دوربین مدار بسته

تاریخچه:

اولین دوربین مداربسته مانند خیلی از وسایل که در اول پروژه نظامی بودند، توسط آرتش آلمان نازی در سال ۱۹۴۲ برای مشاده و نظارت به چگونه شلیک شدن موشک‌ها نصب شد. حدود سال ۱۹۴۹ دوربین‌های مدار بسته تجاری با نام vericon وارد بازار شد و نکته‌ی جالب و قابل توجه این بود که شما برای استفاده از این دوربین‌های مداربسته نیازی به مجوز دولتی نداشته اید.

همونطور که در قسمت بالا نیز به شما گفتیم اولین رونمایی از دوربین مداربسته در اماکن عمومی در سال سال ۱۹۷۳ در آمریکا بود، این دوربین‌ها به منظور جلوگیری از جرائم نصب شد، اما نقش زیادی در کاهش جرائم ایفا نکرد. تا سال ۱۹۸۰ که این دوربین مداربسته در سطح گسترده در کل آمریکا مخصوصا مراکز عمومی نصب شد.

نصب این دوربین‌های مداربسته راهی ارزان‌تر از استفاده از نیروهای پلیس بود، بتدریج حرفه‌هایی که بیشتر در معرض سرقت قرار می‌گرفتند به نصب و استفاده از دوربین مداربسته روی آوردند.

کاربردهای دوربین مداربسته:

کاربرد اصلی دوربین‌ مداربسته نظارتی و حفاظتی است اما کاربردهای دوربین مداربسته تنها به این موارد خلاصه نمی‌شود و مانند خیلی از وسایل دیجیتال فراتر از کارایی اصلی مانند نظامی، فضایی، صنعتی، کنترل ترافیک، تصوریر برداری نامحسوس و... می‌رود.

کاربرد صنعتی:

از دوربین‌های مداربسته در کارخانجات صنعتی استفاده می‌شود و بیشتر در محل‌هایی که حضور فیزیکی انسان خطرناک، دشوار و یا حتی غیر ممکن است نصب و استفاده می‌شود. مثلا در کارخانجات شیمیایی یا نیروگاه‌های هسته‌ای که حضور انسان باعث بروز بیماری‌هایی می‌شود نصب می‌شود. در این مراکز استفاده از دوربین‌ مداربسته اسکن خط و دوربین‌های مداربسته حرارتی رواج دارد.

جلوگیری از جرائم:

همانطور که در بالاتر اشاره‌ کردیم اولین استفاده از دوربین‌ مداربسته در اماکن عمومی برای کاهش و جلوگیری از ارتکاب جرم بوده است و استفاده از دوربین‌های نامحسوس و مخفی نیز بسیار رواج دارد برای مثال دوربین‌هایی که بانک‌ها به طور نامحسوس در بالای خودپردازها استفاده می‌کنند و یا دوربین‌هایی که در اماکن تاریخی برای جلوگیری از خرابی‌های استفاده می‌شود.

آخرین آماری که توسط آمریکا و انگلستان به دست رسیده است، بعد از نصب دوربین مداربسته در پارکینگ‌ها حدود ۵۱ درصد از تعداد جرائم کم‌تر شده است به ترتیب در فرودگاه‌ها و اماکن عمومی ۲۳ و ۷ درصد کاهش جرم اعلام شده است.

امنیت جاده‌ها و وسایل عمومی:

در جاده‌ها و وسایل نقلیه عمومی از دوربین مداربسته برای جلوگیری از حوادث جاده‌ای و حوادثی که امکان دارد بخاطر نبود نیروی پلیس انجام شود استفاده می‌شود. برای مثال در جاده‌ها برای کنترل سرعت و امنیت جاده‌ها از این دوربین‌ها استفاده می‌شود و در وسایل نقلیه‌ی عمومی مانند مترو برای کنترل رورد و خروج‌ مسافران استفاده می‌شود.

کنترل ترافیک:

امروزه شاهد دوربین‌‌های مداربسته در اکثر کشورهای جهان برای کنترل ترافیک جاده‌ها در سطح گسترده هستیم. تحت نظر داشتن تصادفات و شناسایی جرائم رانندگی از کم‌ترین فواید دوربین مداربسته است. شناسایی پلاک خودروها، کنترل میزان ترافیک و ارسال اطلاعات به رانندگان و... از فواید دوربین مداربسته است.

ساختار اصلی دوربین مداربسته:

بدنه دوربین:

بدنه‌ی دوربین مداربسته قاب اصلی و پوشش خارجی این دوربین است که بستگی به فضا و کاربرد آن دارد.

