دوربین های مدار بسته

نگاهی کلی به سیستم مداربسته سیستم دوربین مداربسته سیستمی است که در آن ازیک مدار بسته برای اتصال دوربین‌ها به نمایشگر استفاده شده. در واقع تفاوت یک سیستم مداربسته با یک سیستم انتقال تصاویر تلوزیون در طریقه انتقال تصاویر است. در سیستم انتقال تلویزیون تصاویر انتقال تصاویر به صورت باز صورت می‌گیرد و امکان دریافت تصاویر به صورت آزاد وجود دارد حال آنکه در یک سیستم مداربسته تصاویر در مداری خاص به نمایشگرهای محدودی انتقال پیدا می‌کنند.

کاربردهای سیستم مداربسته

به طور حتم بزرگترین کاربرد سیستم‌های مداربسته در کابردهای امنیتی است اما با گسترش این سیستم‌ها استفاده از آنها هر روز در قسمت‌های مختلفی گسترش می‌یابد. در زیر به چندین نمونه از کاربردهای خاص این سیستم‌های اشاره می‌کنیم:

* نظارت بر ترافیک بر روی پل‌ها

* ضبط تصاویر در اجاق کیک پزی برای جلوگیری از ایجاد مشکل در حین پخت

* سیستم موقت سنجش سطح ترافیکی شهر

* استفاده از قابلیت ضبط Time lapse برای انیمیشن‌های خمیری

* استفاده در ورزشگاه برای دیدن بهتر صحنه‌های بازی

* استفاده در اتوبوس‌ها برای جلوگیری از خرابکاری

* استفاده در باغ وحش برای کنتل دائم حیوانات

این لیست را می‌توان با صدها کاربرد دیگر دوربین‌های مداربسته پر کرد.

دوربین

نقطه شروع برای بررسی یک سیستم مداربسته دوربین مداربسته است. دوربین وظیفه دریافت تصاویر و تبدیل آنها به سیگنال‌های ویدئویی را دارد. دوربین‌ها با تمام تفاوت‌ها در مدل دارای قسمت‌های مشابهی هستند. به تصویر رو به رو توجه کنید.

در تصویر بالا قسمت‌های مختلف یک دوربین‌ها مانند lens (لنز), Focus adjustment (تنظیم فوکوس), Iris adjustment (تنظیم زاویه), Camera (دوربین), BNC plug (ورودی BNC), Main lead (تغذیه).

در واقع تمام دوربین‌ها دارای لنز با قابلیت تنظیم فوکوس و زاویه تصویر نیستند ولی بسیاری از آنها این قابلیت را دارند. ورودی BNC به کابل کوآکسیال متصل می‌شود.

مانیتور

مانیتور وظیفه نمایش تصاویر ضبط شده به وسیله دوربین مداربسته را بر عهده دارد. مانیتور یک سیستم مدار بسته می‌تواند یک تلویزیون یا یک مانیتور باشد که تفاوت آنها در نوع ورودی آنهاست. برای تلویزیون باید از ورودی آنالوگ استفاده کنید اما مانیتور باید با سوکت VGA به تقسیم کننده وصل شود.

تصویر زیر یک مانیتور را در ساده‌ترین حالت نمایش می‌دهد:

ساده‌ترین سیستم مداربسته

ساده‌ترین سیستم مداربسته تنها از بخش‌های اصلی تشکیل شده یعنی دوربین, مانیتور و کابل رابط. کابل تصویر دوربین بدون هیچ واسطه و به طور مستقیم به دوربین وصل می‌شود. چنین سیستم تنها قابلیت مشاهده تصاویر را از یک دوربین و برای یک نمایشگر فراهم می‌اورد و امکان بازبینی تصاویر نیز وجود ندارد.

قدم بعدی امکان نمایش چندین دوربین با یک مانیتور بود. این امکان با استفاده از یک سويچر در سیستم به وجود می‌آید. سوئیچر این امکان را برای شما به وجود می‌آورد تا تصویر چند دوربین را به طور مجزا بر روی مانیتور ببینید. سوئيچر همچنین می‌توانست این امکان را فراهم کند تا صدا نیز از دوربین دریافت شود (البته در صورتی که دوربین دارای میکروفن بود). یکی از معایب سوئیچر وقفه نمایش تصاویر در زمان عوض کردن تصویر بود. در سیستم‌های قدیمی تنها دوربینی که در آن لحظه در حال نمایش بر روی مانیتور بود روشن بود و بقیه دوربین‌ها خاموش می‌ماندند (چون امکان ضبط همه تصاویر باهم وجود نداشت) بنابراین در زمان تغییر تصاویر مدتی طول می‌کشید تا دوربینی که تازه روشن شده بود تصویر درستی را ارائه دهد.

با این حال این سیستم بسیار ارزان بود و نصب آن هیچ پیچیدگی نداشت.

سیستم مدار بسته با امکان نمایش چهار دوربین بر روی یک مانیتور (مانیتور و سوئیچر مشترک نمایش داده شده‌اند)

تغذیه دوربین‌ها

در یک سیستم مداربسته تغذیه دوربین‌ها می‌تواند به صورت انجام گیرد. تغذیه مرکزی و تغذیه مجزا. هر یک از این روش‌ها دارای مزایا و معایب خاص خود هستند.

