کنترل ازدحام در محیط باز با سیستم های نظارتی ژئوویژن
در 31 دسامبر سال 2014 ،تراژدی فجیعی در شانگهای اتفاق افتاد، جایی که حدود 300،000 نفر از مردم برای برگزاری جشن های سال نو دور هم در حاشیه رودخانه هوانگ پو یعنی باند جمع شده بودند؛ باند تفرجگاه آب نما گونه ای است که در مرکز تاریخی شهر شانگهای واقع شده است. ازدحام جمعیت در راه پله های منتهی به یک سکوی دید، 36 کشته و 49 زخمی برجا گذاشت.
این تنها یک نمونه غم انگیز از نیروی کشنده موجود در وقایع پرجمعیت است. تقریبا هر ساله هجوم مردم در فستیوالهای موسیقی، وقایع ورزشی، فستیوالهای مذهبی و کلابهای شبانه اتفاق می افتد. از نمونه های مشهور این گونه وقایع می توان به جولای 2010 اشاره کرد؛ در فستیوال موسیقی رژه عشق در دویسبورگ آلمان حدود 21 نفر از خفگی کشته و حداقل 510 نفر زخمی شدند. در ژانویه سال 2006 بیشتر از 300 هزار زائر در عربستان صعودی در نتیجه ازدحام جمعیت در پل جمرات کشته شدند؛ این پل پیاده رو بخشی از راهی است که مسلمانان در حالی که مراسم مذهبی حج را درمکه به جا می آورند، از آن با پای پیاده عبور میکنند
تعریف دقیق کنترل ازدحام چیست؟
کنترل ازدحام با ابزار اکسس کنترل، به عنوان مثال کنترل تعداد زیاد تماشاچیان در یک استادیوم فوتبال بسته، و کنترل جمعیت در فضایی باز و غیرقابل کنترل همچون خیابان متفاوتند و باید میان آنها تمایز قائل شویم. کنترل نوع اولی که ذکر شد با کمک ابزار مرسومی همچون نقاط بازرسی، دربهای چرخنده، دروازه ها و سیستم های دوربین مداربسته به همراه پیشخوانهای مستقرتجزیه تحلیل ویدیویی صورت می گیرد. کنترل نوع دوم معمولا به پروژهای ꞌشهر امنꞌ نزدیکترند و از آنجایی که پوشش منطقه ای وسیع و مملوء ازافراد دشواراست، چه بسا برای اهداف شمارش یا تجزیه تحلیل رفتاری، چالش برانگیزتر و پیچیده تر باشند.
در واقع تخمین دقیق تعداد شرکت کنندگان به اجرای موفق کنترل جمعیت کمک می کند. دست کم گرفتن تعداد افراد حضور یافته در فستیوال سال نو شانگهای یکی از عوامل اصلی عواقب غم انگیز این واقعه بوده است. پلیس تعداد شرکت کنندگان را دست کم گرفته و تنها 700 مامور( در مقایسه با 6000 مامور در سالهای گذشته) را برای کنترل جمعیتی 300،000 هزار نفره اختصاص داده شده بود.
جمعیتی حدودا یک میلیونی از افراد سرمست و خوشحال در محل واقعهی رژه عشق آلمان شرکت کردند که ظرفیت آن 250،000 نفربوده است.
نقش نظارت ویدیویی
جهت دیده بانی و کنترل موثر و کارآمد از جمعیت، وجود ویدئویی با کیفیت بالا ضروری است تا بتوان نسبت به موقعیت و همچنین قابلیت بازدید از جزئیات بیشتر در برخی مناطقِ به خصوص آگاهی پیدا کرد. امروزه این شرایط به دوربین های چشم ماهی 360 (Fish Eye IP Cameras) درجه تعبیر می شود. دوربین های ژئوویژن به طور همزمان خروجی دوربین را از حسگرهای چندگانه تصویر باهم ترکیب می کنند و تصویری وسیع و پیوسته را ایجاد می کنند که قابلیت پوشش یک فضای بیرونی بزرگ را دارند. امروزه شاهد تغییر روال معمول از دوربین های پن-تیلت-زوم (PTZ) هستیم، چرا که ناگزیر به هنگام وقوع یک حادثه احتمال می رود که دوربین های PTZ در جای دیگر قرار داده شده باشند و قادر به مشاهده آن واقعه نباشند. دلیل دیگر چنین تغییر روالی، احتمال فرسودگی موتور داخلی دوربین های PTZ در گذر زمان است.
