دوربينهاي مدار بسته (CCTV Systems)

یكی از سیستم هایی كه امروزه برای كنترل و نظارت بر محیط زندگی و كار و همچنین ایجاد امنیت و آسایش بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد سیستمهایی تلویزیون مداربسته(CCTV)یا همان سیستمهای دوربین مدار بسته می باشد.

سیستم های دوربین مدار بسته(CCTV Systems)

 

 

از سیستم های دوربین مدار بسته به عنوان سیستمهای كنترل تصویری و یا گاهی تجهیزات ویدئویی مدار بسته  (CCVE) نیز یاد می شود. با توجه به تنظیماتی كه روی دوربین ها و سایر تجهیزات میتوان انجام داد این سیستمها در شرایط جوی متفاوت و در روز و شب نیز كارآیی خوبی دارند. برخی از مكانهایی كه از این سیستمها در آنها استفاده میشود به شرح زیر است:

بانك ها  ادارات  مدارس و دانشگاهها  كارخانجات  فروشگاههای بزرگ، فروشگاههای اجناس گران قیمت مانند طلا فروشیها  سوپرماركتها – در جاده ها و خیابانها جهت كنترل عبور و مرور – پاركینگها- اماكن عمومی مانند سالنهای فرودگاههاو ایستگاه های راه آهن و قطار شهری و….

لذا استفاده از سیستمهای دوربین مدار بسته روز به روز در حال رشد است و با توجه به تكنولوژی ساخت تجهیزات آن كه مبتنی بر صنعت الكترونیك و كامپیوتر می باشد ساخت و تولید تجهیزات این سیستمها دائماً در حال تكامل و پیشرفت است و ما در این مختصر سعی نموده ایم تا اصول كلی و امكانات عمومی این سیستمها را برای اطلاع و آشنایی هنرجویان عزیز ارائه نماییم.

اصول كار سیستم های دوربین مدار بسته

اصول كار كلی سیستمهایی دوربین مدار بسته به این صورت است كه ابتدا تصاویر توسط دوربینها تهیه شده سپس برای نمایش و پخش به مانیتور یا تلویزیون انتقال داده می شود.

همچنین برای ضبط و یا تغییر نحوه نمایش روی مانیتور و پخش همزمان تصاویرر دوربینها روی مانیتور و كنترل از راه دور دوربینها نیز تجهیزات و امكاناتی وجود دارد. با توجه به امكانات موجود روی دستگاههای ضبط سیستم دوربین مدار بسته كه قادرند حركت را در محدوده تحت نظارت سیستم تشخیص و اعلام خطر نمایند یا توسط سنسورهای خاصی تحریك شده و شروع به ضبط فیلم از محل بنمایند.

برای كنترل ورود و خروج افراد به یك محل و برای كنترل مكانهای وسیع توسط چندین دوربین و نمایش همزمان تصویر آنها و نظارت سمعی و بصری از فواصل دور از طریق شبكه محلی (LAN)  یا خطوط تلفن بدون نیاز به حضورفیزیكی كنترل كننده در محل و در دستگاههایی كه كنترل بصری آنها توسط انسان مقدور نبوده یا سیستمهای دوربین مدار بسته را بر اساس نحوه ارسال تصویر گرفته شده توسط دوربین به مركز كنترل میتوان به انواع زیر تقسیم كرد:

سیستمهایی كه توسط سیم كواكسیال (كابل هم محور) تصویر را منتقل می كنند.

این سیستم ها از نظر هزینه تجهیزات كم هزینه ترین نوع می باشند ولی در اجرای آنها مشكلات سیم كشی و مشكل افت كیفیت تصویر در فواصل طولانی (بیشتر از 300 متر) و در نتیجه محدودیت مسافت ارسال وجود دارد. شكل زیر یك نمونه از این سیستم ها را نشان می دهد:

نمونه سیستمی كه توسط سیم كواكسیال (كابل هم محور) تصویر را منتقل میكند سیستم هایی كه به صورت بی سیم تصویر را انتقال می دهند.
هزینه اجرای این سیستمها به دلیل استفاده از آنتن ها و تجهیزات گیرنده و فرستنده رادیویی بالاتر است ولی مشكلات سیستمهای نوع قبلی تا حدودی در آنها رفع شده است.

