دوربین مدار بسته
امروزه وجود دوربین مدار بسته در بیشتر اماکن به یک الزام تبدیل شده است و بدون وجود دوربین مداربسته عملیات نگهداری و حراست و حفاظت فیزیکی آن اماکن کاری بسیار دشوار می باشد.دوربین مدار بسته برای کنترل ورود و خروج و حفظ و حراست پیرامونی و فیزیکی و سایر موارد امنیتی کاربرد فراوان دارد.
به کمک دوربین مداربسته مراکزی که نظارت را به عنوان یک نیاز اساسی می بینند ، براحتی می توانند به تصاویر دوربین مدار بسته دسترسی داشته باشند و عمل نظارت را تسهیل بخشند.در مراکز صنعتی مانند کارخانه کا و گارگاه ها دوربین مدار بسته می تواند امکان دسترسی و نظارت بر خطوط تولید و انبارها را در اختیار مدیران مرکز قرار دهد.
در فروشگاه ها نیز مهمترین قسمت فروشگاه یعنی صندوق ، همواره در معرض تهدید خطرات احتمالی از جمله سرقت قرار دارد.استفاده از دوربین مدار بسته و همچنین ذخیره تصاویر دوربین می تواند امر بسیار مهمی در زمینه مرتفع نمودن اینگونه موانع و مشکلات به شمار آید و به کمک تصاویر ذخیره شده می توان در صورت بروز مشکل مرتب را آسان تر پیگیری کرد.
در پایانه های مسافربری از دوربین مدار بسته جهت بالابردن امنیت مسافران و همچنین کمک به حفظ و حراست تجهیزات ترابری عمومی از قبیل قطارهای مترو و… استفاده می شود.
بطور کلی در کلیه اماکنی که امنیت و کنترل تردد و همچنین حفاظت امری مهم به شمار می رود استفاده از یک سیستم مداربسته به عنوان یک ضرورت تلقی می شود.
اماکنی را تصور کنید که دارای مرکز مانیتورینگ مستقل و متشکل از چندین دوربین مدار بسته که در مناطق حساس نصب شده اند ، باشد.در این اماکن استفاده از تنها یک نفر برای کنترل محدوده وسیعی که توسط دوربین ها پوشش داده شده است کافی می باشد.همین مجموعه در صورت عدم تجهیز به دوربین مدار بسته به تعداد بیشتری پرسنل برای نگهبانی نیاز دارد.
ساده ترین سیستم دوربین مدار بسته متشکل از یک دوربین و یک نمایشگر تصویر است که تصاویر را بصورت زنده از نمایشگر پخش می کند و توانایی ظبط ندارد.
در حالت پیشرفته تر استفاده از چندین دوربین بهمراه دستگاه ظبط کننده مرکزی متداول است.در یک گام جلوتر دوربین های دارای سیستم کنترلی مانند گردش،تغییر زاویه دید و بزرگنمایی و چند پارچه سازی تصاویر را می توان به مجموعه تجهیزات نظارتی افزود.
تاریخچه ای مختصر در مورد دوربین های مدار بسته
اولین دوربین مدار بسته در کشور آلمان تولید گردید و متعلق به کمپانی زیمنس بود.این سیستم به منظور نظارت بر سکو های موشکی آلمان ها تولید گردید که زمان آن به سال ۱۹۴۲ بر می گردد.امریکایی ها نیز برای اولین بار ۷ سال بعد یعنی در سال ۱۹۴۹ تولید این دوربین ها را آغاز کردند.به تدریج سیستم های ظبط تصاویر بوجود آمدند و در پایگاه های فضایی جهت مشاهده و ظبط تصاویر موشک ها و پیگیری مرحله به مرحله پرتاب ، روی موشک ها نصب گردیدند.نخستین دوربین مدار بسته که در اماکن عمومی نصب شد مربوط به دولت ایالات متحده بود که این دوربین در میدان نیویورک تایمز به منظور ثبت تخلف و جلوگیری از جرایم نصب گردید که نقش آن موفق و چشمگیر نبود.در سال ۱۹۸۰ تولید و نصب این دوربین ها توسعه یافت و در نقاط زیادی از ایالات متحده نصب گردید.هدف نصب این دوربین ها جلوگیری از وقوع جرم بود و به تدریج کسانی که حراست مناطق و اماکن شان برای آنها مهم بود اقدام به نصب و راه اندازی سیستم های مدار بسته نمودند.قابلیت motion detect نیز بعد ها به دستگاه های ظبط کننده تصاویر Video recorder اضافه گردید و در سال ۱۹۹۰ پلیس امریکا اقدام به نصب کثیری از دوربین های مدار بسته در سطح شهر و مراکز عمومی از قبیل ترو و ایستگاه های قطار نمود.