سیستم تغذیه مرکزی این امکان را برای شما به وجود می‌اورد که تغذیه همه دوربین‌ها را از یک محل کنترل کنید. همچنین شما می‌توانید برای دوربین‌ها از یک UPS استفاده کنید. اما عیب بزرگ آن این است که در صورت بروز عیب در منبع تغذیه همه دوربین‌ها از کار می‌افتند. همچنین در صورت بروز اتصالی ممکن است منبع تغذیه اصلی آسیب ببیند و در این صورت باید هزینه بیشتری را بپردازید. در چنین سیستمی همچنین طول کابل کشی نیز افزایش می‌یابد چراکه باید از هر دوربین یک سیم تغذیه هم به منبع تغذیه (که معمولا در محل نمایش تصاویر قرار دارد) برود.

در سیستم تغذیه مجزا برای هر یک از دوربین‌ها یک منبع تغذیه مجزا در نظر گرفته می‌شود. در این حالت در صورت بروز مشکل تنها همان دوربین از مدار خارج میذشود و یا یک منبع تغذیه آسیب می‌بیند. عیب بزرگ چنین سیستمی عدم امکان کنترل تغذیه دوربین‌ها از یک محل است.

ضبط تصاویر

مرحله بعدی تکامل یک سیستم مداربسته امکان ضبط تصاویر است. در گذشته برای ضبط تصاویر از یک Video Recorder استفاده می‌شد که به طور مجزا به سوئیچر وصل شده و تصاویری را که بر روی مانیتور نمایش داده می‌شد را ضبط می‌کرد.

امروزه DVRها و سیستم‌های Stand alone این امکان را به شما می‌دهند که تمامی کنترل‌های مربوطه را به اضافه امکان ضبط تصاویر با یک دستگاه به دست اورید که باعث کاهش نسبی هزینه, پیچیدگی و حجم سیستم مداربسته می‌شود.

تشریح تجهیزات و امکانات مختلف سیستم دوربین مدار بسته

دوربین

دوربین‌های قدیمی مدار بسته دارای چهره خیلی صنعتی هستند و از این رو بسیاری استفاده از آنها را در مصارف تجاری-اداری مناسب نمی‌دانند.

این شکل قدیمی درواقع یک قاب است که دوربین را خشک نگه می‌دارد از بالا رفتن حرارت از حد مجاز دوربین جلوگیری می‌کند. تجهیزات متعادل کننده هوایی که در دوربین مورد استفاده قرار می‌گیرند همچنین موجب متعادل شدن چگالی هوای داخل قاب و جلوگیری از جمع شدن بخار در آن می‌شوند. این نوع از دوربین‌های نیز معمولا بدون لنز ساخته می‌شوند و با توجه به میزان مورد نیاز فاصله کانونی و میدان دید می‌توانید لنز مورد نیاز برای دوربین را انتخاب کنید. پایه گردان و لنزهای زوم دار نیز به مشاهده کننده این امکان را می‌دهند تا هدفی را دنبال کند یا آن را از نزدیک مشاهده کند.

خوشبختانه برای آن دسته از افرادی که بیشتر اقتصادی فکر می‌کنند امروزه این امکان فراهم شده تا از دوربین‌های ارزان‌تری استفاده کنند. دو نوع دوربین مدار بسته وجود دارد که در این کاربردها مناسب است: دوربین‌های CCD و دوربین‌های CMOS. دوربین‌ها مبتنی بر CMOS نسبت به نوع دیگر دارای قیمت ارزان‌تری هستند اما کیفیت و وضوح تصویر آنها در مقایسه با دوربین‌های CCD پایین‌تر است.

دوربین‌های که با نام دوربین‌های بالت (bullet cameras) یا دوربین‌های فشنگی عرضه می‌شوند طوری طراحی شدند تا از ورود آب به داخل دوربین جلوگیری شود. این طراحی این امکان را به این دوربین‌ها می‌دهد تا بتوانند به طور دائم در عمقی مشخص از آب دوام بیاورند. دوربین‌های فشگنی نیاز به گرم‌کن ندارند و اندازه کوچکشان این امکان را فراهم می‌کند تا در برخی کاربردهای تجاری مسکونی یا اداری از آنها استفاده کرد. متاسفانه این دوربین‌ها به علت مهرو موم شدن هیچ گونه امکان تنظیم را به استفاده کننده نمی‌دهند. بیشتر این دوربین‌ها از لنز 3.6 میلیمتر استفاده می‌کنند که زاویه دیدی برابر 72 درجه را فراهم می‌کند که برای بسیاری از کاربردهای داخلی مناسب است.

انتخاب مشخصات دوربین

دوتا از مهمترین معیارهای عملکرد دوربین وضوح و حساسیت آن هستند. معیارهای بعدی نیز رنگی یا غیررنگی بودن و استفاده داخلی یا خارجی هستند.

حساسیت دوربین در واقع قابلیت تشخیص نورهای مختلف برای دوربین است و وضوح یا رزولیشن مشخص کننده میزان توانایی دوربین در نمایش جزییات است.