در شكل زیر در بعضی از قسمتهای سیستم از تجهیزات بی سیم استفاده شده است:

سیستمهای دوربین مداربسته میتوانند به صورت تركیبی از سیستمهای بی سیم و با سیم طراحی و اجرا شوند. برای دریافت جزئیات بیشتر پیرامون واردات کالا و ترخیص کالا کلیک نمایید.

تجهیزات سیستم های دوربین مدار بسته

عموماً درسیستمهای دوربین مدار بسته تجهیزات زیر مورد استفاده قرار می گیرد:

• دوربین (Camera)
• میكروفون(MICROPHONE)
• منبع تغذیه (Power supply)
• نمایش دهنده تصویر( TV یا monitor)
• كاور دوربین (Camera Housing)
• پایه دوربین(Mount- Bracket- BASE)
• كنترل كننده(Controller)
• انتخاب كننده تصویر (Switcher)
• كواد (Quad)
• ضبط كننده (Recorder)

اكنون به شرح تفضیلی تك تك قسمتهای فوق می پردازیم:

• دوربین (Camera)

دوربین های مورد استفاده در سیستمهای CCTVدر انواع گوناگون و با امكانات متفاوتی  ساخته شده و عموماً به عنوان دوربین مدار بسته (CCTV Camera) شناخته می شوند.

وظیفه اصلی دوربین تهیه سیگنال ویدئویی از مكان تحت كنترل جهت ارسال و یا نمایش روی مانیتور یا تلویزیون می باشد.

سیستم های دوربین مدار بسته – انواع دوربین ها

انواع دوربین ها یی كه در سیستمهای دوربین مدار بسته استفاده می شود از نظر كاربرد و

امكانات به صورت زیرر است:

• دوربین های پین هل (Pinhole)

این دوربینها از طریق دریچه كوچكی كه در قسمت جلو دوربین روی لنز قرار دارد تصویر برداری می كنند. به خاطر كوچكی و امكان مخفی كردن آنها بیشتر به عنوان دوربین مخفی یا برای اهداف جاسوسی بكار می روند. این دوربینها به صورت بی سیم  نیز موجود میباشند.یك

نمونه از این دوربین را در زیر می بینید:

بعضی از این دوربینها برای مخفی بودن در داخل آشكارسازهای سیستم دزدگیر یا اعلام حریق جاسازی میشوند. نمونه آنها را در شكلهای زیر میبینید:

• دوربین های مینی (mini)  

دوربین های كوچك و ارزان قیمت هستند كه بیشتر در سیستمهای دوربین مدار بسته كوچك مورد استفاده قرارمیگیرند. اكثراً دارای لنزثابت هستند و خروجی تصویرآنها استفاده میشود. یك نمونه از این دوربینها را در زیر می بینید:

شكل زیر ورودی تغذیه و خروجی صدا و تصویر دوربین را نشان میدهد:

• دوربین های صنعتی:

در این دوربینها امكاناتی نظیر قابل تعویض بودن لنز و امكان تنظیم عدسی و دریچه نور و كلیدهای تنظیم كیفیت تصویر وجود دارد. تصویر دوربین صنعتی را در زیر ملاحظه میكنید:

 

برخی از دوربینهای صنعتی امكان تنظیم لنز از نظر بزرگنمایی (زوم)و وضوح تصویر(فوكوس) توسط یك كنترل كننده را دارند كه در زیر چند نمونه از این نوع دوربین نشان داده شده است:

 

• دوربینهای دید در شب:

این دوربینها دارای سنسور نوری (فتوسل) برای تشخیص نور محیط هستند و هنگام تاریك شدن هوا لامپهای LED تولید كننده نور مادون قرمز از خود اشعه مادون قرمز ساطع كرده و توانایی تصویر برداری در شب را نیز برای دوربین به وجود می آورند. شكل زیر این دو قسمت

را روی دوربین نشان میدهد:

 

معمولا امكان تعویض لنز روی این دوربینها وجود ندارد ولی امكان اعمال تنظیمات روی لنز و كیفیت تصویر در برخی از مدلها وجود دارد. ساختمان این دوربینها در مقابل نفوذ آب و رطوبت و گرد و غبار حفاظت شده است و می توان آنها در فضای باز نصب كرد.این دوربینها به

صورت سقفی و دیواری نصب میشوند.در شكل زیر نمونه  از این دوربینها رامیبینید:

