلیدی مورد بررسی ماست. ما با بحثی کوتاه در مورد پس زمینه علمی موضوع آغاز می کنیم. یک SLA نوعا بر مبنای دسترس پذیری تعریف می شود. مشتریان انتظار دارند که خدماتی که دریافت می کنند همواره دسترس پذیر باشد. بنابراین، تامین کنندگان معمولا ادعاهای واضح و قابل اعتمادی در این زمینه دارند. اجماع در این صنعت بر این امر است که تامین کنندگان محاسبات ابری به طور عمومی راه حلهایی برای مدیریت دسترسی دارند. گارانتی زمان پاسخ از سوی دیگر دشوارتر است.
این انواع تعهدات یا به دقت جمله بندی می شوند و به طور کلی نادیده گرفته خواهند شد. جمله ای مانند ((ما بیشمار ایده داریم که چگونگی ارائه معیارهای عملکردی قابل پیش بینی، قابل اعتماد و خاص به مشتری در مورد SLA را می دهد)). بنابراین، ما به طور خاص بر عملکرد و همچنین اصل دسترس پذیری تمرکز کردیم. از دیدگاه یک تامین کننده، پرسش در مورد چگونگی پیکربندی اولیه و بعد ماشین های مجازی مقیاسی و دیگر منابع برای ارائه خدمات و گارانتی QoS و یا حتی در صورت امکان هزینه است. از دیدگاه زیرساختی، حافظه، ذخیره سازی، شرایط شبکه و استفاده از CPU بر QoS مانند عملکرد و دسترس پذیری به شدت اثر می گذارد. ما اندازه ذخیره داده، شبکه و استفاده از CPU را به عنوان نماینده ویژگیهای داده، شبکه و محاسبات را بررسی می کنیم.

تعاریف رایج، مانند توان عملیاتی به عنوان نرخ تحویل موفقیت آمیز پیام در یک کانال ارتباطی یا پهنای باند در اینجا استفاده شده است. شکل 1 نشان می دهد که مقادیر سه فاکتور پیکربندی منبع می تواند به عملکرد اندازه گیری شده مربوطه متصل باشد. این شکل، چگونگی تغییر عملکرد بسته به پارامترهای زیرساختی را نشان می دهد اما لزوما در مسیری که به راحتی قابل تعیین و پیش بینی باشد.
اولین مرحله مانیتور کردن و ثبت معیارهای ورودی در سطح سیستم است. مرحله دوم، استخراج الگوست. از ثبت های تکرار شده خدماتی، یک مقدار QoS بر مبنای روشهای پیش بینی قابل تعیین است. یک مشاهده بر مبنای آزمایشات این است که اکثر خدمات دارای الگوهای بار کاری خدماتی نسبتا ثابتی هستند:
• الگوها در اینجا به عنوان بازه های ذخیره سازی، شبکه و پردازش CPU تعریف شده اند که تغییرات پایدار و کوچک قابل قبول یک مقدار QoS را منعکس می کنند.
• به طور عام،QoS در یک SWP پایدار نگه داشته شده و این امر نگاشت پایدار بین ورودی زیرساخت و QoS را برای استفاده های آینده ممکن می سازد.

اگر بتوان SWP ها از ثبتهای خدماتی با از منابع مورد استفاده استخراج کرد، کیفیت خدمت متناظر می تواند بر مبنای اطلاعات با استفاده از تطابق الگو و روشهای پیش بینی باشد. حتی اگر، هیچ اطلاعاتی برای یک خدمت ارائه شده موجود نباشد، مقادیر کیفیت از اطلاعات ثبت شده دیگر خدمات مشابه مانند فیلترینگ مشارکتی قابل محاسبه است.این دو مرحله می تواند به صورت آفلاین انجام شود. سپس، اولین مرحله آنلاین تطابق الگوست که در آن به طور دینامیکی یک الگو در ماتریس بر الزامات عملکردی منطبق می شود. مرحله آخر پیکربندی زیرساخت در ابر است.

فرضیه پشت پیکربندی منابع مبتنی بر الگوی بار کاری بر مبنای کیفیت سطح خدمات، پایداری تغییرات کیفیت تحت SWP هاست. ما فرض می کنیم که تعاریف SLA برای برقراری الزامات QoS و هزینه های آن برای یک خدمت بین تامین کننده و مصرف کننده مشخص است. الگوی بار کاری خاص یک خدمت به دست آمده و ساخته شده است که مشخصات محیطی یک خدمت را تعیین می کند. ما به طور تجربی نشان دادیم که روش هیبریدی برای نگاشت Qos به SWP، دقت و عمکلرد محاسباتی را بهبود داده و آن را در ابر قابل کاربرد می کند. در مقابل، روشهای سنتی پیش بینی می تواند به طور محاسباتی، گران و برای ابر نامناسب باشند.
ما این مطالعه را به خدمات و زیرساختهای با برخی رفتار مطلق گرای منطقی مانند تجارت سنتی یا مدیریت فناوری محدود کردیم. با اینحال، ما با عدم قطعیت های بزرگتری بر آمده از محیط پلتفرم و زیرساخت مواجهیم. ما همچنین بر تغییرپذیری داده ها و نویزهای رخ داده و عدم قطعیت های برآمده از محیط های چند ابری تمرکز کردیم.

مقاله ادامه دارد............