نسل اول دوربین ip نیز در کشور سوئد راه اندازی گردید که توسط سیستم عامل لینوکس و پشتیبانی از پروتکل های RTSP و HTTP بوجود آمد.
امروزه انواع مختلفی از سیستم های مدار بسته با توجه به نوع و کاربرد و همچنین طریقه ظبط و ارسال تصاویر وجود دارند که در ادامه به مهم ترین آنها می پردازیم.
دوربین مدار بسته آنالوگ
ارسال تصاویر این دوربین ها توسط سیگنال های آنالوگ بوده و معمولا بر بستر کابل کواکسیال صورت میگیرد.این کابل دارای یک مغزی معمولا از جنس مس و شیلد دور کابل می باشد که پس اتصال سوکت های BNC به آن می تواند به دوربین مدار بسته متصل گردد.این نسل از دوربین ها امروز کم کم در حال منسوخ شدن هستند.زیرا در بهترین حالت نیز کیفیت تصاویر آنها از انواع جدیدتر که در ادامه به شرح آنها می پردازیم پایین تر بوده و نتوانستند نیاز های مشتری را بر آورده کنند.از بدو ورود این دوربین ها به کشورمان استاندارد های ظبط و رزولوشن های متفاوتی همراه دوربین ها و دستگاه های ظبط کننده آن ارائه گردید که به شرح آنها می پردازیم.
واحد کیفیت یک دوربین مدار بسته با TV line بیان می گردد و نشان دهنده میزان خطوط افقی در تصویر آن دوربین است.هر چقدر این میزان بیشتر باشد تصویر دوربین دارای وضوح بیشتر و در نتیجه کیفیت بالاتری می باشد.امروزه دوربین های با کیفیت های متغییر و در بازه ۴۰۰ الی ۱۳۰۰ تی وی لاین در بازار موجود می باشد که همانطور که گفته شد همگی آنها در حال منسوخ شدن هستند.
دستگاه های ظبط کننده تصاویر دوربین مدار بسته سیگنال آنالوگ دوربین را به دیجیتال تبدیل کرده و روی انواع رسانه های ذخیره سازی از قبیل هارد دیسک ، فلش مموری dvd و… ذخیره می کنند که استفاده از هارد دیسک بسیار مرسوم تر است.این دستگاه ها می توانند تصاویر را در کیفیت های متفاوتی ذخیره کنند که برخی از آنها به شرح زیر می باشند.
QCIF 176 X 120
CIF 352 X 240
۲CIF 704 X 240
۴CIF 704 X 480
D1 720 X 480
و استاندارد اخیر این سیستم ها که نتوانست این نسل را در عرصه رقابت نگه دارد ۹۶۰h بود.
با توجه به پردازش و ذخیره سازی دیجیتال روی تصاویر دوربین آنالوگ، دستگاه های ظبط کننده تصاویر یا همان DVR امکانات مختلفی در اختیار کاربران قرار می دهد.به عنوان مثال شما می توانید کادری از تصویر را مشخص کنید و تنها در صورت وجود حرکت در آن نقاط عمل ظبط تصاویر صورت گیرد.
همچنین می توانید برای هر کدام از کانالها یا دوربین های وصل شده به دستگاه خود زمانبندی خاصی را برای ظبط تعریف کنید تا فقط در آن روزها و ساعت های مشخص شده عمل ظبط صورت گیرد.از دیگر امکاناتی که یک dvr در اختیار شما قرار می دهد می توان به تغییر رنگ و کنتراست تصویر اشاره کرد که برای هر device می توانید بازه رنگ بخصوصی را انتخاب کنید.