دوربینهایسقفی ثابت(DOM)  و سریع(Speed Dom)- سیستم های دوربین مدار بسته

این دوربینها به صورت سقفی یا روی پایه ای به صورت آویزان نصب می شوند. درصورتی كه بهمراه خود پایه قابل كنترل داشته باشند كه امكان حركت سریع دوربین را در تمام جهات به صورت360 درجه فراهم كند سقفی سریع نامیده می شوند.امكان تنظیم لنز از نظر فاصله و مقدار نور محیط نیز در این دوربینها وجود دارد.كنترل این دوربینها توسط دستگاه

كنترولر یا ضبط كننده ویا با از استفاده از نرم افزار ویژه روی رایانه انجام میشود.

• دوربینهای بی سیم :

این دوربینها دارای فرستنده(TX) در داخل خود دوربین و یك گیرنده(RX)  مجزا می باشند كه میتوانند بسته به قدرت فرستنده در برد معینی تصویر را بدون نیاز به سیم كشی ارسال كند.تصویر زیر نوعی از این دوربینها را به همراه گیرنده نشان می دهد:

• دوربینهای تشخیص دهنده حركت (MAD)

این دوربینها طوری طراحی شده اند كه در صورت ایجاد حركت در محیط شروع به فیلمبرداری  می نمایند.در شكل زیر دو نوع چشمی تشخیص دهنده حركت با دوربین نشان داده شده است كه در هنگام ایجاد حركت دوربین شروع به كار كرده و تصویر را به دستگاه

ضبط كننده می فرستد:

 

انواع دیگری از این دوربینها نیز تصویر در حافظه داخلی خود ضبط می نمایند. در ضمن امكان انتقال تصویر  نیز از دوربین با سیم كارت تلفن همراه به صورت MMS وجود دارد. یك نمونه از این نوع دوربین را در زیرمیبینید:

• دوربینهای تودری:

این دوربین ها در داخل درب ورودی آپارتمانها و سویتها و منازل شخصی نصب می گردند.

لازم به توضیح است كه ممكن است یك دوربین دارای چند نوع امكانات باشد مثلا هم دارای امكان دید در شب و هم بی سیم باشد ویا دارای امكانات دوربینهای صنعتی باشد.

قسمتهای مختلف سیستم های دوربین مدار بسته

دوربین از 4 قسمت اصلی تشكیل شده است :

•  لنز
•  سنسور تصویر
• مدارالكترونیكی
•  اتصالات (كانكتورها)

اكنون به شرح قسمتهای فوق می پردازیم:

•  لنز دوربین

در دوربین محل عبور نور به داخل دوربین و امكانات آن در كیفیت تصویر ایجاد شده تاثیر به سزایی دارد.این  قسمت شامل عدسی و دریچه عبور نور میباشد و به این مجموعه اصطلاحا لنز دوربین گفته می شود.

بسته به نوع دوربین و امكانات مورد نیاز و شرایط مكان نصب ازلنزهای مختلف بر روی دوربینها استفاده می شود.عدسی های موجود در فواصل كانونی 2/5و2/8و  3/5و4و6و8و12و16و25و35و50و75،میلیمتر ساخته شده اند.

هر چه فاصله كانونی عدسی لنزی بیشترر باشد بزرگنمایی آن بیشتر است.

• لنز تله(Tele) 

این لنز اشیاء دور را نزدیكتر و بهتر نشان می دهد ولی در عوض زاویه دید كمتری ارائه می كند.

برعكس هر چه فاصله كانونی لنزی كوچكتر باشد(لنز واید Wide)تصاویر نزدیك را بهترنشان می دهد و زاویه دید آن بیشتر است.

بعنوان مثال فاصله كانونی عدسی چشم انسان 17 میلیمتر و زاویه دید آن 30 درجه است. در حالیكه یك لنز با فاصله كانونی 4 میلیمتر و زاویه دید 62 درجه دارد.

دریچه عبور نور(IRIS) وظیفه تعین مقدار نور عبوری از لنز به داخل دوربین را به عهده دارد. در محیط تاریك  باید روزنه عبور نور بزرگتر باشد تا نور بیشتری به داخل دوربین عبوركند و در محیط های روشن برای جلوگیری از سفید شدن تصویر باید دریچه كوچك شود تا نور كمتری عبوركند.