وضوح دوربین

وضوح برای یک دوربین مداربسته عبارت است تعداد تی وی لاین‌هایی (TV line) که دوربین در یک تصویر نمایش می‌دهد. برای مثال یک دوربین KT&C تک رنگ فشنگی با 420 TVL مشخص شده و دوربین رنگی همان مدل دارای وضوح 380 TVL است. به طور کلی هرچه میزان این TVL بیشتر باشد وضوح دوربین بالاتر خواهد بود. دوربین‌های با وضوح بالاتر از 500 معمولا در کاربردهای خاص مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای مثال خواندن پلاک خودرویی که با سرعت بالا در حال حرکت است نیازمند دوربینی با کیفیت بالاست. اما احتمالا با دوربینی با وضوح 380 خواهید توانست پلاک خودرویی را که متوقف شده را بخوانید. معمولا کیفیت تصویر در دوربین‌های مبتنی بر CMOS نسبت به دوربین‌های CCD پایین تر است. استفاده از دوربین‌های CMOS در وضوح کمتر از 300 امکان تشخیص تصاویر را مشکل می‌کند. همچنین وضوح دوربین می‌تواند به میزان نور محل نیز وابسته باشد.

سطوح نور

انتخاب دوربینی که بتواند در شرایط کم نور نیز به خوبی کار کند بسیار مهم است. حداقل‌ روشنایی لازم برای عملکرد دوربین را معمولا به واحد لوکس بر روی آن ذکر می‌کنند. اگر با واحد لوکس برای اندازه گیری نور اشنایی ندارید به طور خلاصه به میزان نور در برخی مکان‌ها می‌پردازیم.

سطوح نمونه نور به این صورت هستند:

نور کامل خورشید در تابستان: 50000 لوکس

نور گرفته روز: 10000 لوکس

نور استاندارد محیط‌های 500 لوکس

سپیده دم یا غروب: 1-10 لوکس

نور استاندارد خیابان‌های اصلی: 30 لوکس

نور استاندارد خیابان فرعی: 10 لوکس

باید توجه داشت که در مناطقی که دارای محدودیت‌های نوری هستند انتخاب هر دوربینی که می‌تواند تصویر را نشان دهد به هیچ عنوان مناسب نخواهد بود بلکه اصل طلایی برای انتخاب دوربین مناسب در نور کم این نیست که دوربینی را انتخاب کنیم حداقل نور ذکر شده برای آن حداقل یک دهم نور محل مورد نظر باشد. باید توجه داشته باشید که بیشتر دوربین‌ها می‌توانند در محیط‌هایی که نور زیادی دارند نیز به خوبی کار کنند (البته به شرطی که منبع نور به طور مستقیم در دید دوربین نباشد) ولی مشکل بزرگ زمانی خواهد بود که دوربین نور کافی را برای تشکیل تصویر دریافت نمی‌کند.

حساسیت دوربین‌های پنهان با لنزهای پین هول (pin hole) مقدار 0.1 لوکس ذکر می‌شود و در این صورت این دوربین باید بتواند با نوری برابر ربع نور مهتاب کار کند اما واقعیت این است که این دوربین‌ها دارای یک ضریب دهانه با مقدار تقریبی 4 نیز هستند بنابراین این دوربین‌ها حداقل به نور تقریبی 1 لوکس برای تشکیل تصویر نیاز دارند پس توجه داشته باشید که مقدار نور لازم برای دوربین همیشه بیشتر از حداقل میزان ذکر شده بر روی دوربین است.

انواع دوربین های صنعتی مورد استفاده در سیستم های دوربین مدار بسته

دوربین های مورد استفاده در سیستم های مدار بسته از تنوع بسیار بالایی برخوردار می باشد. کیفیت تصاویر گرفته شده ارتباط مستقیمی با نوع دوربین و کیفیت تصویر گرفته شده و لنز مورد استفاده و تا حدودی به محیط بستگی دارد. هر چقدر TV Line ( خط های تصویر) یکی دوربین بیشتر باشد کیفیت تصویر بهتر می باشد. بطور در یک دوربین 540TV Line کیفیت قابل قبولی برای نصب در سیستم های دوربین مدار بسته می باشد.امروزه دوربین های جدیدی در بازار وجود دارد که قابلیت انعطاف بیشتری از خود نسبت به محیط را دارند در صورتی که در دوربین های چند سال پیش این امکانات موجود نبود. در دوربین های جدید امکان تنضیم و تغییر تلرانس رنگ ، روشنایی و کم کردن نور تصویر از طریق خود دوربین و سایر امکانات بیشتر در دوربین های جدید وجود دارد که در گذشته از طریق نرمافزار مربوطه در صورت وجود قابل تنظیم بودند.شرکت های معتبر بسیاری محصولات متنوعی در رابطه با دوربین های صنعتی برای استفاده در سیستم های دوربین مدار بسته دارند که میتوانید از طریق سایت مربوطه با کلیه مشخصات و امکانات آنها آشنا شوید. در زیر چند لینک رو برای شما معرفی میکنیم.