دوربین مدار بسته HDSDI
ظهور این نوع دوربین مداربسته تحولی نو در صنعت مدار بسته که از کابل کواکسیال استفاده می کند بود و تصاویر این دوربین ها که دارای کیفیت و تفکیک پذیری بسیار بالاتری نسبت به نوع آنالوگ بودند.برخلاف یک سیستم آنالوگ ، سیستمی مبتنی بر HD تصاویر را فشرده سازی نمی کند و باعث می شود تا وضوح تصاویر بسیار بالا بماند.دریافت تصاویر این دوربین ها نیز تنها توسط dvr مخصوص خودشان صورت می گیرد و dvr های آنالوگ و … نمی توانند تصویر این دوربین ها را نمایش دهند.در تصویر زیر مقایسه ای بر رزولوشن های ضبط تصاویر دوربین مدار بسته صورت گرفته که تفاوت سیستم hd و سایر سیستم ها را نشان می دهد.
یکی از مزایای دوربین مدار بسته HDSDIاستفاده از بستر سیم کشی مشابه دوربین مدار بسته آنالوگ می باشد.یعنی بوسیله کابل کواکسیال و اتصالات BNC می توانیم تصاویر این دوربین ها را انتقال و نمایش دهیم.
در تصویر زیر نیز مقایسه ملموس ما بین تفکیک پذیری یک سیستم آنالوگ و hdsdi صورت گرفته است.
دوربین مدار بسته AHD
این دوربین ها در پاسخ به نوع hdsdi و hdcvi تولید شدند و برخلاف hdcvi که انحصارا در اختیار داهوا بود نوع ahd توسط کمپانی های متعددی تولید و عرضه می گردد و این نوع دوربین امروزه بیشترین فروش در بین انواع دوربین های مدار بسته را دارد.قیمت بسیار بسیار مناسب این دوربین ها در کنار کیفیت تصویر مطلوبشان باعث شد تا به سرعت فراگیر شوند و مشتریان نیز از عملکرد این دوربین ها نهایت رضایت را داشته باشند.
کیفیت تصویر این دوربین ها شاید با نوع HDCVI برابری نکند ولی به نسبت اختلاف قیمت بسیار بالایی که با آنها دارد بسیار فراگیر تر است.
نوع ۲ مگاپیکسلی این دوربین ها نیز تازه پا به عرصه ظهور گذاشته و تازه نفسی با کیفیت تصویر در خور و بسیار مناسب است که محبوبیت دوربین مدار بسته ahd را روز به روز بیشتر می کند.تنوع برند در کنار سازگاری با دستگاه های مختلف نیز عامل دیگری است که در کسب موفقیت های روز افزون ahd دخیل است.
این دوربین ها نیز در همان بستر نوع آنالوگ قابل پیاده سازی هستند و فشرده سازی خاصی روی تصاویر آنها صورت نمی گیرد و کیفیت تصاویر تاحد امکان حفظ می شوند.دارندگان سیستم های مدار بسته آنالوگ نیز به راحتی و بدون تغییر در سیم کشی و اتصالات تصویر می توانند یک سیستم آنالوگ را کنار زده و نوع ahd را جایگزین آن کنند.analog high defintion که به اختصار آن را ahd می خوانند بنا به ادعای می تواند تصاویر را روی کابل کواکسیال و تا متراژ ۳۰۰ متر ارسال کند.این در حالی است که این متراژ در عمل چیری حدود ۱۵۰ الی ۲۰۰ متر را نشان می دهد و تفاوت ۵۰ در صدی با ادعای سازندگان دارد.
دوربین مدار بسته TURBO HD
پس از ترویج دوربین مدار بسته ahd شرکت HIK-VISION قول بزرگ صنعت مدار بسته نیز سعی کرد تا از فروش دوربین مدار بسته آنالوگ با کیفیت بالا یا همان AHD عقب نماند و محصولات high definition خود را با نام انحصاری توروب اچ دی روانه بازار کرد.این بدین معنی نیست که بتوان یک سیستم ahd را با توربو hd همسان سازی کرد و در کنار هم استفاده نمود ولی با این حال برخی DVR های هایک ویژن قابلیت سازگاری با دوربین های آنالوگ AHD و توربو HD و حتی دوربین Ip را دارند.طبق ادعای سازنده این دوربین ها می توانند تا متراژ ۳۰۰ متر روی کابل کواکسیال تصاویر را ارسال کنند و تا حدود زیادی این ادعا صحیح می باشد.کیفیت تصاویر این دوربین ها در مقایسه یا بسیار از مدل های AHD مناسب تر می باشد و وضوح و تفکیک پذیری بمناسبی دارند.این در حالی است که نوع لنز نصب شده در آنها به همراه سایز سنسور تصویر از کیفیت مطلوبی برخوردار است و چیپ داخلی آن نیز توانایی پردازش مناسبی دارد که در مجموع این نوع device ها را به محصولی مطلوب و خوش قیمت و توام با کیفیت مناسب تبدیل کرده است.
