اطلاعاتی کامل درباره دوربین های مداربسته

“دوربین مداربسته” چیست؟

واژه “دوربین مداربسته” برگردان فارسی کلمه انگلیسی  closet circuit television  یا به اختصار cctv می باشد. معنی لغوی آن جعبه جادویی مدار بسته است و به دوربین هایی گفته می شود که در جای خود ثابت اند.
دوربین مداربسته به کلیه دوربین هایی اطلاق می گردد که در محل خود ثابت بوده و تصاویر را به یک یا چند محل ارسال می کنند. از آنجا که اغلب این دوربین ها در حفاظت، نظارت و سیستم های مانیتورینگ امنیت بکار می رود این واژه بیشتر به همین حیطه بر می گردد اما معنی فنی آن حتی دوربین های ویدیو تلفن و کنفرانس را نیز دربر می گیرد.

تاریخچه:

نخستین سیستم مداربسته در سال 1942 میلادی توسط شرکت زیمنس آلمان به منظور مشاهده پرتاب موشک های v2 نصب شد. یک مهندس آلمانی بنام “والتر بروچ” مسئول نصب این سیستم بود.
در آمریکا اولین تبلیغ دوربین مداربسته در سال 1949 مربوط به محصولی با نام “وریکون” بود که در تبلیغات گفته میشد به مجوز دولتی نیازی ندارد.از آن پس سیستم های ضبط تصاویر دوربین مداربسته در برخی پایگاه های فضایی بزرگ جهت ضبط تصاویر پرتاب موشک ها بکار گرفته شد و خیلی زود روی موشک ها نصب شد تا جایی که تصاویر را همراه با صدا به زمین ارسال کرد.

اولین رونمایی از دوربین مداربسته در اماکن عمومی آمریکا در سال 1973 بود. زمانی که در میدان تایمز نیویورک اولین دوربین مداربسته به منظور جلوگیری از جرایم در محدوده نصب شد اما نقش چشمگیری در کاهش جرایم ایفا نکرد. تا ایتکه در سال 1980 دوربین های مداربسته در سطح گسترده ای در سراسر آمریکا بخصوص در مراکز عمومی بکار گرفته شد. بنظر می آمد استفاده از دوربین مداربسته راهی ارزان تر در مقایسه با بکارگیری نیروهای پلیس برای شناسایی جرایم باشد.

بتدریج برخی از حرفه ها و مشاغل بخصوص آنهایی که بیشتر در معرض سرقت قرار داشتند نیز به دوربین مداربسته روی آوردند. در سال 1990 دستگاه های ضبط تصاویر دوربین ها تنها با قابلیت ” ضبط بعد از شناسایی حرکت” وارد بازار شدند که استفاده از دوربین مداربسته را در این کشور بسیار بیشتر کرد. تا قبل از آن، دستگاه های ضبط تصاویر تا حد زیادی از نظر میزان حجم ذخیره و قابلیت ها بسیار محدود بود. از نیمه دوم سال 1990 پلیس دوربین های زیادی را در سطح شهرها بخصوص مراکز عمومی ، مدارس و پروژه های ساختمانی نصب کرد.
در انگلستان نیز استفاده از دوربین مداربسته بسیار متداول شد. شهر “نورفولک” انگلستان نخستین جایی در این کشور بود که دوربین ها در آن نصب شدند.بطور کلی در دهه میلادی بین 1990 تا 2000 استفاده از دوربین های مداربسته در بسیاری از کشورها رواج یافت.

کاربردهای دوربین مداربسته:

کاربرد اصلی و عمده دوربین های مداربسته در سیستم های حفاظتی است اما کاربرد های آن به سیستم های حفاظتی محدود نبوده و از آن فراتر میرود کاربردهایی از قبیل کاربردهای پلیسی ، نظامی، فضایی ،صنعتی ، کنترل ترافیک ، ارتباطات ویدیویی، و تصویر برداری نامحسوس.