راه حلهای قابل حمل برای وقایع موقت
برخلاف محلهای دائم، وقایع کوتاه مدت همچون فستیوالهای موسیقی، رقابتهای ورزشی یا ماراتنهای شهری چالش منحصر به فردی را برای کنترل جمعیت بیرونی ایجاد میکند. زیربنا های لازم همیشه بلافاصله مستقر نمی شوند و کاربران نهایی با این معضل روبرو هستند که آیا در زیربنایی که تنها برای چند روز استفاده می شود باید سرمایه گذاری بزرگی انجام بدهند یا خیر.
راه حل معمولی که اخیرا برای چنین برنامه ای اتخاذ می شود استقرار سیستمهای نظارتی موقتی است که از شبکه مِش یا تنیده بیسیم استفاده می کنند و به آسانی برپا و سپس در طول یک حادثه یا یک واقعه عمومی جمع میشوند. ازآنجایی که نیازی به زیربنایی دائم نیست، عموما یک شبکه مِش توسط بخشهای امنیت عمومی مستقر میشوند. معمولا یک شبکه متشکل از نرم افزار شبکه مِش، دوربینهای دیجیتال، کارگاهها، یک سِروِر و گره های مِش (سخت افزار) است که اطلاعات را به صورت بیسیم با یکدیگر به اشتراک می گذارند. رادیوها، وسایل هوشمند یا برخی انواع گوشی های هوشمند راههای ارتباط بین اُپراتورها را فراهم میکنند. تجزیه تحلیل ویدیویی و تکنولوژی های دیگر را میتوان بعد ازآن در این سیستمهای موقتی مستقر کرد.
انعطاف پذیری کلید و راه حل است. به کار بستن سیستم نظارتی بیسیم یکپارچه به عنوان بسطی برای سیستم نظارتی وسیعتر، به کاربران امکان استقرار یا نقل و انتقال دوربین ها را با توجه به تغییر تدریجی نیازهایشان میدهد. امروزه شاهد تمایل رو به رشد نسبت به تکنولوژی بیسیم هستیم که مستقیما در نقاطی که بیشتر از همه به آنها نیازاست ، به سرعت و به آسانی نصب می شود. به عنوان مثال، به بیان دقیقتر به جای نصب دوربین ها ی دائمی بر یک ساختمان و سپس تلاش برای به دست آوردن طول مفید یک واقعه پرجمعیت در چند ساختمان آن طرفتر، مشتریان خواهان امکان قرار دادن دوربینها درنقاط حساسِ خطرهستند. این امر مخصوصا برفعالیت های شبانه صادق است، با قرار دادن دوربین ها در نقاطی نزدیکتر نسبت به آن فعالیت، به بهره وری از نور موجود کمک می شود. درنتیجه، شواهد ویدئویی واضحترو قابل استفاده تر است.
منفعت این راه حل، قابلیت استقرار دوربینها بر اساس نیازهای فوری است، بدون نیاز به کابل کشی های پرهزینه و زمان گیر؛ به عنوان مثال، در جایگاه های پارکینگ در جریان یک واقعه عظیم و سپس نقل و انتقال آنها به نقاط حساس دیگر در واقعه بزرگ بعدی.