بخش الکترونیکی:

شامل سنسورها، بورد اصلی، بورد تغزیه و کانکتور می‌شود.

لنز دوربین:

در لنز دوربین مداربسته از لنزهای دارای قابلیت زوم استفاده می‌شود که با بزرگ نمایی دوربین، نمایش دقیق‌تر تصاویر را ممکن می‌سازند. این لنزها معمولا دارای فوکوس خودکار هستند و برخی از دوربین‌های مداربسته دارای موتور مکانی هستند که به شما این امکان را می‌دهد تا بتوانید زاویه‌ی این دوربین‌ها را عوض کنید.

انواع دوربین‌ مداربسته:

از نظر نوع سیگنال:

• دوربین مداربسته آنالوگ
• دوربین‌ها IP
• دوربین‌های دو منظوره

از نظر شکل و کاربرد:

دوربین دام (dome)

• دوربین صنعتی
• دوربین مینیاتوری
• دوربین مادون قرمز
• دوربین اسپید دام چرخشی

از نظر پوشش:

• دوربین ضد آب قاب بزرگ
• دوربین مخفی
• دوربین قاب فانتزی

دوربین مداربسته از نظر سیگنال:

دوربین مداربسته آنالوگ:

این نوع از دوربین مداربسته برای دریفات و ارسال اطلاعات صدا و تصویر از امواج آنالوگ استفاده می‌شود و این دوربین‌ها از نسل ابتدایی‌های دوربین‌ها و رایج‌ترین دوربین‌های مدار بسته هستند. دوربین مداربسته آنالوگ مزای خوبی از جمله قیمت پایین، تنوع بسیار زیاد و سادگی نصب است.

صدا و تصویر دوربین مداربسته آنالوگ با استفاده از دو رشته‌ی جداگانه منتقل می‌شه که یکی از این رشته‌ها باعث جلوگیری نویزها می‌شود. کیفیت دوربین مداربسته آنالوگ همانطور که از اسم‌شان پیداست تابعی از امواج آنالوگ است که این امواج در معرض نویز هستند، به همین دلیل با استفاده از کابل و تجهیزات با کیفیت بالا در کیفیت این تصاویر تاثیر زیادی دارد.

یکی از معایب این دوربین‌ها زمانی است که شما می‌خواهید تصاویر را بصورت بی‌سیم ارسال کنید، اگر بخواهید تصویر را به همان صورت آنالوگ انتقال پیدا کند باید از محدوده فرکانس امواج آنالوگ استفاده کنید و اینکار بر روی کیفیت تصاویر را با تاثیر دارد و رصد کردن تصاویر در محدوده فرکانس برای هر کسی امکان پذیر است و این باعث می‌شود که این راه ناامن باشد.برای ظبط تصاویر آنالوگ شما باید از سیستم دیجیتال استفاده کنید و این تصاویر را از آنالوگ به دیجیتال تبدیل کنید. شما باید از دستگاه‌ها ظبط تصاویر دیجیتال یا DVR استفاده کنید، این دستگاه فقط برای ظبط و کنترل تصاویر آنالوگ است.

قیمت پایین دوربین مداربسته آنالوگ باعث شده تا در بازار ایران بسیار دیده بشه، با این وجود اخیرا بازار به سمت دیجیتالی شدن پیش رفته است.

دوربین مداربسته ip:

نوع دوم دوربین مداربسته، دوربین مداربسته ip هستند که امروزه بازار جهانی به این دوربین‌ها تمایل زیادی نشان داده‌ است. دوربین مداربسته ip از امجواج کاملا دیجیتال برای تحلیل و ارسال داده(تصویر و صدا) استفاده می‌کنند؛ پس این دوربین‌ها برخلاف دوربین‌های آنالوگ از همان ابتدا دریافت تصاویر امواج را دیجیتال می‌کنند و کار و هزینه‌ها رو کاهش می‌دهند.

دوربین مداربسته ip ویژگی‌هایی مانند کیفیت بالای تمام دیجیتال، استفاده بهینه از کابل‌های ارتباطی، امکان ارتباط بیسیم با امنیت بالا و امکان ارسال همزمان تصویر، صدا در شبکه را دارد که این ویژگی‌ها باعث شده است تا بازار جهانی به سمت این دوبین مداربسته برود. دوربین مداربسته ip می‌توانند از شبکه داخلی به شبکه اینترنت وصل شوند و یا از شبکه خارجی وصل اینترنت شود.این دوربین مداربسته برخلاف دوربین مداربسته آنالوگ نیازی به DVR ندارند و فقط به یک دستگاه ارتباط شبکه برای ذخیره داده‌ها نیاز دارد.

