کاربرد LanTV در پخش زنده و مانیتورینگ از طریق شبکه

LanTV: تلویزیون از طریق شبکه، دریافت، پخش و ضبط

کاربرد LanTV در پخش زنده و مانیتورینگ از طریق شبکه

مقدمه

تلویزیون، تلویزیون، تلویزیون.

امروزه تماشای تلویزیون و گوش کردن به رادیو بخشی از زندگی روزمره ما شده است. از کسب اخبار و اطلاعات اقتصادی، تا یادگیری علوم جدید و سرگرمی، همه ما به این رسانه‌ها و قدرت آنها نیاز داریم و به همین خاطر امروزه کمتر خانه یا دفتری پیدا می‌شود که در آن حداقل یک تلویزیون وجود نداشته باشد.

ساختار آنتن مرکزی سنتی
ساختار آنتن مرکزی سنتی

اما اگرچه خرید یک تلویزیون و نصب آنتن برای آن برای یک خانه کاری منطقی و عقلانی است، اما خرید چندین دستگاه تلویزیون و نصب و خرید چندین آنتن برای آنها در یک سازمان کاری دشوار و پرهزینه است.

از آنجا که در یک سازمان نمی‌توان به ازای هر دستگاه تلویزیون یک آنتن هوایی نیز نصب کرد، و علاوه بر این اغلب نیز نیاز به دیدن کانال‌هایی است که به صورت مستقیم پخش نمی‌شوند، در این مکان‌ها علاوه بر خرید دستگاه‌های تلویزیون، باید اقدام به کابل‌کشی سیم آنتن به تعداد تلویزیون‌ها نمود تا اینکه هر تلویزیون را بتوان به آن وصل کرد. این سیستم سنتی را آنتن مرکزی می‌نامند.

مشکلات سیستم سنتی

این سیستم سنتی مشکلات بسیار زیادی دارد که می‌توان به شرح زیر بیان کرد:

  • هزینه کابل‌کشی آنتن مرکزی بالا است، علاوه بر این برای نصب آنتن مرکزی نیاز به کشیدن مجدد کابل کواکسیال است که به معنی هزینه‌های ساختمانی جدید و تخریب بخش‌های جدیدی از ساختمان است.
  • با وجود آنکه در سازمان‌ها در هر اتاق گاهی بیش از یک دستگاه کامپیوتر هم وجود دارد، باز برای تماشای تلویزیون نیاز به خرید دستگاه‌های تلویزیون است.
  • علاوه بر این، اگر نیاز به ضبط برنامه‌ها هم باشد، باید به ازای هر نقطه‌ای که ضبط برنامه در آن لازم است دستگاه‌های ضبط ویدئویی و نوارهای ویدئو خرید که به معنی افزایش هزینه‌های اولیه و جاری سازمان می‌باشد.
  • از آنجا که نمی‌توان همه کانال‌های تلویزیونی را در اختیار همه قرار داد، نیاز به کابل‌کشی مجزا برای مدیران و کارکنان عادی است. به عنوان مثال در یک سازمان، کانال‌های داخلی را می‌توان در اختیار همه کارکنان قرار داد، ولی کانال‌های خارجی باید فقط در اختیار مدیران باشد. اعمال این محدودیت به معنی کشیدن دو یا چند کابل‌کشی آنتن مرکزی مجزا می‌باشد که با تغییر اتاق مدیران، به مثابه کوهی از مشکلات غیر قابل حل می‌شود.
  • تعداد کانال‌هایی که می‌توان روی آنتن مرکزی قرارداد، به غیر از مسائل فنی، بستگی به تعداد رسیورهای ورودی دارد. به عنوان مثال اگر بخواهیم فقط بیست و پنج شبکه تلویزیونی و نوزده شبکه رادیویی صدا و سیمای جمهوری اسلامی ایران را روی آنتن مرکزی قرار دهیم، نیاز به 44 دستگاه رسیور داریم که برای کار به تعداد زیادی دیش و LNB نیز نیاز دارند، و همه اینها به معنی هزینه‌های بسیار بالا است.

به دلائل بالا، استفاده از آنتن مرکزی سنتی در سازمان‌های مدرن امروزی که تعداد زیادی کامپیوتر دارند، جای تأمل مجددی دارد.