جلوگیری از ارتکاب جرایم:

کاربرد دوربین های مداربسته در جلوگیری از ارتکاب جرایم بسیار وسیع است. از جلوگیری از جرایم رانندگی تا جرایم جنایی. استفاده نامحسوس از دوربین های مخفی نیز بسیار رواج یافته است. بطور مثال می توان به دوربین های دستگاه های خود پرداز اشاره کرد که برای شناسایی جرایمی چون وارد کردن تصادفی رمز کارت اعتباری کاربرد دارد.

آخرین تحقیقات آماری از شهر های بزرگ آمریکا و انگلستان نشان می دهد بعد از نصب دوربین های مداربسته در پارکینگ ها 51 درصد از تعداد جرایم کاسته شده است. در فرودگاه ها میزان کاهش جرایم 23% و در سایر مراکز عمومی روی هم رفته این مقدار 7% بوده است.

 

-کاربرد صنعتی:

در کارخانجات صنعتی نیز از دوربین های مداربسته در محل ها یا مراحلی از کار که حضور فیزیکی انسان خطرناک،دشوار یا حتی غیر ممکن است نیز بهره گرفته می شود. در کارخانجاتی مثل کارخانجات شیمیایی یا نیروگاه های هسته ای.در مراکز صنعتی استفاده از دوربین های اسکن خط تولید و دوربین های حرارتی رواج زیادی دارد.

 

–کنترل ترافیک:

امروزه در اکثر کشورهای جهان از دوربین های مداربسته برای کنترل ترافیک وسایل نقلیه در سطح گسترده ای استفاده می شود. از جمله کنترل میزان ترافیک در خیابان ها و ارسال اطلاعات توسط gps به رانندگانی که قصد عبور از مسیر آن خیابان ها را دارند.تحت نظارت قراردادن تصادفات و شناسایی جرایم رانندگی حداقل کاربرد های دوربین مداربسته در کنترل وسایل نقلیه هستند. شناسایی اتوماتیک پلاک خودروها از جمله آخرین دستاورد های دوربین های مداربسته در این بخش می باشند.

 

–امنیت نقل و انتقالات:

در نقل و انتقلات عمومی از دوربین مداربسته برای جلوگیری از حوادثی که ممکن است در اثر خارج از دید بودن محل صورت بگیرد استفاده می شود. بطور مثال در متروها از دوربین مداربسته برای کنترل درهای ورود و خروج مسافران به منظور اطمینان از اینکه مسافر از در عبور کرده است و یا موارد مشابه آن در اتوبوس ها و قطارهای شهری.

انواع دوربین های مداربسته

از نظر نوع سیگنال:

• دوربین های آنالوگ
• دوربین های AHD
• دربین های HDCVI
• دوربین های IP

ازنظر شکل ظاهری و نوع کاربرد:

• دوربین دام
• دوربین بولت
• دوربین پینهول یا مینیاتوری
• دوربین باکس
• دوربین اسپید دام
• دربین حرارتی

دوربین های آنالوگ

این دوربین ها نسل ابتدایی دوربین های مداربسته می باشند که برای دریافت و ارسال اطلاعات صدا و تصویر از امواج آنالوگ استفاده می کنند.صدا و تصویر این دوربین ها هر یک توسط کابل دورشته ای جداگانه منتقل می شوند که یک رشته از سیم ها نقش جلوگیری از نویز بر سیم اصلی را ایفا می کند. کابل متداول برای تصویر این دوربین ها کابل کواکسیال rg59 است گرچه ارتباط تصویر این دوربین ها با کابل های مختلف بر حسب نیاز امکان پذیر است.

کیفیت این دوربین ها همانگونه که از نامشان پیداست تابعی از امواج آنالوگ است. امواج آنالوگ همواره در معرض نویز قرار دارد. نویز های مختلف الکترومغناطیسی و نویز های ناشی از نوسانات برق همواره یکی از تهدیدات جدی بر کیفیت دوربین های مداربسته آنالوگ می باشند. به همین دلیل استفاده از کابل ها و تجهیزات با کیفیت بالا روی کیفیت تصویر در این نوع دوربین ها تاثیر بسزایی دارد.