اگرچه، عامل مهم و قابل توجه گستره محدود انتقال دوربین های بیسیم است. این راه حل قابل حمل، برای ایمن سازی یک ꞌنقطه حساسꞌ تعریف شده مناسب است اما شاید گزینه مناسبی برای ایمن سازی مسیر طولانی یک دویِ ماراتن نباشد.
انتقال داده ها
چالش دیگری که وقایع بیرونی ایجاد می کنند چگونگی انتقال جریانهای ویدئویی کیفیت بالا از دوربینها به مراکز امنیتی دور، به شکلی قابل اعتماد و مقرون به صرفه برای پردازش، نگهداری و بررسی است. برای این کار چندین گزینه پیش روی ماست که شامل: انتقال داده ها از طریق کابل، به وسیله شبکه بیسیم اختصاصی و یا استفاده از شبکه های 3G/LTE است. در حالت آخری که ذکر شد، دوربینها با گوشی های شخصی که از یک شبکه مشترک استفاده می کنند رقابت خواهند داشت. کاهش درخواستهای انتقال ویدئو همیشه راه حل است. این کار را میتوان با کمک یک وسیله edge computing انجام داد که تجزیه تحلیلهای ویدیویی را انجام می دهد. این وسیله ویدئو را به صورت محلی نگهداری می کند و تنها زمانی جریان ویدئو را بر می گرداند که آژیر تجزیه تحلیل ویدئویی به صدا در بیاید.
مدیریت ضبط ژئوویژن GV-Edge Recording Manager ابزاری برای مدیریت از راه دور تصاویر ضبط شده دوربین های تحت شبکه ژئوویژن و دوربین های سری تارگت ژئوویژن است. این نرم افزار یک رابط یکپارچه است که با استفاده از آن می توانید پخش زنده را ارزیابی و تصاویر ضبط شده را به سرور NAS اختصاص دهید. با این نرم افزار می توانید بدون مشاهده هر یک از فضاهای رابط وب ، ضبط را فعال نموده و ویدئو ها را باز پخش کرده و فضای حافظه را مشاهده نمائید. همچنین هر ارتباطی با هاست می تواند بدون اختلال در عملیات نرمال آن هاست ، غیر فعال شود.
علاوه بر این نرم افزار GV-Edge Recording Manager از نمایش زنده تصاویر و بازپخش ویدئو روی هاست متصل به سرور GV-Video ، GV-VMS و سرور GV-Recording پشتیبانی می کند.
از طریق GV-Edge Recording Manager می توانید ضبط دوربین های تحت شبکه ژئوویژن یا دوربین های سری تارگت را روی سرور NAS داشته باشید و همچنین اطلاعات ذخیره سازی همانند فضای اشغال شده و فضای باقیمانده را مشاهده نمائید. سیستم های GV-NAS بر اساس انتخاب شما در دسترس خواهند بود.
شبکه سازی بیسیمِ نظارت، نیاز به کابل ها را برطرف می کند؛ این کابلها شاید همیشه اختیاری و آسوده برای نصب نباشند (به خاطر ملاحظات منطقه ای خاص یا بحث هزینه در صورت موقتی بودن یک واقعه). اگرچه این نوع از شبکه سازی سختر از شبکه سازی سیمی است: لزوم غلبه بر مشکلاتی همچون: گستره محدود، موانع ( خانه ها، درختان و غیره) و وضعیت های پیچیده ای که تعداد زیادی از دوربین ها را می طلبند. تکنولوژی GV-POEX ژئوویژن امکان استقرار و قدرتمندسازی دوربین ها توسط PoE را فراهم می سازد. مانیتورهای وقایع و سایر وسایل حسگر IP با کمک کابل های شبکه مقرون به صرفه در فواصل زیادی استقرار می یابند.