یکی از ویژگی‌هایی که به این دوربین‌ها برتری خوبی را نسبت به بقیه می‌دهد این است که دوربین مداربسته ip نیازی به سیم و کابل‌های زیادی ندارد. امروزه یکی از دغدغه‌های مردم، عدم تمایل به سیم است و به همین دلیل است که تمام شرکت‌ها به سمت ارتباط بی‌سیم میروند.

همانطور که در بالا هم گفتیم، یکی از معایب دوربین‌ مداربسته آنالوگ ناامن بودن این دوربین برای ارسال داده‌ها است ولی این مشکل در دوربین‌های ip دیده نمی‌شود و شما می‌توانید بدون نگرانی اطلاعات را منتقل کنید. سیستم‌های که بستر شبکه دارد امکان کد گذاری امنیت بالایی را برای اطلاعات شما فراهم می‌کنند. و تمام این کارها بدون افت کیفیت تصویر و صدا انجام می‌شود و امواج نویز دیگر تاثیری بر روی کیفیت ندارند.

دوربین مداربسته دو منظوره:

این دوربین مداربسته همانطور که از نام‌ش نیز معلوم است ترکیب دو دوربین مداربسته آنالوگ و ip است، درواقع همان دوربین آنالوگ است که پرت خروجی شبکه در آن تعبیه شده است. کیفیت این دوربین مداربسته همان آنالوگ است و امکان استفاده از این دوربین به دو صورت آنالوگ یا شبکه وجود دارد. این دوربین مداربسته زمانی کارایی دارد که سیستم مداربسته از نوع آنالوگ باشد ولی اتصال آن شبکه‌ای باشد.

دوربین مداربسته از نظر شکل و کاربرد:

دوربین مداربسته دام(dome)

این دوربین همانطور که اسم‌ش پیداست(دام به معنی گنبد است) به شکل گنبدی است که به اسم دوربین مداربسته سقفی نیز شناخته می‌شود. این اسم به این دلیل برای این دوربین مداربسته به کار می‌رود، زیرا این دوربین بیشتر برای نصب بر روی سقف طراحی شده و در بازار به اشکال متفاوت وجود دارد.

دوربین مداربسته صنعتی:

نام اصلی این دوربین‌ها، دوربین بادی(body camera) است و در بازار ایران به دوربین صنعتی مشهور است. این دوربین‌ها به شکل مستطیل هستند و معمولا قابلیت نصب لنز به صورت جداگانه را دارند. دوربین مداربسته صنعتی بیشتر در مکان‌هایی استفاده می‌شوند که زوم در این مکان‌ها خوب باشد و این به این دلیل است که شما می‌توانید لنز را در این دوربین‌ها تعویض کنید.

دوربین مداربسته مینیاتوری:

دوربین مینیاتوری یا mini camera همانطور که از اسم‌ش پیداست دوربین کوچک است و از این دوربین‌ها به دلیل سایز کوچکی که دارند بیشتر به عنوان دوربین مخفی استفاده می‌شود و معمولا در مکان‌هایی که می‌خواهند دوربین نامحسوس باشد نصب می‌کنند.

دوربین مداربسته مادون قرمز(ir):

نام آی آر برای تمام دوربین‌هایی است که دارای قابلیت نور مادون قرمز هستند. این دوربین مداربسته همانطور که از اسم‌ش پیداست برای تصاویر در تاریکی استفاده می‌شود و مناسب هستند. معمولا این دوربین‌ها در اطراف لنز خود تعدادی ال ای دی دارند که بوسیله‌ سنسور تور در تاریکی روشن می‌شند.

دوربین مداربسته دام چرخشی:

نام چرخشی یا speed dome و یا ptz برای تمام دوربین‌های مداربسته‌ای است که قابلیت چرخش دوربین در جای خود به وسیله‌ی یک کنترل یا به صورت اتوماتیک را داشته باشند. این دوربین مداربسته بیشتر در مکان‌هایی استفاده می‌شوند که شما نیاز داشته باشید چند مکان را به صورت پیوسته و همزمان مشاهده کنید. به قابلیت چرخش این دوربین مداربسته ptz گفته می‌شود که شما می‌توانید دوربین مداربسته را به هر جهت که می‌خواهید بچرخانید و روی هر مکان که می‌خواهید زوم کنید. این دوربین‌ مداربسته به دلیل قابلیت ptz که دارد قیمت بالاتری نسبت به بقیه دوربین‌های مداربسته دارد.