زمانی که نیاز به ارسال تصاویر و صدا بصورت بی سیم باشد این دوربین ها ضعف بزرگی از خود نشان میدهند. اگر قرار باشد تصاویر به همان صورت آنالوگ انتقال یابند باید از محدوده فرکانس امواج آنالوگ استفاده شود و این مسئله کیفیت تصویر را بیش از پیش تحت تاثیر امواج نویز و تداخلی قرار می دهد. ضمن اینکه امکان رصد کردن تصاویر در محدوده برای هر کس دیگر بسادگی فراهم می شود. بنابراین هیچوقت نمی تواند راه امن و مطمئن برای ارسال تصاویر آنالوگ باشد.

برای ضبط تصاویر آنالوگ نیز چاره ای از روی آوردن به سیستم دیجیتال نیست. بنابراین در نهایت باید تصاویر آنالوگ به دیجیتال تبدیل شوند. بدین منظور از دستگاه “ضبط تصاویر دیجیتال” dvr استفاده می شود. دی وی آر ها دستگاه های مختص ضبط و کنترل تصاویر دوربین های آنالوگ هستند. این دستگاه امکان کنترل و ارتباط دیجیتال با شبکه را نیز فراهم می کند.

به دلیل قیمت پایین تر دوربین های آنالوگ نسبت به دوربین های دیجیتال این دوربین ها به عنوان دوربین های مداربسته رایج در بازار ایران شناخته می شوند. گرچه اخیرا بازار به سمت دیجیتال شدن پیش می رود و بسیاری از سازمان ها به سوی دوربین های ip  متمایل شده اند اما هنوز سرعت جایگزینی این نسل قبلی دوربین ها با نسل جدید دوربین های دیجیتال کند است.

مزایای دوربین های آنالوگ:

-قیمت پایین
-تنوع گسترده در بازار ایران
-سادگی نصب نسبت به دوربین های دیجیتال

معایب دوربین های آنالوگ:

-کیفیت آنالوگ : کیفیت پایین تر نسبت به دیجیتال
-امکان نویز پذیری: به دلیل استفاده از سیستم آنالوگ
-هزینه بالای سیم کشی
-ارتباط بیسیم با کیفیت پایین و نا امن

دوربین های AHD:

اصطلاح دوربین مداربسته AHD یا AHD CCTV به اصطلاح انگلیسی Analog High Definition CCTV به معنای دوربین مداربسته آنالوگ رزولوشن بالا اشاره می کند. همانطور که میدانید در  دوربین های آنالوگ سنتی (دوربین آنالوگ تیوی لاینی) روزولشن تصویر یکی از بزرگترین نقاط ضعف این دوربین های بود و برای جبران این نقطه ضعف تکنولوژی های جدیدی در سیستم های مداربسته آنالوگ ایجاد شدند که یکی از آنها تکنولوژی AHD است.

اساس کار تکنولوژی AHD بر پایه انتقال تصاویر دوربین های مدار بسته بر مبنای سیستم های تلویزیونی دیجیتال (DTV) است. در این تکنولوژی اطلاعات همچنان به صورت آنالوگ انتقال پیدا می کنند اما نوع کد گذاری آنها امکان انتقال اطلاعات با حجم بیشتر و در نتیجه گرفتن تصاویر با روزولشن بالاتر را ایجاد می کند. کد گذاری دوربین توسط چیپ AHD TX انجام می شود. این چیپ اطلاعات دیجیتال را از دوربین دریافت کرده و آنها را به صورت AHD کد گذاری می کند. در سمت DVR نیز چیپ AHD RX اطلاعات کد گذاری شده را دریافت کرده و آنها را مجدد به صورت دیجیتال برای ضبط در خواهد آورد.

دوربین های AHD نسل اول تنها با روزولشن 1 مگا پیکسل (720P) تولید می شدند اما نسل دوم این تکنولوژی امکان تولید دوربین های AHD با روزولشن 2مگا پیکسل (1080P) را ایجاد کرد.