GV-POEX یک توسعه دهنده 10/100 پی او ای تک پورت است که می تواند فاصله بین یک سوئیچ PoE و یک دوربین تحت شبکه را تا 100 متر افزایش دهد. این دستگاه ها می توانند به صورت سریالی بدون نیاز به منبع تغذیه اضافی به یکدیگر متصل شوند تا توان و اطلاعات را به یک دوربین تحت شبکه ژئوویژن در فاصله 600 متری سوئیچ PoE منتقل نمایند.
بیشترین فاصله مجاز بین یک سوئیچ PoE و یک دوربین تحت شبکه به نوع سوئیچ PoE ، خروجی پاور PoE متصل به دستگاه و نوع منبع تغذیه بستگی دارد.
در دوی ماراتن شهر نیویورک که اخیرا انجام شد، از روش فوق برای انتقال تصویر و پاور از طریق سیم های شبکه که باید در فواصلی تا سقف 3000 فوت را کاملا پوشش می دادند، استفاده شد.؛ این کار بدین خاطر انجام شد که آگاهی از موقعیت برای ایمن سازی این واقعه بزرگ به شکلی موثر فراهم شود.
فیزیکدانان در تلاش برای فهم دینامیکها و نیروهای موجود میان جمعیت ها هستند. تجزیه تحلیل آنان از طول ویدئوهای وقایعی چون هجوم زائرین عربستان صعودی و رژه عشق آلمان به تشخیص این پدیده تحت اصطلاحꞌعصیان جمعیتꞌ کمک کرد_ هرچقدر که یک صحنه بیشتر و بیشتر شلوغ شود، مردم فشار به مراتب بیشتری برای حرکت کردن به یکدیگر وارد می کنند. فشار کلی توده مردمی که میان جمعیت وجود دارد باعث افتادن مردم و به تدریج له شدن آنها زیر دست و پا تا سر حدِ مرگ می شود.
خوشبختانه پیشرفتهای نظارت ویدئویی و تجزیه تحلیل ویدئویی راههای بهتری را برای شمارش افراد و شناسایی ꞌوضعیت مخاطره آمیزی که تصمیم گیری در آن بسیار مهم استꞌ ارائه می دهد؛ وضعیتی که از پس آن پتانسیل یک واقعه پرجمعیت و شلوغ برای کشاندن مردم به کام مرگ مشخص می شود.
نقش تجزیه تحلیل ویدئویی
تجزیه تحلیلهای ویدئویی” کلاسیک” اقدامات مناسبی برای یک صحنه شلوغ و پرجمعیت نیستند. توده های مردمی که در نقاطی نزدیک مسیر مسابقه می ایستند و حرکت می کنند و وجود تعداد زیاد کیف ها در صحنه، زنگ خطرهای بسیاری را برای جامه عمل پوشاندن به این راه حل ایجاد می کند.
تجزیه تحلیلهای دیگر همچون تصویربرداری از چهره و شناسایی چهره نیز در یک واقعه بیرونی غیرعملی است؛ در یک واقعه بیرونی برای کنترل محیط و حصول اطمینان از دید مناسب دوربینها نسبت به چهره ی افراد، راهی وجود ندارد.
ابزارهای تجزیه تحلیل ویدئویی معمولا برای جمعیت های کوچکتر استفاده می شوند و در مواردی چون حیاط زندانها و شرایط دیگری که درآنها تعداد محدودی از اشیاء/ افراد برای شناسایی و تجزیه تحلیل وجود دارد به کاربرده می شوند. در چنین برنامه هایی، انتظار می رود که ویدئو و تجزیه تحلیلها از چیزی خاص تصویربرداری کنند_ یک صورت خاص، تصویر یک پلاک خودروی خاص، یک الگوی ترافیک خاص در جمعیت یا بررسی اینکه آیا جمعیت در حال متفرق شدن است یا خیر. جمعیت های بزرگتر/ اشیاء بیشتر، شناسایی چهره را ناکارآمد می سازند چرا که چهره ها بسیار کوچک و یا بسته اند.