راه حل جدید: LanTV، تلویزیون از روی شبکه

ساختار LanTV
ساختار LanTV

اما راه حل LanTV شرکت ایده‌نو، تمامی مشکلاتی را که در بالا ذکر شد، با یک راه حل خلاق و نوآورانه حل کرده است، و این راه حل، پخش تلویزیون از طریق شبکه کامپیوتری و تماشای آن از روی کامپیوترهای موجود است.

در این راه حل، دستگاه سرور LanTV از یکسو به صورت مستقیم به دیش‌های ماهواره یا آنتن هوایی (برای پخش زمینی دیجیتال DVB-T) و از سوی دیگر مستقیماً به شبکه کامپیوتری متصل می‌شود و عمل دریافت کانال‌های تلویزیونی و پخش آنها روی شبکه را انجام داده و مدیریت می‌کند.

این راه حل مزایای بسیار زیادی دارد و بسیاری از مشکلات راه حل قدیمی را برطرف می‌کند، که فهرست بعضی از آنها به شرح زیر است:

  • احتیاجی به کابل‌کشی آنتن مرکزی نیست، چون کل اطلاعات از طریق کابل‌کشی شبکه موجود جابجا می‌شود.
  • احتیاجی به خرید دستگاه‌های تلویزیون نیست، و دستگاه‌های کامپیوتر موجود به جای تلویزیون هم عمل می‌کنند.
  • احتیاجی به خرید دستگاه ضبط ویدئو نیست، چون دستگاه‌های کامپیوتر به جای ضبط ویدئو هم کار می‌کنند. در واقع در اتاقی که مثلاً سه دستگاه کامپیوتر وجود دارد، کامپیوترها معادل سه دستگاه تلویزیون و سه دستگاه ضبط ویدئویی کار می‌کنند.
  • هر دستگاه سرور LanTV همانند تعداد زیادی رسیور یا ست‌تاپ‌باکس همزمان و کامپیوتر استریم در شبکه (صدها رسیور و کامپیوتر) کار می‌کند.
  • قابلیت کنترل کاربر و آنچه که می‌تواند ببیند وجود دارد. به عنوان مثال می‌توان مشخص کرد که هر کاربر، مجاز به دیدن چه کانال‌هایی، حتی در چه ساعت‌هایی از شبانه‌روز باشد، یا آن کاربر را به صورت موقت غیرفعال کرد، کاری که در آنتن مرکزی سنتی به هیچ عنوان ممکن نیست.
  • قابلیت ضبط تصاویر ماهواره‌ای روی یک سرور ضبط مجزا و ذخیره کردن آنها برای اینکه بعداً از طریق شبکه توسط کاربران دیده شود وجود دارد، قابلیتی که به هیچ عنوان در آنتن مرکزی سنتی وجود ندارد.
  • کنترل کل سیستم LanTV از تنها یک کامپیوتر کنترل و از هر جای شبکه ممکن است، و نیازی به حضور فیزیکی برای انجام عملیات کنترل نیست. علاوه بر این به کمک ویدئووال کامپیوتری، احتیاجی به نصب مجموعه‌های چندتایی و بزرگ تلویزیون برای مانیتور کردن تصاویر ورودی نیست.
  • امکان دیدن بیش از یک کانال تلویزیونی به صورت همزمان از طریق یک کامپیوتر وجود دارد.
  • برخلاف سایر روش‌های تولید تصویر تلویزیونی از طریق کامپیوتر، در LanTV هیچ نوع فشرده‌سازی مجدد تصویر انجام نمی‌شود و بنابراین تصویر قابل تماشا و ضبط روی کامپیوتر، کیفیتی معادل تصویر ماهواره‌ای فرستاده شده دارد، و هیچ نوع افت کیفیتی وجود ندارد.

پخش از طریق شبکه، ضبط روی هر کامپیوتر

نمای نرم‌افزار LanTV Client برای دریافت و ضبط کانال
LanTV Client

همانگونه که در ساختار LanTV توضیح داده شد، دستگاه LanTV Server بین دیش و LNB ماهواره و شبکه کامپیوتری قرار می‌گیرد، و سیگنال دریافتی از طریق دیش را به صورت اطلاعات کامپیوتری تبدیل کرده، و سپس از طریق شبکه کامپیوتری با رعایت حق دسترسی‌ها توزیع می‌کند.