یکی از بزرگترین نقاط قوت دوربین های AHD محدودیت و حساسیت پایین آنها در رابطه با طول و کیفیت کابل مصرفی است. با استفاده از کابل تصویر دوربین مداربسته چیست؟
کابل های RG59 عادی امکان انتقال سیگنال دوربین AHD تا 500 متری به راحتی میسر است. کابل RG60 می تواند این مسافت را به 1000 متر نیز برساند. تکنولوژی AHD همچنین حساسیت بسیار کمی نسبت به کیفیت کابل مصرفی دارد.

قیمت دوربین های AHD در مقایسه با دوربین های شبکه بسیار مرغون به صرفه هستند. قیمت این تجهیزات بیشتر به دستگاه های آنالوگ نزدیک است تا دوربین های شبکه. این موضوع استفاده از دوربین های آنالوگ سنتی را روز به روز کمتر کرده است.

مزایا:

• قیمت مناسب
• کیفیت بهتر از دوربین های آنالوگ
• مسافت طولانی کابل کشی

معایب:

• کیفیت پایین تر از IP , HDCVI

دوربین های HDCVI:

در سال 2012، برای اولین بار شرکت داهوا (برند دوم جهان در سیستم های نظارتی در سال 2017) با معرفی تکنولوژی (HDCVI) انقلاب بزررگی در ضمینه فن آوری سیستم دوربین مدار بسته آنالوگ بوجود آورده و عصر جدیدی از دوربین های مدار بستهHD  را افتتاح کرد.

High Definition Composite Video Interface که به اختصار (HDCVI) نامیده میشود.

این تکنولوژی یک استاندارد ویدیویی HD می باشد که به شما این امکان را  می دهد که تصاویر را با استفاده از کابل کواکسیال (coaxial) در فواصل طولانی (تا 700متر) بدون افت کیفیت و بصورت HD انتقال دهید.

همچنین این تکنولوژی قیمتی مقرون به صرفه نسبت به دیگر تکنولوژی های مشابه دارد که در مقایسه با خدمات و همچنین نصب بسیار آسان آن کاملا منطقی است.

سیستم نظارت (HDCVI)  وارث تمام مزایای استفاده از سیستم نظارت آنالوگ سنتی، به ویژه “سادگی”، که به معنی پلاگین (نصب اسان) است.

این تکنولوژی راه حلی کامل و مفید برای ارتقای سیستم های سنتی و یکپارچه انالوگ در سازمان ها و ادارات مهم دولتی و امنیتی و منازل مسکونی با سیستم های نظارت تصویری با کیفیت بالا و قابل اعتماد فراهم آورده است کیفیت بالا تکنولوژی (HDCVI)  به عنوان یکی از شاخصه های مهم این تکنولوژی محسوب می شود که دارای کیفیت تصویر 4MP / 1080P / 720P و حتی کیفیت 4K  نیز میباشد.

از دیگر ویژگی های این تکنولوژی میتوان به امکان انتقال تصویر , صدا و اطلاعات (دستورات) همه در قالب یک کابل کواکسیال (coaxial) اشاره نمودو همچنین در انتقال تصویر نویز پذیری پایین تری را ایجاد نموده و با وجود 4 سال از گذشت این تکنولوژی پیشرفت چشم گیری داشته و در آینده نزدیک کیفیت بالاتر و قیمت مقرون به صرفه ای را فراهم می آورد.

مزایا:

• کیفیت تصویر بالا
• انتقال تصویر در متراژ بالا
• قیمت مناسب

معایب:

• نیاز به دستگاه ذخیره ساز

دوربین های IP

دوربین های ip نسل جدید دوربین های مداربسته هستند. امروزه بازارهای جهانی تمایل زیادی به دوربین های دیجیتال نشان داده است. این دوربین ها همانگونه که از نامشان پیداست از امواج کاملا دیجیتال برای تحلیل و ارسال داده های تصویر و صدا استفاده می کنند. یعنی برخلاف دوربین های آنالوگ، این دوربین ها از همان ابتدای دریافت تصاویر امواج را دیجیتال می کنند. ضمن بکارگیری از امواج دیجیتال ، آنها تحت بستر شبکه کنترل و مرتبط می شوند. هر دوربین همانند یک وسیله در شبکه عمل می کند و به وسیله شناسه شبکه ip و در قالب الگوها و قوانین شبکه به مرکز کنترل متصل می گردد.