دوربین مداربسته از نظر پوشش:

دوربین مداربسته ضد آب:

به طور کلی به هر دوربین مداربسته که قاب آن طوری طراحی شده باشد که از نفوذ آب به آن جلوگیری کند، دوربین مدابسته ضد آب نام دارد. این قابلیت حتی ممکن است برای لنز نیز هم باشد ولی در بیشتر موارد منظور از دوربین مداربسته ضد آب به این معنی است که قاب آن طوری طراحی شده است که آب به داخل نفوذ نکند.

این دوربین مداربسته برای فضاهای باز طراحی شده است تا باران یا برف باعث خرابی دوربین مداربسته نشود.

دوربین مداربسته مخفی:

این دوربین مداربسته می‌تواند به هر شکل یا اندازه‌ای باشند، برای مثال ساعت دیواری، قاب دیوار و... به صورت پیش ساخته در بازار موجود است و شما می‌توانید این دوربین مداربسته را در هرجایی که دوست دارید قرار دهید. معمولا از دوربین مداربسته مینیاتوری به عنوان دوربین مخفی استفاده می‌شود.

قابلیت‌های دوربین مداربسته:

در این قسمت قرار است به چند قابلیت دوربین مداربسته اشاره کنیم و آن‌ها را برای شما توضیح دهیم. این قابلیت‌ها به شما کمک می‌کنند تا انتخاب راحت‌تر و دقیق‌تری را برای خریدن دوربین مداربسته مورد نیاز خود داشته باشید.

قابلیت HLC:

HLC یا Highlight Compensation(جبران کننده نوری) ویژگی‌ای است که باعث می‌شود تصاویر دریافتی دوربین مداربسته توسط نورهای شدید در صحنه مانند نور چراغ های جلوی خودروها تخریب نشود. وقتی افراد از دوربین‌ مداربسته که در پارکینگ‌ها و ورودی نصب کرده‌اند انتظار دارند که بتوانند پلاک خودرو ها را بدون هیچ مشکلی شناسایی کنند، وقتی نور چراغ های جلوی خودرویی مستقیم به لنز دوربین بتابد(به خصوص اگر شب باشد) کیفیت تصاویر کاهش پیدا می‌کند و پلاک خودرو ناخوانا می‌شود.

و اینجاست که قابلیت HLC به کمک شما می‌آید و با تنظیم نور نقاطی از صفحه که بیش از حد روشن شده‌اند، به افزایش کیفیت تصویر کمک می‌کند. تصویر زیر به خوبی کارایی قابلیت HLC را نمایش می‌دهد.

قابلیت BLC:

BLC یا Backlight Compensation(جبران کننده نور پس زمینه) قابلیتی است که با توجه به معرفی WDR که نسخه پیشرفته و کامل تر BLC محسوب می‌شود دیگر استفاده چندانی ندارد اما لازم است که با نحوه کارکرد آن آشنا باشید.

اگر شما در مقابل یک پنجره پرنور نشسته باشید یا از درب وارد شود، در صورتی که قابلیت BLC فعال نباشد، سوژه ما تاریک و فضای پشت سر او روشن می شود. بدیهی است که در این حالت نمی توان چهره شخص را شناسایی کرد. وظیفه BLC تطبیق نور پیش زمینه و پس زمینه است که باعث می شود سوژه ی اصلی روشن و قابل شناسایی باشد.

قابلیت WDR:

WDR یا Wide Dynamic Range در اساس مشابه فناوری BLC است با این تفاوت که به صورت پیشرفته تری طراحی شده است و کارایی بالاتری را به همراه دارد. این ویژگی سبب می شود تا مناطق روشن و تاریک عکس از نظر نوردهی به توازن برسند. چنین شرایطی را در مناطقی که دارای نور طبیعی زیادی هستند مانند دفاتر و فروشگاه هایی با پنجره های بزرگ بسیار شاهد هستیم.