آنچه از طرف هر بیننده لازم است، تنها یک کامپیوتر متصل به شبکه به همراه نرم‌افزار LanTV Client می‌باشد.

هدف در طراحی این نرم‌افزار کاربر، سادگی، تا حد ممکن بوده است و به همین خاطر از هرگونه پیچیدگی در آن اجتناب شده است. واسط ارتباطی نرم‌افزار بسیار ساده و جمع و جور طراحی شده است و هر کاربر، با چند دقیقه آموزش می‌تواند از آن استفاده کند. در واقع، برای استفاده از این نرم‌افزار هیچ آموزش خاصی مورد نیاز نیست و شخص می‌تواند با انتخاب کانال مورد نظر خود از فهرست، آن را تماشا کرده و با زدن کلید ضبط، آن را ضبط کند.

هر برنامه ضبط شده توسط کاربر، روی کامپیوتر خودش ضبط می‌شود و بعداً در هر زمان دلخواه قابل بازبینی مجدد است. علاوه بر این در صورت اجازه از طرف مدیر سیستم، فرد می‌تواند همزمان روی کامپیوتر خود، چند کانال تلویزیونی را به صورت همزمان ببیند، کاری که در تلویزیون عادی و آنتن مرکزی سنتی ممکن نیست.

از آنجا که در سیستم LanTV کلیه اطلاعات از طریق شبکه کامپیوتری جابجا می‌شود، و امروزه کامپیوتری پیدا نمی‌شود که در سازمان‌ها به شبکه متصل نباشد، عملاً هیچ نیازی به کابل‌کشی مجزا نیست و از بستر شبکه موجود بهینه‌ترین استفاده را می‌توان انجام داد.

قابلیت دریافت همزمان صدها کانال تلویزیونی در هر دستگاه

نمونه مالتی‌پلکس شدن چند کانال و دریافت همزمان آنها توسط LanTV
دریافت همزمان کانال‌ها

یک قابلیت بسیار جالب LanTV که اساس این ساختار را تشکیل می‌دهد، قابلیت دریافت و جداسازی همه برنامه‌های هم‌فرکانس به ازای هر ورودی دستگاه است، که با احتساب تا 28 ورودی در هر دستگاه، می‌تواند صدها کانال تلویزیونی و رادیویی را در هر دستگاه LanTV دریافت کند.

نکته اصلی نهفته شده در این قابلیت، روشی است که برنامه‌های MPEG-II یا AVC با آن ارسال می‌شوند. در روش پخش دیجیتال ماهواره‌ای DVB-S2 یا زمینی DVB-T2 برای استفاده حداکثر از پهنای باند، هر فرکانس ماهواره‌ای که اطلاعات به صورت دیجیتال روی آن پخش می‌شوند، معمولاً به جای یک کانال تنها، شامل چندین کانال است که در کنار هم چیده شده‌اند، یا به اصطلاح مالتی‌پلکس شده‌اند.

به عنوان مثال در فرکانس S2 صدا و سیما روی ماهواره بدر (26 درجه شرقی) مجموعه شبکه‌های تلویزیونی 1 تا 5 و شبکه‌های خبر، قرآن، آموزش، جام جم، پویا، شما، مستند، بازار، نمایش، i-Film، ورزش، سلامت، نسیم و Press TV صدا و سیمای جمهوری اسلامی ایران به همراه مجموعه‌ای از رادیوهای جمهوری اسلامی ایران، همگی در کنار هم مالتی‌پلکس شده و پخش می‌شوند.

قابلیت دستگاه دریافت LanTV در اینجا به‌خوبی خود را نشان می‌دهد. این دستگاه می‌تواند همزمان روی یک ورودی همه کانال‌هایی که هم‌فرکانس هستند و در کنار هم پخش می‌شوند دریافت کند. علاوه بر این هر ورودی دستگاه می‌تواند روی هر فرکانس و ماهواره دلخواه تنظیم شود و ورودی‌ها وابستگی به هم ندارند.