اگرچه برخی از تجزیه تحلیلهای ویدئویی قابلیت برطرف کردن نیاز به شناسایی انبوهی از جمعیت و رفتار تهاجمی را دارند؛ از جمله این رفتارهای تهاجمی دعوا و نزاع در فضایی پر جمعیت است. چنین واقعه ای می تواند باعث هجوم افراد و تشدید آن شود.
در برخی موارد شما نسبت به احتمال بالای یک ازدحام آگاهی دارید، همچون داخل و اطراف یک استادیوم فوتبال در یک روز مسابقه. در برخی موارد دیگر با جمعیت رو به فزونی غیر منتظره ای همچون راهپیمایی تظاهرات یا خرابی در یک ایستگاه فرودگاه مواجه خواهید شد. آمادگی برای برنامه ریزی جهت هر دوی این احتمالات حائز اهمیت است. تجزیه تحلیلهای ویدئویی، بخش مهمی از این فرآیند را تشکیل می دهند؛ این فرایند توان یافتن و مخابرهی سریع وجود اجتماع “غیرمعمول” مردم است. توانایی نمایش بازخورد زنده ای از یک عمل در حال وقوع به اُپراتورها و توانایی عقب کشیدن و بازنگری عاملی که سبب این اتفاق شده، کلید کمک به اُپراتورها در کنترل و حفظ شرایط است.
هم اکنون تجزیه تحلیلهای ویدئویی جدید ژئوویژن قابلیت انجام شناسایی معتبر و ردیابی درفضاهای شهری پرجمعیت را دارند. این سیستم ها دارای قابلیت هایی همچون برآورد اندازهی جمعیت در شرایط واقعی؛ شناسایی الگوهای غالب و آمارهای جمعیتی ، ناشناخته های مشکوک و داده های مخفی است. جدای از تجزیه تحلیل های جمعیتی، هم اکنون تجزیه تحلیلهای ویدئویی جدید قادربه شناسایی معتبر رفتارهای فردی مشکوک هستند؛ رفتارهایی همچون خشونت، حملات، مضروب کردن، شکستن، وارد شدن و غیره. علی رغم پیشرفت های اخیر، تجزیه تحلیلهای ویدئویی هنوزهم در برنامه-جمعیت بسیار محدود هستند. صحنه های جمعیت ذاتا پر از جزییات اند و این اعتبار تجزیه تحلیلهای ویدئویی را تحت تاثیر قرار می دهد.
دوربین های نظارتی ثانویه: هواپیماهای بدون سرنشین و موبایلها
دوربینهای نصب شده در گوشه ها هنوز هم رایجترین روش نظارت هستند. اگرچه، پلتفرم های دیگر نیز پتانسیل ورود به این عرصه را در سالهای پیش رو دارند. نظارت هوایی با استفاده از دوربین های سوار برهواپیماهای بدون سرنشین ، با توجه به پیشرفت گسترده توانایی هواپیماهای بدون سرنشین تبلیغاتی و کاهش هزینه آنها ، درحال فزونی گرفتن است. در اینجا چالش پیش رو ی ما انتقال ویدئو از هواپیماهای بدون سرنشین به زمین است. این انتقال از طریق ,LTE پرهزینه و از طریق ,WIFI قابل اعتماد نیست. راه حل این مشکل توانمند سازی Edge Recording روی هواپیمای بدون سرنشین برای تجزیه تحلیلهای ویدئویی است. تجزیه تحلیل ویدئویی روی ویدئوی گرفته شده از هواپیمای بدون سرنشین به مراتب چالش برانگیزتر است. در اینجا نیاز به پایدارسازی و شناسایی ویدئو با استفاده از رویکردهای مختلف تجزیه تحلیلهای ویدئویی زمینی وجود دارد.
