دوربین های مدار بسته و شرح کار
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 رو به رو 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.
بررسی دوربین مدار بسته
مقدمه :
امروزه استفاده از سیستمهای نظارت تصویری به عنوان یکی از پارامترهای مهم مدیریت در مراکز صنعتی و اداری جهت نظارت بر محیط فیزیکی و نظارت برکار کارکنان وعملکرد مطلوب تجهیزات در جـهت کنترل و مدیـریت کارآمـد رایج میباشد.
این سیستمها که با نام سیستمهای تـلویزیونی مـداربسته (closed circuit TV)(cctv) معروف است، گاهی با نام مخفف CCVE (تجهیزات ویدئویی مدار بسته) نیزاز آن یاد میشود.
لذا در این مختصر قصد داریم با توجه به وجود تأسیسات حساس ومهم وزارت نیرو وهمچنین دستورالعمل مقام عالی وزارت مبنی بر تجهیز اماکن وتأسیسات دارای رده حفاظتی به سیستم های حفاظتی هوشمند، اصول وکلیات فنی این سیستمها را بررسی کنیم.
مبانی سیستم های مداربسته (CCTV ) :
در دهه 1950 اولین دوربین مداربسته مورد استفاده قرار گرفت واساس کار آن به این صورت بود که ابتدا تصاویر توسط دوربینهای مدار بسته، ضبط شده و برای نمایش و پخش به مانیتور یا تلویزیون انتقال داده می‌شد.
اما بتدریج با طرح نیازمندیهای گوناگون استفاده از تجهیزاتی نظیر:QUAD –MULTIPELEXER-DVR-SWITCHER- PSTN-MATRIX و... نیز در طراحی این سیستمها مطرح شد که به شرح آنها خواهیم پرداخت.
البته تفاوت سیستم مداربسته با تلویزیون اینست که سیستم مداربسته به صورت LOOP طراحی شده و فقط افراد خاصی می توانند آن را مشاهده کرده و دوربین ها را نیز کنترل کنند ولی تلویزیون عمومی (Broadcast TV) جهت پخش تصاویر برای عموم میباشد.
انواع دوربینهای مداربسته:
دریک تقسیم بندی کلی دوربینها به دودسته زیرتقسیم میشوند:
الف)دوربینهای ثابت (Fixed Camera )
ب)دوربینهای متحرک (Fast Dome Camera)
الف)دوربینهای Fix
دوربین Fix به دوربینهائی گفته میشود که امکان چرخش به اطراف را نداشته و لنز آنها بطور ثابت زاویه معینی از محیط را برای ما به تصویر میکشد که البته این زاویه بطور دستی یا اتوماتیک قابل تغییر است وبیشتر برای کنترل وحفاظت از محیطهای صنعتی نصب می گردند.
دوربینهای Fix به دو دسته تقسیم میشوند:
1-دوربینهای بدون لنز
2- دوربینهای با لنز
دوربینهایFix بدون لنز :
کاربرد این دوربی ها درصنعت بوده و لنز آنها با توجه به مسافت مورد نظر، وضوح تصویرو... قابل انتخاب است .
برای مثال تفاوت تصاویر با لنزهای مختلف را دراشکال زیر میتوان مشاهده کرد:
البته انتخاب لنز مناسب به هنگام نصب دوربینهای مدار بسته نیاز به تخصص لازم دارد زیرا گزینه‌های موجود در بازار با گسترش روزافزون فن‌آوری‌های الکترونیکی دائما درحال تغییر است.
لنزهای رایج با فواصل کانونی فاصله عدسی لنز تا نقطه همگرائی عدسی :
- (Focal Lenz) 5 /2-8/2-5/3-4-6-8-12-25-3-50-75 میلمتری ساخته میشوند . هر چه فاصله کانونی لنز بیشتر باشد بزرگنمائی بیشتری داریم یعنی اجسام دورتر را با وضوح بهتری میتوان دید البته زاویه دید کمتر خواهد بود.
حالت tele
ولی اگر فاصله کانونی لنز کوچکتر باشد زاویه دیدبیشتر خواهد بود واجسام نزدیک را بهتر نمایش میدهد.
حالت (Wide)
میتوان لنزها را بر اساس فاصله کانونی به شکل زیر تقسیم بندی نمود:
1 - لنزهای با فاصله کانونی ثابت (Fixed Focus Length Lens)
لنزهای با فاصله کانونی ثابت ساده‌ترین نوع لنز هستند و از این جهت از نظر قیمت ارزان‌ترین لنز می‌باشند. در این دوربینها مفهومی به نام فاصله کانونی از پیش تعیین شده مطرح میشود. این مفهوم بدین معناست که محاسبات دقیقی باید انجام گیرد تا بر اساس اندازه ناحیه دید (میدان دید) مورد نیاز و نیز فاصله مکان مورد نظر از دوربین، مناسب‌ترین لنز انتخاب گردد. لنزهای متداول از این نوع معمولاً زاویه دید 30 و یا 60 درجه‌ای دارند.
( دوربین نیمه صنعتی )زوایه دید
برای عدسی که از جسمی مستطیل شکل تصویر می دهد زاویه دید برای فاصله ی انتخاب شده ی d به صورت زیر تعریف می شود
2- لنزهای با فاصله کانونی متغیر (Varifocal Lens) :
این نوع لنزها امکان تنظیم زاویه به صورت دستی را دارند. این لنزها گرانتر از لنزهای با فاصله کانونی ثابت هستند امّا از انعطاف بیشتری برخوردارند چراکه محدودیتهای لنزهای با فاصله کانونی ثابت را نداشته ومیتوان نمای مورد نظر را بطور واضح دریافت نمود.
از دیگر نمونه‌های این لنزها میتوان لنزهای دارای قابلیت بزرگ نمایی (zoom lens) را نام برد. این لنز ها که پیچیده‌ترین نوع لنز هستند هنگامی که نصب و راه اندازی میشوند بیشترین کاربرد را خواهند داشت. این لنزها را میتوان از راه دور تنظیم نمود و بدین ترتیب امکان تغییر فاصله کانونی مهیا میشود. این بدین معناست که یک لنز میتواند به منظور مشاهده یک ناحیه گسترده به کار رود.
معمولاً این لنزها از مکانیسم تنظیم خودکار دیافراگم (Auto Iris) برخوردارند که این امر امکان بکارگیری آنها به صورت 24 ساعته را فراهم می‌سازد.
این نوع ایریس برای محیط بیرون که مقدار نور متغیر است بهتر بوده و بسیار انعطاف پذیر تر از ایریس دستی است، بنابراین برای بیشتر امور حفاظتی این نوع ایریس توصیه می شود.
لنزهای دارای ایریس دستی برای محلی که شدت و میزان نور تغییرات شدید می کند– مثلا در تابش خورشید مناسب نیست بلکه برای مکان هایی که میزان نور تقریبا ثابت است استفاده از این نوع ایریس مناسب میباشد . ( مثلا داخل محل های بسته)
فرمت‌های اسمی لنزها که در بازار به صورت‌های "1 ، "2/1 ، "3/1 و "4/1 موجودند در واقع از محاسبه نسبت قطر لنز به زاویه دید تصویر تولید شده توسط لنز گرفته شده‌اند
سلام مهمان گرامی؛
به کیان ست خوش آمدید برای مشاهده انجمن با امکانات کامل می بايست از طريق این لینک عضو شوید.
به کیان ست خوش آمدید برای مشاهده انجمن با امکانات کامل می بايست از طريق این لینک عضو شوید.
پاسخ با نقل قول