محصولات دوربین آنالوگ شرکت سونی برای استفاده در سیستم های دوربین مداربسته

http://pro.sony.com/bbsc/ssr/cat-securitycameras/cat-cctv/

تولیدات شرکت ال جی در رابطه با دوربین های آنالوگ برای سیستم های مداربسته

http://www.lge.com/products/category/list/security_cameras_fixed%20cameras.jhtml

این لینک هم مربوط به شرکت پاناسونیک

http://catalog2.panasonic.com/webapp/wcs/stores/servlet/ModelList?storeId=11201&catalogId=13051&catGroupId=14458

البته در بازار دوربین های صنعتی برای سیستم های مداربسته شرکت های قدرتمند دیگری نیز وجود دارند که بصورت تخصصی به این امر پرداختن. شرکت داده نگار بیشتر از تولیدات شرکت CNB کره و یا Proline انگلستان در سیستم های خود استفاده می کند.

در زیر چند نمونه دوربین صنعتی ثابت معرفی می شود.

دوربین ثابت که برای استفاده در محیط های غبار آلود و مرطوب از کاور دوربین استفاده می گردد و در محیط های تمیز و اداری از پایه مربوطه برای نصب استفاده می شود. بیشتر دوربین های مورد استفاده از منبع تغذیه 12 ولت 1 آمپر تغذیه می شوند. و در مورد لنز میتوان گفت که بسته به محیط از لنز های متنوعی میتوان استفاده نمود و لنز این نوع دوربین قابل تعویض می باشد.

دوربین ثابت ( دام DOME )

این نوع دوربین بصورت حبابی شکل می باشند و بر روی سقف پرج می شود. محفظه حبابی شکل نقش محافظ را دارد و از دوربین های مینیاتوری در داخل این نوع دوربین ها استفاده می گردد، ( اکثرا). این نوع دوربین ها برای نصب در محیط های بسته و اداری مناسب هستند و زیبا و جمع و جور دیده می شوند.

دوربین های ثابت دید در شب

این نوع دوربین ها از لنز ثابت و اکثرا دارای محفظه عایق غبار و رطوبت ساخته می شوند و دارای سنسور حساس به نور می باشند که در صورت تاریکی محیط به حالت دید در شب سویچ می شوند که با حد اقل نور محیط و نور افشانی پروژکتور مادون قرمز که در خود دوربین تعبیه شده قابل تصویر برداری بصورت سیاه و سفید از محیط می باشند. قدرت پروژکتور های مادون قرمز این دوربین ها بسته به تعداد LED های آن می باشد و حداکثر تا 5-6 متر خوب جواب می دهند . در صورت نیاز برای تقویت نور نامرعی در بازار پروژکتور های مادون قرمز نیز وجود دارد.

دوربین های SPEED DOME ( قابل چرخش و زوم)

دوربین های بسیار قدرتمندی جهت تصویر برداری در سیستم های دوربین مداربسته می باشند بطوری که در محیط های باز و سالن های تولیدی بزرگ در مواردی بهترین گزینه انتخاب می باشد. در محیط های خود بجای استفاده از چند دوربین برای کنترل محل میتوان از یک دوربین Speed dome استفاده نمود بطوریکه این دوربین ها قابل چرخش 360 درجه افقی و 180 درجه عمودی می باشند و قابلیت بزرگنمایی تصویر بصورت اپتیکال از خصوصیات بارز این نوع دوربین ها می باشد.از معایب این نوع دوربین ها که برخی از مصرف کنندگان آن ابراز می دارند این است که امکان کنترل و تصویر برداری از همه نقاط در یک لحظه را دارا نمی باشند. دوربین های ثابت این مزیت را دارند که همه وقت از محیط نصب شده تصویر برداری کنند. در مواردی که حساسیت برای ضبط کلیه رخداد های اتفاق افتاده ضروری می باشد دوربین های ثابت توصیه می شود و در کنار آن اگر از این نوع دوربین (چرخشی) نیز استفاده شود که فبها !این نوع دوربین ها در دو نوع (قابل استفاده در محیط داخلی و قابل استفاده در محیط خارج ( عایق در برابر رطوبت و گردو غبار) در بازار موجود می باشد). این دوربین ها به نسبت دوربین های ثابت گرانتر می باشد ولی خیلی خیلی بهتر از دوربین های ثابت کارایی دارد.اکثر دوربین های استفاده شده در این نوع بسته ها قابلیت دید در شب را دارند و با حداقل نور محیط ثابلیت تصویر برداری را دارند.

در مقابل این دوربین ها دوربین های چرخشی بی سیم نیز وجود دارند که ارزانتر ازspeed dome می باشد که دارای موتور در پایه می باشند که از طریق ریموت کنترل مربوطه که معمولا تا ۵۰۰ متر هم جواب می دهد عمل چپ و راست نمودن دوربین را انجام می دهد ولی قابلیت زوم و سرعت چرخش در آنها وجود ندارد.

و باز دوربین های مشابه دیگری نیز وجود دارد که از از طریق کیبورد مخصوص speed dome و کامپیوتر قابل کنترل می باشد و حتی دارای زوم ۳۲x نیز می باشند که از طریق یک تله متر قابل کنترل و برنامه ریزی می باشند ولی فقط از سرعت چرخش بالا برخوردار نمی باشند یعنی سرعت چرخش دوربین در اختیار کاربر نیست ولی در دوربین های Speed dome قابلیت تنظیم سرعت چرخش از بسیار آهسته و خیلی سریع وجود دارد.
نمونه این دوربین ها را در زیر ببینید. از این دوربین ها نیز میتوان از پایه ثابت استفاده کرد که کاربر فقط عمل Zoom in و Zoom out میتواند انجام دهد که در محل هایی شبیه راهرو و معابر کاربرد خوبی دارد و از قیمت مناسبی نیز برخوردار می باشد.