دوربین مدار بسته HDCVI
در فرایند تکامل دوربین مدار بسته HDSDI نوع HDCVI بوجود آمد و ایرادات ریز مدل sdi برطرف گردید.دوربین های hdsdi نهایتا می توانستند تا متراژ ۱۰۰ متر تصاویر را روی کابل کواکسیال ارسال کنند و در صورت نیاز به متراژ بالاتر میبایست از repeater استفاده گردد.اما نوع hdcvi می تواند تا ۳۰۰ متر تصاویر را بدون استفاده از تقویت کننده روی کابل کواکسیال ارسال نماید.همچنین بدلیل استفاده از سیگنال دیجیتال و عدم فشرده سازی تصاویر ، کیفیت تصاویر حفظ شده و تاثیرات نویز بر بستر و تصویر این دوربین ها کمتر شده است.همچنین این نوع دوربین می تواند صدا و تصویر را همزمان روی کابل کواکسیال ارسال کند.بدین صورت که تصویر بصورت دیجیتال و صدا بصورت آنالوگ روی کابل فرستاده می شوند.یکی از دلایلی که هنوز این دوربین ها در بازار سیستم های مدار بسته خوب جای خود را باز نکرده اند قیمت آنها می باشد.بطوریکه هزینه پیاده سازی آنها در مقابل نوع AHD و یا turbo hd بالاتر است و تنها برتری آنها کیفیت تصویر مناسبشان است که در مدل های جدید AHD نیز کیفیت تصاویر تا حدود بسیاری بهبود یافته اند.
ظهور دوربین های تحت شبکه و همچنین انتقال تصویر از طریق Cloud Processing (پردازش ابری) تحول بزرگی در زمینه دوربین مدار بسته به شمار می آید.
در این قسمت میخواهیم شما را با اصطلاحات دوربین مدار بسته آشنا کنیم:
اصطلاحات دوربین مداربسته
نکات و موارد ذکر شده از اصولی ترین موارد در دانستن اصطلاحات دوربین مدار بسته می باشند.ضمن تشکر از مطالعه لازم به ذکر است در صورت دستیابی به منابع بهتر این نوشته را به روز خواهیم کرد تا بهترین اطلاعات را در زمینه اصطلاحات دوربین مدار بسته در اختیارتان قرار دهیم.
IP66:هر دوربین مدار بسته که این استاندارد را داشته باشند ضد گرد و غبار و رطوبت هستند برای نصب در محیطهای بیرونی کاربرد دارند.
FPS یا فریم در ثانیه(frame per second):به تعداد یا نرخ فریم یک تصویر در ثانیه گفته میشود. ۳۰fps یعنی تصویری که در یک ثانیه ۳۰ فریم را عبور می دهد.
VGA:یک نوع رابط انتقال تصویر خروجی از dvr به نمایشگر monitor می باشد که تصاویر را بصورت آنالوگ انتقال میدهد.
Sata interface:رابط یا پورت sata در هارد دیسکهای کامپیوتر برای انتقال داده ها از هارد به مادربرد استفاده میشود.sata استانداردهایی دارد که مفصلا به آنها خواهیم پرداخت.
h.264:نوعی فشرده سازی تصاویر است که از خانواده mpeg4 میباشد. امروزه نیز در dvr ها رایج شده است.
OSD Menu:برخی دوربینها دارای منوی osd میباشند که تنظیمات رنگ و نور دوربین را میتوان از آن منو تنظیم کرد.
TVL (tv line):به تعداد خطوط افقی تصویر تولید شده توسط دوربین آنالوگ گفته میشود.هر چقدر تعداد این خطوط بیشتر باشد تصویر واضحتری را داریم.