ظرفیت بالای دریافت و صرفه‌جویی در تجهیزات

سرور LanTV در مقابل مجموعه‌ای از گیرنده‌های ماهواره‌ای
جایگزینی چندین گیرنده با یک سرور LanTV

به عنوان مثال اگر در یک دستگاه LanTV Server که 28 ورودی فرکانسی مجزا دارد، فقط یک ورودی دستگاه روی فرکانس گفته شده تنظیم شود، 19 کانال تلویزیونی و 15 کانال رادیویی همزمان توسط همین یک ورودی قابل دریافت است، که معادل 34 دستگاه رسیور ماهواره‌ای است که در کنار هم چیده شده باشد. و هنوز 27 ورودی دیگر دستگاه آزاد است که می‌تواند روی فرکانس‌های دیگر ماهواره‌ای تنظیم شود!

قابلیت دریافت این تعداد برنامه همزمان روی یک دستگاه، موجب صرفه‌جویی زیادی در هزینه تجهیزات، فضای مورد نیاز، مصرف برق و از همه مهمتر کنترل می‌شود. تصور اینکه جایگزینی یک دستگاه سرور LanTV با حداقل چند ده دستگاه رسیور و کامپیوتر استریم چه مزایایی دارد بسیار ساده است!

کنترل جامع و کامل روی کاربران

مجموعه نرم‌افزارهای مدیریت و کاربری LanTV
مجموعه نرم‌افزارهای مدیریت و کاربری LanTV

یکی از نقاط درخشش سیستم LanTV نسبت به سیستم آنتن مرکزی سنتی، قابلیت کنترل وسیع و انعطاف‌پذیر آن، روی جنبه‌های کاربری سیستم است.

در یک سیستم آنتن مرکزی سنتی، هیچ کنترلی بر اینکه چه کاربری چه چیزهایی را بتواند ببیند، و یا گزارشی از اینکه هر کاربر در حال دیدن چه چیزهایی است وجود ندارد. به خاطر ماهیت سنتی آن سیستم‌ها، سیگنال پس از قرار گرفتن روی کابل در اختیار هر کسی که به آن کابل وصل باشد، خواه مجاز و خواه غیر مجاز قرار دارد.

اما در LanTV، مدیر سیستم می‌تواند به صورت تک به تک و یا گروهی، مشخص کند که کدام کاربر سیستم کدام مجموعه از کانال‌ها را مجاز به دیدن باشد. علاوه بر این مدیر سیستم می‌تواند همواره گزارشی از اینکه هر کاربر سیستم در حال دیدن چه کانالی است، در اختیار داشته باشد. یا مدیر سیستم می‌تواند یک کاربر را به دلائلی مدتی غیرفعال، و سپس مجدداً فعال کند.

علاوه بر این مدیر سیستم می‌تواند ساعاتی را هم که یک کاربر مجاز به دیدن مجموعه‌ای از کانال‌ها است مشخص کند.

هیچ یک از قابلیت‌هایی که در بالا ذکر شد، حتی از نظر تئوری نیز در سیستم‌های آنتن مرکزی سنتی قابل دستیابی نیستند.

قابلیت ضبط متمرکز

نمای نرم‌افزار ضبط و مدیریت برنامه‌های LanTV
ضبط و مدیریت برنامه‌ها

علاوه بر قابلیت ضبطی که در اختیار هر کاربر توسط برنامه دیدن شخصی وی قرار گرفته است، مواردی پیش می‌آید که احتیاج است یک برنامه تلویزیونی برای استفاده تعداد زیادی از افراد ضبط گردد.

برای این منظور در سیستم LanTV، نرم‌افزار ضبط متمرکز LanTV Recorder نیز طراحی شده است که می‌توان با آن ده‌ها برنامه تلویزیونی و رادیویی را به صورت همزمان ضبط کرد.

در این نرم‌افزار قابلیت زمان‌بندی برنامه‌های تلویزیونی که باید ضبط شوند از قبل وجود دارد. به عنوان مثال مدیر سیستم می‌تواند تقاضاهای کاربران برای ضبط برنامه‌ها را جمع‌آوری کرده، و آنها را به صورت یک برنامه زمانی به نرم‌افزار ضبط بدهد. در این حالت نرم‌افزار ضبط با فرا رسیدن موعد ضبط هر برنامه، به صورت خودکار آن را ضبط می‌کند، و سپس این برنامه ضبط شده می‌تواند از طریق شبکه در اختیار کاربران قرار گیرد.