COVER ( محفظه) دوربین

محفظه دوربین برای محافظت دوربین و منبع تغذیه در برابر گرد و غبار و رطوبت و ... در محیط های اینچنیننی طراحی شده و اکثرا در محیط های باز و خطوط تولید در کارخانه ها توصیه می شود از این محفظه ها استفاده گردد. این مورد را در اینجا نوشتم که بیشتر مردم به اشتباه فکر می کنند این هم نوعی دوربین از نوع "خیلی قوی" هستش!

چگونه تصویر چند دوربین متفاوت را نمایش دهیم

بیشتر سیستم‌های مدار بسته از چندین دوربین تشکیل شده‌اند و این نیاز وجود دارد که تصاویر همه دوربین‌ها مشاهده یا ضبط شود. بهترین راه برای این کار استفاده از دستگاه‌هایی مانند سوئیچر, کواد (کواد اسپلیتر) و مالتی پلکسر است. انتخاب دستگاه مناسب با توجه به کاربرد مورد نظر شما نیازمند داشتن اطلاعات درباره همه این دستگاه‌هاست. در ادامه به بیان برخی از مزایا و معایب هر کدام از این دستگاه‌ها می‌پردازیم.

سوئیچر (Switcher)

سوئیچر دستگاهی است که می‌توان به وسیله آن تصاویر دوربین‌های متفاوت را به طور نوبتی بر روی مانیتور نمایش داد. خروجی نمایش داده شده را همچنین می‌توان ضبط نیز کرد. برای ضبط تصاویر می‌توان از یک VCR استفاده کرد. باید توجه داشت که تصاویر ضبط شده به وسیله سوئیچر Real-time هستند و می‌توانند دارای کیفیت بالایی باشند. از این رو هنوز نیز از افراد حرفه‌ای ترجیح می‌دهند از سوئیچر استفاده کنند و می‌توان گفت قابلیت ضبط Real time در سوئیچر باعث شده که تا حدودی محدودیت سوئیچر در ضبط تنها یک تصویر در نظر گرفته نشود.

به طور کلی استفاده از سوئیچر در سیستم‌هایی توصیه می‌شود که نباید هزینه نصب آنها بالا باشد.

مزایا: ساده, ارزان, تصاویر real time و با کیفیت

معایب: در لحظه تنها می‌تواند یک تصویر یک دوربین را ضبط کند.

کواد (Quad splitter)

کواد دستگاهی است که از قابلیت نمایش چهار تصویر همزمان بر روی مانیتور برخوردار است. از این دستگاه‌ها زمانی استفاده می‌شود که نیاز به نمایش چندین (حداکثر چهار) تصویر بر روی مانیتور باشد. این دستگاه‌ها نیز مانند سوئیچر تنها می‌توانند تصویر نمایش داده شده بر روی مانیتور را نمایش دهند.

مزایا: ساده, قابلیت نمایش چند تصویر همزمان

معایب: تنها می‌تواند تصویر یک دوربین یا چهار دوربین را در اندازه یک چهارم تصویر ضبط کند.

مالتی پلکسر (Multiplexer)

مالتی پلکسر دستگاهی است که امکان ضبط چند تصویر را در اندازه کامل و به صورت همزمان فراهم می‌کند. این دستگاه همچنین امکانات نظارتی بیشتری را در مقایسه با کواد و سوئیچر فراهم می‌کند. این دستگاه ‌ها می‌توانند چندین تصویر را به طور همزمان نشان دهند و از انعطاف پذیری بالایی برای به وجود آوردن روشذهای مختلف نظارتی برخوردارند.

چه زمانی باید از مالتی پلکسر استفاده کرد

به طور کلی استفاده از مالتی پلکسر بیشتر در سیستم‌های مدار بسته پیچیده‌تر که نیاز به سیستم نظارتی سطح بالایی دارند یا در مواردی که نیاز به ضبط تمامی تصاویر دوربین‌ها به طور همزمان وجود داشته باشد استفاده می‌کنند.

مزایا: ضبط همه تصاویر دوربین‌ها به طور همزمان, امکان فراهم آوری سیستم نظارتی پیچیده‌تر, امکان مشاهده مناطق بزرگ با استفاده از نمایش چند تصویر از دوربین‌های مختلف

معایب: عدم ضبط تصاویر به صورت Real-time, افزایش قیمت کلی سیستم نصب شده

بیشتر درباره مالتی پلکسر

در مالتی پلکسر مشکل هر دو دستگاه کواد و سوئیچر در عدم توانی ضبط چند تصویر همزمان حذف شده اما باید به این نکته توجه داشت که تصاویر فرستاده شده از دوربین به طور غیر همزمان به مالتی پلکسر می‌رسند. این تصاویر نمی‌توانند مستقیما در VCR ذخیره شوند چون این دستگاه تنها قابلیت ذخیره یک تصویر در هر لحظه را دارد. بنابراین مالتی پلکسر تصاویر دوربین‌های مختلف را به نویت در حافظه VCR ذخیره می‌کند. در این حالت این دستگاه می‌تواند تا 50 تصویر از دوربین‌های متفاوت را در یک ثانیه ذخیره کند و در زمان باز کردن فایل‌های تصویری نیز مالتی پلکسر تصاویر مربوط به یک دوربین را به طور منظم نمایش می‌دهد.