دوربین های مداربسته دارای قابلیت WDR از یک حسگر با دو سنسور تصویر تشکیل شده اند. یکی از این دو سنسور به منظور ثبت عکس با سرعت بالا و دیگری به منظور ثبت عکس با سرعت استاندارد طراحی شده اند که در تعامل با یکدیگر می توانند تصویری با نوردهی یکسان و استاندارد تولید کنند. شیوه کار این قابلیت به این صورت است که تصویر اول با نور معمولی محیط و تصویر دوم با توسط سنسور سریع گرفته می شود که دارای نور فراوانی جهت روشن کردن پس زمینه ی تصویر است، سپس این دو تصویر با یکدیگر ترکیب می شوند تا یک تصویر با نورپردازی یک نواخت به دست کاربر برسد. این ویژگی به طور کامل وابسته به کیفیت سنسور اصلی دوربین است بنابراین هنگام خرید لازم است که دوربین مداربسته ای خریداری کنید که کیفیت تصویر بالایی داشته باشد.

قابلیتDWDR :

از قابلیت WDR در دوربین های مداربسته نسبتاً گران قیمت استفاده می شود به همین دلیل سازندگان دوربین مداربسته قابلیتی را توسعه دادند که هزینه کمتری به نسبت WDR دارد. تفاوت اصلی WDR با DWDR در این است که DWDR بر خلاف WDR که به سنسور تصویر وابستگی دارد، تنها به چیپ DSP تکیه دارد.

DWDR تفاوت های زیادی با WDRندارد اما همین اندک تفاوت ها، اختلاف های نسبتاً فاحشی را پدیدار کرده است. همانطور که گفته شد WDR از ویژگی اسکن دوگانه بهره می برد که وابستگی به سنسور اصلی دوربین دارد اما DWDR از ویژگی تغییر در پیکسل های تصویر استفاده می کند که سبب می شود هر پیکسل تصویر بررسی شده و نوردهی لازم برای آن محاسبه شود. برای درک این تفاوت می توانیم به تفاوت بین زوم دیجیتال و زوم اپتیکال در عکاسی اشاره کنیم، با همین مثال می توان دریافت که تصویر اصلاح شده بهتر از تصویری است که بر روی آن ویرایش های نرم افزاری انجام شده است.

به صورت خلاصه DWDR تصویر را بیش از حد دستکاری می کند که باعث می شود کیفیت عکس اصلی کاهش یافته و تصویر نویزدار و پیکسلی شود. این مورد با توجه به برچسب قیمتی دستگاه های DWDR و تفاوت قیمتی آن ها با WDR، قالب چشم پوشی است.

انواع لنز دوربین مداربسته:

لنزها یکی از مهم‌ترین عنصر هر دوربین مداربسته‌ای است، لنزها دستگاهی هستند که تصاویر را به شما نشان می‌دهند و برای شما ظبط می‌کنند. در ادمه انواع این لنزها را برای شما نام می‌بریم و درباره‌ی آن‌ها توضیحات کوتاهی را به شما می‌گوییم که به شرح زیر است:

لنزهای fix:

لنزهای ثابت همیشه فاصله کانونی ثابتی دارند. این یعنی اینکه پس از نصب، زاویه دید دوربین ثابت است و نمی توان آن را تغییر داد. در کاربری های معمولی لنزهای ثابت به دلیل قیمت مناسب آن معمولا پرکاربردتر هستند.

لنزهای (varifocal) فاصله کانونی متغیر:

لنزهای وریفوکال امکان تغییر فاصله کانونی به صورت دستی، آن هم در یک بازه مشخصی را دارند.

لنزهای (motorize) موتور دار:

لنزهای موتوردار یا موتورایز را می توان از راه دور،  فاصله کانونی شان را تغییر داد و اصطلاحا زوم دار هستند. این نوع لنزها به دلیل اینکه موتور در آنها تعبیه شده است معمولا نسبت به بقیه لنزها گرانتر است. ترجیحا این نوع لنزها برای محیط هایی که محدودیت نصب دارند بسیار پرکاربرد هستند.

یکی از دردسترها هنگام نصب دوربین مداربسته مخصوصا دوربین مداربسته صنعتی انتخاب لنز مناسب و خوب برای دوربین مداربسته است. شما باید لنزی را انتخاب کنید که بتوانید زوم و فوکوس خوبی روی بخش‌های خاص از محیط داشته باشید.

لنزهای زیادی در بازار برای انتخاب وجود دارند اما متدال‌ترین این لنزها ۴.۳، ۶، ۸، ۱۲ و ۱۶ میلیمتر است.

ما در این مقاله برای شما از تعریف و تاریخچه‌ دوربین مداربسته تا انواع و لنز این دوربین‌ها را برای شما گفتیم. این اطلاعات به شما کمک می‌کند تا در انتخاب خود برای خرید دوربین مداربسته را راحت‌تر و دقتق‌تر انجام دهید.