 

 

همین ویژگی تحت شبکه بودن در دوربین های مداربسته ip برای آنها مزایای زیادی را به همراه می آورد.

مزایای دوربین های آی پی
-کیفیت بالای تمام دیجیتال
-امکان استفاده بهینه از کابل های ارتباطی
–امکان ارتباط بیسیم با امنیت و کیفیت بالا
-امکان ارسال همزمان تصویر،صدا و برق در بستر شبکه

معایب دوربین های آی پی
-قیمت بالای دوربین ها
-محدودیت پهنای باند

دوربین های تحت شبکه ارتباط نزدیکی با شبکه جهانی اینترنت دارند. می توانند از شبکه داخلی به شبکه اینترنت متصل شوند و یا حتی مستقل از شبکه داخلی به اینترنت مرتبط شده و از آن طریق کنترل شوند.
برای ضبط تصاویر آنها دیگر نیازی به dvr  نیست بلکه یک دستگاه که تنها ارتباط شبکه ای ایجاد کرده و داده های دوربین های آی پی را ذخیره کند کافی است. به همین دلیل مفهوم ضبط دیجیتال جای خود را به مفهوم کاربردی تر ضبط شبکه می دهد. دستگاه ضبط تصاویر دیحیتال nvr  بدین منظور مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد دوربین های مداربسته ip آنجا نمود روشنی پیدا می کند که در پروژه های بزرگ بهینه سازی سیستم یک امتیاز محسوب می شود. اینکه چگونه تصاویر با حداقل کابل ارتباطی و با بالاترین کیفیت ممکن به مرکز نظارتی منتقل شود تنها از سیستم های تحت بستر شبکه بر می آید. امروزه یکی از دغدغه های مردم، عدم تمایل به وجود هرگونه سیم ارتباطیست. به همین دلیل است که شرکت های جهان تمام تلاش خود را بر ارتباطات بیسیم متمرکز می کنند.

در سیستم های مداربسته آنجا که نیاز به کابل ارتباطی است دوربین های تحت شبکه می توانند با ارتباطات سری و شبکه ای از افزایش تعداد سیم جلوگیری کنند. حال آنکه در بسیاری از مواقع در دوربین های شبکه می توان از ارتباط کاملا بی سیسم استفاده کرد.

ارتباط دوربین های مداربسته بیسیم از طریق ip  بسیار مطمئن تر و امن تر است. برخلاف دوربین های آنالوگ که نگرانی است ربوده شدن تصاویر توسط هر فرد مبتدی توسط دریافت امواج آنالوگ وجود داشت در سیستم های بستر شبکه امکان کد گذاری امنیت بالایی را برای آن فراهم می کند. ضمن اینکه ارتباط بیسیم دیجیتال و تحت شبکه بدون افت کیفیت تصویر و صداست و امواج نویز بر کیفیت تصویر بی تاثیر است.

بحث دوربین های تحت شبکه آی پی همسان با بحث بر سر شبکه های کامپیوتری بسیار گسترده و پیچیده است. اما ارتباط شبکه با دوربین های آی پی هر پیشرفت مرتبط با شبکه را نیر بر دوربین ها لحاظ می کند. از آن جمله می توان به یکی از آخرین پیشرفت های شبکه یعنی power ove ethernet یا به اختصار poe اشاره کرد که این قابلیت دوربین های آی پی را نیز شامل شده است.

poe برق را در بستر شبکه می فرستد و از کابل برق جداگانه فاکتور می گیرد. در واقع دوربین های مداربسته ip با قابلیت poe تصویر ، صدا و برق را تنها از طریق همان کابل شبکه منتقل می کنند. که این یک مزیت برای سیستم های تحت شبکه بشمار می رود.

 

 

منابع:

www.wikipedia.org

www.dahua.ir

www.tticctv.com

www.imenbartar.com