دستگاه ضبط تحت شبکه همراه ژئوویژن GV-Mobile NVR برای نظارت دیجیتال در حمل و نقل طراحی شده است. این دستگاه می تواند در حمل و نقل عمومی برای ضبط تصاویر از دوربین های تحت شبکه ژئوویژن نصب شده در خودرو استفاده شده و به دو مانیتور متصل شود که یکی از آنها پخش زنده و دیگری رخداد های هشدار را نمایش می دهد. همچنین درایو های هات سوآپ ذخیره سازی دسترسی آسان به ضبط و بکاپ اطلاعات را به سرعت فراهم می آورند.
دستگاه ضبط تحت شبکه همراه ژئوویژن GV-Mobile NVR با گیرنده GPS قادر است اطلاعات جمع آوری شده از ماهواره را از طریق خط موبایل به دستگاه سیستم اطلاعات جغرافیایی ژئوویژن GV-GIS برای دنبال کردن خودرو ارسال نماید.
دوربین بالقوه دیگری که تقریبا در هرجیبی پیدا می شود، دوربین گوشی موبایل است. در تئوری، گوشی های تلفن از دقت کافی برای کارایی در جمعیت های بزرگ برخوردارند. به محض اینکه خدمات اَبری در دسترس قرار بگیرند و امکان به کارگیری سیستمهای مدیریت ویدئویی (VMS) در گوشی ها فراهم شود، این دستگاه های موبایل قادر به ایفای نقش بزرگتری در نظارت خواهند بود.
نسل جدید دوربین های تحت شبکه ژئوویژن، سری ابر ذخیره سازی است که دربرگیرنده زیرساخت نظارت بر اساس ابر ذخیره سازی می باشد. این سری تمامی ویژگی های مورد نیاز سیستم نظارت تحت شبکه در یک کسب و کار کوچک را ارائه می نماید. تمامی مدل های این سری، در کنار ذخیره سازی محلی، از ذخیره سازی ابری با رزولوشن 1080p نیز جهت تهیه تصویری با کیفیت بالا پشتیبانی می نمایند. این سری دوربین ها به منظور انطباق با استانداردها و نیازمندی های موقعیت های مختلف، محدوده گسترده ای از ویژگی ها از جمله تناسب با محیط خارج، محیط داخل، دید در شب و Wi-Fi را ارائه می نمایند.
بستر نرم افزاری مدیریت نظارت تصویری شرکت ژئوویژن GV-VMS قادر به پشتیبانی از 64 کانال ویدئویی تحت شبکه و دارای قابلیت کدبرداری GPU می باشد. همچنین سیستم مدیریت ضبط ژئوویژن (GV-Edge Recording) یک سیستم ذخیره سازی غیر متمرکز جهت ضبط انعطاف پذیر تر تصاویر بوده و نیز سرور ذخیره سازی ژئوویژن GV-Recording Server قادر به دریافت و ضبط تصاویر از 128 کانال ویدئویی تحت شبکه می باشد.
سیستم GV-NAS ژئوویژن یک دستگاه ذخیره سازی تحت شبکه است که برای ذخیره تصاویر دوربین های تحت شبکه ژئوویژن طراحی شده است.
سیستم GV-NAS دارای ویژگی RAID جهت اطمینان از امنیت اطلاعات بوده و بازسازی اطلاعات را ممکن می سازد. از طریق این سیستم دسترسی چندین کاربر روی چندین پلت فرم (دستگاه های موبایل و دسکتاپ) امکان پذیر بوده و این دسترسی قابل تنظیم است. این ویژگی، اطلاعات را در دسترس قراداده و همزمان امنیت آن را تامین می نماید.
همچینین مدیریت تعداد زیادی از دوربین های تحت شبکه ژئوویژن با استفاده از سیستم مدیریت ضبط ژئوویژن GV-Edge بسیار آسان شده است. این سیستم یک رابط کاربری یکپارچه در اختیار قرار می دهد که از طریق آن می توانید تصاویر ضبط شده را به یک فولدر مشخص در سیستم GV-NAS اختصاص دهید.
برگرفته از مجله ی a&s Magazine