Motion Detector:برخی dvr ها این قابلیت را دارند که تنها در صورت تشخیص حرکت در تصویر آن را ظبط کنند.
optical zoom:زوم اپتیکال زومی است که توسط تغییر فاصله کانونی لنز دوربین انجام میشود و کیفیت تصویر را بهم نمیزند.
digital zoom:زوم دیجیتال فقط بزرگنمایی تصویر نهایی است و با هر مرحله زوم بیشتر کیفیت تصویر نیز بهم ریخته تر می شود.
hdcvi:دوربین هایی هستند که می توانند سیگنال تصویر وصدا را با فرکانس پایین و بطور همزمان روی کابل کواکسیال ارسال کنند و همچنین دارای کیفیت تصویر HD می باشند.
Bullete:از انواع دوربین مدار بسته است که معمولا برای نصب outdoor استفاده می شوند.
Auto Track: به این معنی که دوربین شما میتواند جسم متحرک را دنبال کند.(البته تنها در زاویه دید دوربین)
DHC: این تکنولوژی عکاسی در دوربین های عکاسی پلاک خودرو استفاده می شود.
DNR:مخفف digital noise reduction می باشد که به معنی کاهش نویز تصویر بصورت دیجیتال می باشد.
fixed focal: لنزهای با فاصله کانونی ثابت
cube:دوربین مدار بسته ابعاد نسبتا کوچک
Indoor : به فضاهای مسقف گفته می شود.
Outdoor: به فضا های بدون سقف گفته می شود.
Lux: شدت روشنایی با واحد لوکس بیان می شود.
Pinhole:دوربین های مینیاتوری یا کوچک
WDR: مخفف Wide Dynamic Range به این معنی که این دوربینها در محلهایی که تصویر تیره و روشن بصورت همزمان وجود داشته باشند می توانند تصویر خرویجی مناسبی را تولید کنند.
A/D:تبدیل سیگنال آنالوگ به دیجیتال
CIF:استفاده از یک چهرام کیفیت تصویر واقعی در دوربین های آنالوگ
Contrast:اختلاف بین تاریک ترین و روشنترین پیکسل.
CCD:مخفف Charge Couple Device می باشد و نوعی سنسور تصویر است.برای اطلاعات بیشتر در مورد حسگر ccd اینجا را ببینید.
cmos:نوع دیگری سنسور تصویر که در مقاله مقایسه حسگر cmos و ccd می توانید اطلاعات کامل در این زمینه کسب کنید.
Frame:فیلم از عکس های ثابتی به نام فریم شکل می گیرد.به تعداد تصویر تشکیل دهنده یک فیلم در ثانیه ، فریم در ثانیه می گویند و با نماد Frame Per Second (fps) نمایش داده می شود.
dual stream: برخی دوربینها بصورت همزمان می توانند ۲ تصویر و با دو رزولوشن متفاوت را انتشار دهند.دوربین های تحت شبکه تا ۳ رزولوشن مختلف را همزمان انتشار می دهند.
IR Cut filter:در واقع یک المان مکانیکی می باشد که در نور آفتاب روشن جلوی سنسور تصویر را می گیرد و باعث می شود نورهای زائد در تصویر نمایش داده نشود.
Local Storage: دوربینهایی که قابلیت ظبط داخلی دارند.
شاید روی برخی دوربینها کلمه ی dnr را دیده باشید و از خود بپرسید dnr چیست؟digital noise reduction یا به اختصار dnr فناوری کاهش دیجیتالی نویز تصویر می باشد.
Sense Up: در این تکنولوژی به کمک پردازش تصویر ،کاربر می تواند سرعت شاتر دوربین را بصورت دیجیتالی پایین آورده و در نتیجه نور بیشتری به لنز برسد.به کمک Sense Up می توانیم در شرایط نوری کم حساسیت تصویر بالاتری فراهم کنیم. برای اطلاعات بیشتر sense up چیست را مطالعه فرمایید
IK10: این استاندارد که اخیرا مطرح شده است برای جلوگیری از اقدامات خرابکارانه و وارد کردن صدمات فیزیکی به دوربین می باشد.
موارد ذکر شده در مورد اصطلاحات دوربین مدار بسته مرتبا بروز می شوند.