مزیت این روش در این است که دیگر هیچ برنامه‌ای، به خاطر اینکه کاربر برای تماشای آن حضور نداشته است از بین نمی‌رود.

این قابلیت در مراکز مانیتورینگ که نیاز به ضبط برنامه‌ریزی شده تعداد زیادی کانال ماهواره‌ای دارند، بسیار کارآست.

نرم‌افزار ضبط به صورت برنامه ویندوز طراحی شده است و بنابراین می‌تواند روی انواع ویندوز سرور کار کند. کنترل این نرم‌افزار نیز توسط یک واسط کنترلی انجام می‌شود. سخت‌افزار کامپیوتر ضبط نیز می‌تواند از یک کامپیوتر سریع برای کارهای کم‌اهمیت‌تر، تا یک سرور با چندین ترابایت هارد دیسک باشد. لازم به ذکر است که هر یک ترابایت هارد دیسک، با فرض سرعت متوسط 4 مگابیت بر ثانیه برای تصویر و صدای ماهواره‌ای تقریباً معادل 500 ساعت برنامه تلویزیونی ضبط شده است.

کنترل ساده و از یک نقطه سیستم

ساختار کنترل متمرکز چند سرور LanTV
کنترل متمرکز سرورها

یکی از مزایای بزرگ در سیستم LanTV، کنترل متمرکز از هر نقطه از روی شبکه است. به عبارت دیگر، هیچ نیازی نیست که اتاق یا فضای خاصی برای کنترل سیستم‌های LanTV در نظر گرفته شود، و هر کامپیوتری که مجهز به نرم‌افزار کنترل LanTV باشد، به راحتی می‌تواند مجموعه‌ای از سرورهای LanTV را کنترل کند.

همه قابلیت‌های سیستم LanTV، از خاموش و روشن کردن سرورهای LanTV، تا تعریف کاربر و مدیریت کاربران و بررسی شدت سیگنال دریافتی هر دستگاه، از طریق همین برنامه کنترل انجام می‌پذیرد که کار کنترلی سیستم را بسیار ساده می‌کند.

علاوه بر این در آنتن مرکزی‌های سنتی، باید مجموعه‌ای از تلویزیون‌ها را برای مانیتور کردن و زیر نظر داشتن کیفیت تصاویر دریافتی در یک جا متمرکز کرد، که اصطلاحاً به آن ویدئووال می‌گویند. در سیستم LanTV قابلیت ویدئووال نرم‌افزاری فراهم شده است. یعنی نرم‌افزاری که روی کامپیوتر کنترل سوار می‌شود اجازه می‌دهد تصاویر دریافتی چندین کانال تلویزیونی مجزا به صورت همزمان روی کامپیوتر دیده و ضبط شود، که در هزینه خرید و نصب و نگهداری و فضای ویدئووال صرفه‌جویی می‌کند و انعطاف‌پذیری بسیار بیشتری نیز دارد.

پایداری بسیار بالا

طراحی بر پایه امبدد لینوکس
طراحی بر پایه امبدد لینوکس

یکی از مهمترین مسائلی که در هر سیستم حرفه‌ای باید رعایت شود، مبحث پایداری است. پایداری با استفاده از قطعات با کیفیت بالا، نرم‌افزار با طراحی خوب و سیستم عامل پایدار بدست می‌آید. LanTV نیز برای دستیابی به پایداری حرفه‌ای موارد بالا را رعایت کرده است. در این راه حل با استفاده از سخت‌افزار مرغوب، برنامه با دقت طراحی بالا و امتحان شده در سایر محیط‌ها، و از همه مهمتر استفاده از سیستم عامل Embedded Linux پایداری بسیار بالایی بدست آمده است.