مختصری در مورد لنزها

چشم انسان ابزار بینایی با قابلیت فوق العاده برای تطابق با محیط است. چشم می تواند در حالی که به منظره ای در دور دست خیره شده اید به سرعت فوکوس را به تصویری در نزدیکی تغییر دهد. چشم می توانید تصوایر را در یک بازه بسیار وسیع ببیند. به صورت خوکار خود را با شرایط نوری محیط هماهنگ کند. چشم می تواند در یک محل پر نور تصویری نسبتا مناسب از یک گوشه تاریک را هم به شما بدهد و در نور بسیار کم به طور خودکار به حالت تک رنگ تعدیل پیدا کند. چشم همچنین با دریافت اطلاعات از مغز در رابطه با تصاویر توانایی فوق العاده ای در انتخاب بهترین تصویر و مناسب ترین فوکوس دارد.

در مقابل آن لنزهای ساده دوربین های مدار بسته ابزارهایی کاملا زمخت به نظر می رسند. این لنزها تنها توانایی فوکوس بر روی یک سطح را دارند و هر چیزی قبل و بعد از آن را تار نسان می دهند. زاویه دید آنها محدود به جایی است که از قبل برای آن تعیین شده. میزان باز شدن آیریس دوربین ثابت است و باید با توجه به محیط قرار گرفته شده تنظیم شود. حتی در لنزهای اتو-آیریس هم لنز تنها می تواند به تغییرات نور در طول شبانه روز حساس باشد و حساسیت خوبی برای تصاویری که از ترکیبهای کم نور و پر نور تشکیل شده ندارد. این مشکلی است که مطمئنا به ان برخورد خواهید کرد. هر زمان که بخواهید تصویری از یک پنجره را در دوربین داشته باشید باید بدانید که با آمدن نور صبح تمامی مناظر اطراف پنجره (که از نور کمتری برخوردارند) کاملا سیاه دیده می شوند.

یکی از پارامترهای مهم نصب یک سیستم مداربسته مناسب انتخاب لنزهای مناسب است. مشکل معمولا این است که مشتری ها دیدی بسیار غیرواقعی از توانایی های یک لنز دارند و به ندرت با محدودیتهای لنزهای دوربینهای مدار بسته آشنا هستند. افراد غیر متخصص معمولا دوربین های مدار بسته را با چشم های خود و یا دوربینهای تلویزیونی (که لنزهای نسبتا گران قیمتی دارند) مقایسه می کنند. بهتر است قبل از نشان دادن تصاویر دوربین ها تا حدی در رابطه با محدودیت های آنها در تصویر صحبت کنید و برای فروشنده توضیح دهید که اولویت اصلی دوربین های مداربسته این است که تونایی به مراتب بیشتری از دوربینهای دیگر برای کار مداوم دارند و می توانند شبانه روز کار کنند که البته برای آنها محدودیتهایی هم ایجاد می کند.

شرح کامل عملکرد انواع مختلف لنزها بحثی مفصل خواهد بود. قصد من در انجا تنها معرفی ضمنی توانایی های لنزها و انواع مختلف آنهاست. شاید در آنیده بیشتر در رابطه مباحث مرتبط با لنز توضیح دادم.

لنزهای با فاصله کانونی ثابت

این لنزها گهگاه با نام منو فوکال (monofocal) هم خوانده می شوند. هماهنطور که از نام آنها مشخص است این لنزها زمانی کابرد دارند که تصویر دوربین هنواره در فاصله ثابت از دوربین قرار دارد و در طول کار دوربین نیازی به تغییر فوکوس دوربین نیست. زاویه دید لنز را می توانید از روی کاتالوگ لنز به دست آورید. این لنزها معمولا در فاصله کانونی بین 3.7 کیلی متر تا 75 میلی متر وجود دارند (نبده تا به حال به ندرت مقادیر متفاوت را دیده ام). فاصله کانونی بیشتر را معمولا با اضافه کردن یک دو برابر کننده بین لنز و دوربین می توان ایجاد کرد. باید توضیح دهم که این دوبرابر کننده میزان نور رسیده به دوربین را کاهش می دهد. در صورتی که نیاز به فاصله کانونی بیشتر باشد باید از یک لنز زوم (zoom) استفاده کنید.

به جز لنزها با زاویه دید بسیار باز بقیه این لنزها دارای یک حلقه برای تنظیم فاصله کانونی هستند. در مقابل دوربین هم دارای یک ابزار برای تنظیم فاصله CCD تا لنز هستند به این پارامتر معمولا فوکوس پشتی (back focus) می گویند. دلیل این نام گذاری این است که در دوربین های قدیمی تنظیم این قسمت در پشت دوربینها بوده است. امروزه ابزارهای مختلفی مثل پیچ یا اهرم کوچک برای تنظیم این پارامتر بر روی دوربینها قرار دارد. برای تنظیم درست فوکوس یک دوربین باید بتوانید هر دوی این پارامترها یعنی فوکوس لنز و فوکوس دوربین را به درستی تنظیم کنید.