جانمایی دوربین مدار بسته
در این مقاله قصد داریم نحوه جانمایی دوربین مدار بسته را شرح دهیم.با رعایت اصول صحیح جانمایی دوربین مدار بسته ضمن پوشش کامل مناطق مهم برای حفاظت و صرفه جویی در تعداد دوربین ها ، باعث بدست آمدن تصویری مناسب و زاویه دید بهتر می شود تا در صورت بروز مشکل بتوان مراتب را بهتر پیگیری کرد.
رعایت نکات ضروری در جانمایی دوربین مدار بسته:
۱-همیشه نسبت به مساحت فضای در دسترس و مساحتی که دوربین باید پوشش دهد جانمایی خود را انجام داده و طوری جا نمایی نکنید که لنز دوربین های رایج در بازار نتواند زاویه دید کافی به شما بدهد.
۲-اگر از قبل دوربین مدار بسته را تهیه کرده اید با توجه به لنز دوربین خود جانمایی را انجام دهید.با خواندن مقاله زیر می توانید در مورد انتخاب لنز و دوربین اطلاعات مفیدی کسب کنید.
آشنایی با لنز دوربین مدار بسته
۳-یکی از مهمترین اصول جانمایی دوربین مدار بسته وجود نور و آفتاب است.حدالامکان نباید نور آفتاب و چراغ بطور مستقیم به لنز بتابد.در این صورت مشاهده می کنید که قسمت زیادی از تصویر سفید شده و وضوح مناسبی ندارد.
۴-بهتر است همیشه دوربین ها روبروی همدیگر نصب شوند تا در صورت بروز مشکل تصویر دریافتی از دو زاویه پوششی را داشته باشیم.
۵-میزان نور محیط عاملی بسیار مهم برای انتخاب دوربین و جانمایی دوربین مدار بسته به شمار می آید.اگر محل شما بیش از حد تاریک باشد قطعا باید از دوربین مدار بسته دید در شب استفاده کنید.نحوه کار این دوربین ها نیز در مقاله زیر توضیح داده شده است.
۶-دربهای ورود و خروج از جمله مهمترین مکان ها برای پوشش توسط دوربین مدار بسته می باشند.از جانمایی دوربین در این محل ها اجتناب نکنید.
۷-در فروشگاه ها یکی از مهمترین مناطق برای پوشش صندوق فروشگاه می باشد.معمولا توسط دوربین های صنعتی و لنز متغییر این مکان ها را پوشش می دهند.
۸-محل نصب پیشنهادی برای دوربین مدار بسته معمولا در کنج محیط می باشد تا فضای بیشتری را پوشش دهد.اما این استثنا نیز وجود دارد که اگر در انتهای کادر تصویر موارد مهمی برای پوشش وجود داشته باشد باید دوربین کمی جلوتر نصب شود.دلیل این امر این است که بسته به نوع DVR و دوربین مدار بسته ممکن است تصاویر ظبط شده کیفیتی برابر با آنچه هنگام نمایش زنده دوربین مشاهده می شود نداشته باشد.این امر باعث عدم نمایش واضح جزئیات در فاصله دورتر می شود.دقت به محل های مهم قابل پوشش نیز اصول جانمایی دوربین مدار بسته می باشد.
۹-اگر محیط پوشش داده شده دارای تنوع نور است و در فاصله دورتر تاریک تر است حتما از دوربین WDR استفاده شود.
۱۰-در جانمایی دوربین مدار بسته توجه به تامین نور دوربین می باشد.برای تامین نور دوربین های نصب شده در سقف پیشنهاد ما استفاده از نور با رنگ سفید می باشد.استفاده از نور با رنگی غیر از سفید سبب ایجاد رنگ مجازی روی سطوح رنگی شده که این امر باعث عدم تشخیص دقیق رنگ ها می شود.
۱۱-مساله دیگر که در جانمایی دوربین مدار بسته مهم است توجه به حرکت خورشید در طول روز است و این مساله را نیز باید در نظر بگیریم که در ساعاتی خاص نور خورشید در مقابل لنز قرار نگیرد.
همانطور که گفته شد رعایت اصول صحیح جانمایی دوربین مدار بسته باعث کیفیت بهتر تصویر،پوشش مناسب تصویر و رضایتمندی مشتری می شود.