لینوکس در عرصه کامپیوتر به عنوان سیستم عامل بی‌رقیب برای سرورها و سیستم‌های با پایداری بالا شناخته می‌شود. نمونه‌های زیادی وجود دارد که با استفاده از این سیستم عامل کامپیوترهای سرور در زمانی بیش از یکسال بدون نیاز به ری‌استارت کردن و بدون مشکل کار کرده‌اند. علاوه بر این لینوکس در استفاده بهینه از سخت‌افزار و امنیت زبانزد خاص و عام است.

یک مزیت بسیار بزرگ دیگر لینوکس نسبت به ویندوز این است که در آن امکان جدا کردن هر بخش کاری آن از هم موجود است. برخلاف ویندوز که امکان راه‌اندازی آن بدون محیط گرافیکی وجود ندارد و مقدار زیادی از RAM، CPU و سایر منابع سخت‌افزاری کامپیوتر صرف ایجاد این محیط گرافیکی می‌شود، در لینوکس می‌توان سیستم عامل را در جایی که لازم نیست، مثل دستگاه سرور LanTV، بدون نیاز به محیط گرافیکی راه انداخت و از منابع سخت‌افزاری بسیار بهتر و بهینه‌تر استفاده کرد. این امر یکی دیگر از رموز پایداری بسیار بالای دستگاه سرور LanTV است.

علاوه بر موارد بالا، لینوکس استفاده شده در دستگاه سرور LanTV به صورت Embedded درآمده است. این سخن به معنی آن است که کلیه بخش‌های اضافی لینوکس که در کار دستگاه مورد نیاز نبوده است حذف شده و کل سیستم عامل و برنامه آن تنها در حجم حافظه‌ای زیر 50 مگابایت فشرده شده‌اند. این استفاده مفید از سخت‌افزار در هیچ روش دیگری ممکن نیست و در نتیجه باعث می‌شود سیستم در مدت زمان طولانی کار، بدون مشکل کار کند.

طراحی Turn-Key

فلسفه طراحی ساختار LanTV و در قلب آن دستگاه‌های سرور LanTV سادگی استفاده از آن برای کاربر بوده است. این فلسفه طراحی در همه بخش‌های سیستم، از واسط و برنامه کنترل آن تا خود دستگاه سرور LanTV رعایت شده است.

یکی از مهمترین نکاتی که در این فلسفه باید در نظر گرفته شود، عدم حساسیت دستگاه به وقایع محیطی مانند قطع و وصل برق، یا خاموش و روشن شدن اتفاقی توسط کاربر است.

همانگونه که در بخش قبل اشاره شد، در دستگاه سرور LanTV از سیستم عامل Embedded Linux استفاده شده است. با استفاده از خاص کردن این سیستم عامل، دستگاه سرور LanTV در مقابل مسائل مانند قطع و وصل برق آسیب‌ناپذیر شده است. علاوه بر این با خاص کردن سیستم عامل لینوکس برای این دستگاه، زمان بالا آمدن (بوت شدن دستگاه) به چندین ثانیه کاهش یافته است.

برای راه‌اندازی دستگاه نیز تنها کافی است که آن را از جعبه خارج کرد و روشن کرد! از طریق برنامه کنترل به سادگی می‌توان تنظیمات دستگاه را انجام داد.

فلسفه سادگی کار با دستگاه و ساختار LanTV در قسمت کنترل نیز رعایت شده است. با وجودی که کل سیستم داخلی سرور LanTV به صورت Embedded Linux است، ولی برنامه کنترل آن و برنامه‌های کلاینت تحت ویندوز طراحی شده است تا کاربر نیاز به آموزش محیط جدیدی نداشته باشد و بتواند به راحتی از محیطی که به آن عادت کرده است استفاده کند.

طراحی چند زبانه

از آنجا که در سیستم LanTV، راحتی کاربر و مدیریت سیستم، در اولین اولویت قرار داشته است، کل نرم‌افزارهای سیستم LanTV به صورتی طراحی شده‌اند که بتوانند به زبان‌های مختلف اجرا شوند. به عنوان مثال اکنون تمامی نرم‌افزارهای مجموعه LanTV با زبان‌های فارسی و انگلیسی قابل استفاده می‌باشند، و تغییر آنها به هر زبان دیگری نیز، در کمترین زمان ممکن امکان‌پذیر است.

سؤال، درخواست یا پیشنهادی دارید؟

مشتاق شنیدن نظرات شما هستیم!