لنزهای زوم دستی

همانطور که می دانید لنزهای زوم لنزهایی هستند که قابلیت بزرگ نمایی تصوایر را دارند. با توجه به امکان بزرگ نمایی این لنزها عموما از فاصله کانونی بیشتری نسبت به لنزهای عادی برخوردارند. بازه کانونی این دوربین ها معمولا به صورت (برای مثال) 6:1 نشان داده می شود. این بدین معناست که بیشترین فاصله کانونی دوربین 6 برابر بیشتر از کمترین فاصله کانونی آن است. برای مثال برای یک دوربین 2/3” با فاصله کانونی 6:1 فاصله کانونی به میلی متر بین 12.5 میلی متر تا 75 میلی متر خواهد بود.

لنزهای زوم اتوماتیک

لنزهای زوم دستی به ندرت در دوربینهای مدار بسته مورد استفاده قرار می گیرند چراکه تغییر زاویه دید و زوم برای این لنزها یک نیاز حیاتی است. در این لنزها یک موتور DC وضیفه تنظیم زوم دوربین را از دور بر عهده دارد. در این لنزها فاصله کانونی به وسیله خود لنز و با تغییر زوم دوربین تنظیم می گردد. این لنزها از قابلیت انعطاف پیذیری بسیار بالاتری نسبت به لنزهای عادی برخوردارند. یکی از عیبهای مهم این لنزها فوکوس اتوماتیک آنهاست چرا که ممکن است محل فوکوس شده توسط لنز محل مورد نظر شما نباشد و در این صورت باید با تغییر زوم دوربین یا محل تصویر تصویری بسازید که فوکوس بر روی فاصله مناسب صورت گیرد. از لنزهای اتوماتیک عموما بر روی پایه های پن تیلت (pan tilt) استفاده می گردد تا علامه بر امکان داشتن تصاویر در فاصله های متفاوت بتوان تصاویر در زوایای متفاوت هم داشت.

محاسبه آنلاین لنز ( بر روی عبارت لنز کلیک کنید .

دوربین تحت شبکه (IP Camera)

استفاده از دوربین‌های تحت شبکه به علت بالا رفتن قابلیت‌های آنها نسبت به گذشته روز به روز درحال افزایش است و از این سو به برخی از خصوصیات این دوربین‌ها می پردازیم.

رزولیشن یا تفکیک پذیری

متفاوت از دوربین‌های آنالوگ که رزولیشن آنها با تی وی لاین (TVL) مشخص می‌شد (تعداد خطوط افقی موجود در تصویر) در دوربین‌ها تحت شبکه رزولیشن به پیکسن عنوان می‌شود.

به عنوان مثال 520 تی وی لاین در یک دوربین آنالوگ با رزولیشن 752x582 برابری می‌کند (که در نوع آنالوگ رزولیشن نسبتا بالایی به شمار می‌رود)

استفاده از دوربین‌های 2 و 3 مگاپیکسلی به صورت دوربین‌های شبکه به سرعت رایج شده و این دوربین‌ها می‌توانند تصاویری به مراتب بهتر از دوربین‌های آنالوگ ارائه دهند.

امروزه حتی دوربین‌های شبکه با روزلیشن 16 و 20 مگاپیکسر نیز وجود دارد. این دوربین‌ها می‌توانند تصاویر را با تمام جزئیاتشان نمایش دهند. از این دوربین‌ها معمولا برای مشاهده محیط‌های پهناور استفاده می‌شود.

عملکرد در نور کم

دوربین‌های تحت شبکه اولیه عملکرد مناسبی در نور کم نداشتند و مکانیزم جبران‌کننده آنها نیز باعث کاهش تعداد فریم‌ها در تصویر می‌شد که به یک تصویر بی کیفیت و نامنظم می‌انجامید.

اما دوربین‌های امروزی می‌توانند تصویر نسبتا مناسبی را حتی در نور یک لوکس نیز ایجاد کنند و از نور موجود استفاده مناسب را بکنند و 25 فریم در ثانیه را در هر شرایطی ایجاد کنند.

عملکرد در شبکه

یکی از نگرانی‌های مهم مسئولان شبکه در مورد استفاده از دوربین‌های تحت شبکه تاثیر آنها بر روی شبکه و کاهش سرعت آن است. چراکه به ویژه در دوربین رزولیشن بالا حجم زیادی از اطلاعات مربوط به دوربین باید در هر لحظه در شبکه جابه جا شود و با توجه به پهنای باند محدود شبکه این می‌تواند موجب ایجاد اختلال در شبکه نیز شود.

با این حال شبکه‌های گیگابایتی امروزی می‌توانند به راحتی نصب این دوربین‌ها را پشتیبانی کنند و در صورت ایجاد اختلال باید ظرفیت شبکه را افزایش داد. روش دیگر برای جلوگیری از ایجاد اختلال در شبکه استفاده از کابل‌های داده و عدم نصب مستقیم دوربین‌ها به شبکه است به طوری که تصاویر دارای شبکه خاص خود در سیستم باشند.

Power over Ethernet

بیشتر دوربین‌های شبکه دارای این قابلیت هستند. به این معنا که می‌توانید دوربین را با همان کابل شبکه تغذیه کنید و این نیاز به یک کابل اضافه را جهت تغذیه دوربین از بین می‌برد.PEO

پیشرفت‌های جدید این امکان را فارهم کرده که تجهیزات پر مصرف تر مانند دوربین‌های با قابلیت پن تیلت و زوم را نیز بتوان با همان کابل دیتا تغذیه کرد.

در مقایسه با دوربین‌های آنالوگ که به یک کالب جداگانه برای تغذیه نیاز داشتند این قابلیت موجب صرفه جویی در زمان و هزینه کابل کشی خواهد شد.

محدودیت طول کابل

داده‌ها بر روی کابل Cat5 دارای محدودیت مسافت تا ۱۰۰ متر است. با این حال تقویت‌کننده‌هایی وجود دارند که به راحتی این مسافت به ۲۰۰ متر افزایش می‌دهند و با استفاده از تجهیزات پیچیده‌تر می‌توان این مسافت را تا ۵۰۰ متر نیز افزایش داد.

با این حال در موقع نصب دوربین‌های شبکه نیز مانند دوربین‌های انالوگ باید به محدودیت فاصیه آنها و طول کابل توجه داشت.

اصول ضبط دیجیتال

در ضبط دیجیتال هر تصویر به تعدادی از پیکسل‌ها یا نقاط تقسیم می‌شود. برای هر یک از این پیکسل‌ها مبدل انالوگ به دیجیتال خصوصیات مختلف آن پیکسل مثل رنگ و روشنایی را به اعداد دیجیتال تبدیل می‌کند. و مجموع اطلاعات این پیکسل‌ها با هم یک تصویر را تشکیل می‌دهد و مجموع تصاویر با هم و به ترتیب یک تصویر متحرک را تشکیل می‌دهند. اطلاعات دیجیتال مربوط به هر پیکسل می‌تواند بر روی یک حافظه دیجیتال ضبط شود. یک تصویر عادی از یک دوربین تک فام (سیاه و سفید) می‌تواند 450 کیلوبایت فضا را اشغال کند و در یک تصویر رنگی این ضرفیت به 650 کیلوبایت می‌رشد. از این سو باید به دنبال راهی برای کاهش ظرفیت تصاویر بود. چنین ضرورتی موجب به وجود آمدن روش‌های مختلف کمپرس تصویر شد.

یک فریم تصویر دارای حجم زیادی از اطلاعات زائد است. در سیستم‌های انالوگ تصویر با تمامی اطلاعات آن به صورت ساده‌ای ضبط می‌شود اما در یک سیستم دیجیتال این کار ظرفیت زیادی را اشغال خواهد کرد پس باید اطلاعات زائد را از هر فریم جدا کرد. جدا کردن تغییر محسوسی را در کیفیت تصویر ضبط شده نخواهد داشت اما ظرفیت آن را به شدت کاهش خواهد داد. بیشتر روش‌های فشرده سازی تصویر دارای محدودیتی در فشرده سازی هستند و در صورت فشرده کردن تصویر بیش از آن کیفیت تصویر به شدت کاهش خواهد یافتو به نقطه‌ای که پس از آن کیفیت تصویر به شدت افت می‌کند Knee می‌گویند.

روش‌های مختلف فشرده سازی تصویر

معروف‌ترین روش فشرده سازی تصاویر استاندارد JPEG نام خود را از گروه به وجود آورنده این استاندارد یعنی Joint Photographic Expert Group گرفته است. در این روش فشرده سازی Knee در 1:8 (یک به هشت) صورت می‌گیرد. در تصاویر متحرک از استاندارد Motion JPEG یا M-JPEG استفاده می‌شود. در این استاندارد Knee در 1:15 اتفاق می‌افتد. بنابراین با استفاده از استاندارد M-JPEG در بیشترین میزان فشرده سازی ظرفیت یک تصویر 450 کیلوبایتی به 30 کیلوبایت تقلیل می‌یابد. اما این ضرفیت هنوز هم ضرفیت خیلی زیادی است چرا که در صورتی که حتی 2 فریم در ثانیه هم ضبط داشته باشید در طول 24 ساعت به فضایی بالغ بر 6 گیگا بایت نیاز خواهید داشت.

روش نسبتا جدیدتر (نسبت به M-JPEG) روش MPEG است که به وسیله گروه Motion Picture Expert Group طراحی و ایجاد شد. این استاندارد این قابلیت را دارد که قسمت‌های اضافی یا مشابه رانه تنها در هر تصویر بلکه در بین تصاویر مختلف و مجاوور نیز شناسایی و حذف کند.

در روش MPEG I از هر تصویر سه فریم متفاوت ساخته می‌شود. فریم اول (I-frame) همه خصوصیات و اطلاعات مربوط به ساخت تصویر مورد نظر را دارد. فریم بعدی فریم پیش‌بینی (P-frame) نام دارد و از I-frame تصویر قبلی ایجاد شده است و از آن برای ایجاد تصویر بعدی استفاده می‌شود. فریم آخر یا فریم پیشبینی دوتایی (B-frame

دوربین های مدار بسته

مطالب مشابه :

دوربین مداربسته رم خور:دیددرشب

دوربین ديد در شب رم خور مدل سقفی

استاتوس های خنده دار (جدید)

آموزش انواع ضبط دیجیتال در سیستم های مدار بسته

دوربین های مدار بسته