farvardin_2
عضو جدید
مقدمه:
امروزه در مراکز صنعتی و اداری جهت نظارت بر محیط فیزیکی و نظارت بر کار کارکنان یا کارگران جهت کنترل و مدیریت بهتر و کارآمدتر به وفور از سیستم‌های تلویزیونی مداربسته (CLOSED (CIRCUIT TV)(CCTV) استفاده می‌شود. این سیستم‌ها به عنوان سیستم‌های کنترل و مدیریت تصویری نیز نامیده می‌شوند. گاهی نیز از این سیستم‌ها با مخفف CCVE(تجهییزات ویدئویی مداربسته) یاد می‌شود . در محلهایی مانند بانک‌ها – ادارات - دانشگاه‌ها - کارخانجات – فروشگاه‌های بزرگ - فروشگاه‌های فروش اجناس گران‌قیمت مانند طلافروشی‌ها – در سوپرمارکت‌های بزرگ و در کنترل ترافیک خیابان‌ها و چهارراه ها و... این سیستم‌ها را می‌توان نصب و مورد استفاده قرارداد .
استفاده از این سیستم‌ها در منازل مسکونی رواج چندانی نیافته است ولی با پابه عرصه گذاشتن سیستم‌های تصویری که قادرند حرکت را در محدودۀ تحت نظارت سیستم تشخیص و اعلام خطر نمایند یا توسط سنسورهای خاصی تحریک شده و شروع به ضبط فیلم از محل بنمایند انتظار می رود که استفاده از این سیستم‌هادر منازل مسکونی نیز گسترش بیابد .به اینگونه سیستم‌ها هم اکنون اصطلاح دزدگیر تصویری اطلاق می‌شود. اصول کار سیستم‌های CCTV به این صورت است که ابتدا تصاویر توسط دوربین‌های مداربسته دریافت شده و برای نمایش و پخش به مانیتور یا تلویزیون انتقال داده می‌شود. همچنین برای ضبط یا تغییر نحوه نمایش روی مانیتور و پخش همزمان تصاویر دوربین‌ها روی مانیتور و کنترل از راه دور دوربین‌ها نیز تجهیزات و امکاناتی وجود دارد.چون تصاویر دریافت شده از سیستم‌ها برای بینندگان محدودی می‌باشد لذا به آنها تلویزون مداربسته می‌گویند برخلاف تلویزون عمومی (Broadcast TV) که جهت پخش تصاویر برای عموم می‌باشد . با توجه به تنظیماتی که روی دوربین‌ها و سایر تجهیزات می‌توان انجام داد این سیستم‌ها در شرایط جوی متفاوت و در زور و شب نیز کارایی خوبی دارند. برای کنترل ورود و خروج افراد به یک محل و برای کنترل مکان‌های وسیع توسط چندین دوربین و نمایش همزمان تصویر آنها نظارت سمعی و بصری از فواصل بسیار دور از طریق شبکه تلفن بدون نیاز به حضور فیزیکی کنترل کننده در محل و در دستگاه‌هایی که کنترل بصری آنها توسط انسان مقدور نبوده یا خطر آفرین می‌باشد نیز می‌توان از این سیستم‌ها استفاده کرد. لذا استفاده از سیستم‌های CCVTروز به روز در حال رشد است و با توجه به تکنولوژی ساخت تجهیزات آن که مبتنی بر صنعت الکترونیک و کامپیوتر می‌باشد ساخت و تولید تجهیزات این سیستم‌ها دائما در حال تکامل و پیشرفت است و ما در این مختصر سعی نموده‌ایم که اصول کلی امکانات عمومی این سیستم‌ها را برای اطلاع و آشنایی خوانندگان عزیز ارائه نماییم .
عموما در سیستم‌های CCTV تجهیزات زیر مورد استفاده قرار می‌گیرد:
۱- دوربین (Camera)
۲-لنز (Lens) 3- کاور دوربین (Camera Housing) 4- پایه دوربین (Bracket / Base) 5- نمایش دهنده تصویر (TV / Monitor) 6- انتخاب کننده (Switcher) 7- کواد (Quad) 8- ترکیب کننده (Multiplexer) 9- ضبط کننده (Recorder) 10- کنترل کننده (Controller) 11- کارتهای تصویر (Capture Card) 12- تقویت کننده رادیویی (Booster) 13- نظم دهنده ویدیویی (Video Router) 1- معرفی انواع دوربین(Camera):
دوربین‌های مورد استفاده در سیستم‌های CCTV در انواع گوناگون و با امکانات متفاوتی ساخته شده‌اند و عموما به عنوان دوربین مداربسته (CCTV Camera ) شناخته می‌شوند. وظیفه اصلی دوربین تهیه سیگنال ویدئویی از مکان تحت کنترل جهت ارسال و یا نمایش روی مانیتور یا تلویزیون می‌باشد .انواع دوربین‌ها از نظر کاربرد و امکانات به صورت زیر تقسیم بندی می‌شوند:
۱- دوبین‌های پین هل (PinHole ): دوربین‌های ریزی هستند که بیشتر به عنوان دوربین مخفی یا برای اهداف جاسوسی بکار می‌روند . برخی از آنها را حتی می‌توان در خودکار جاسازی کرد. به صورت بی‌سیم نیز موجود می‌باشند. چند نمونه از این دوربین‌ها را در زیر میبینید:
۲- دوربین‌های صنعتی و نیمه صنعتی: با امکاناتی نظیر امکان تعویض لنز و تنظیم ایریز و حجم بزرگتر از دوربین‌های دیگر متمایز می‌شوند:
۳- دوربین‌های mini : دوربین‌های کوچکی هستند که برای استفاده شخصی و در سیستم‌های مداربسته کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند. اکثرا دارای لنز fix هستند. قیمت آنها ارزان است و به راحتی قابل پنهان کردن هستند. معمولا خروجی تصویر آنها به صورت فیش ویدیویی می‌باشد و برای استفاده در مکان‌هایی مانند مدرسه – ویترین مغازه‌ها در هتل‌ها و بهمراه تلفن تصویری مناسب می‌باشند. یک نمونه بی‌سیم و چند نمونه دیگر از این دوربین‌ها را در زیر میبینید:
۴- دوربین‌های دید در شب: این دوربین‌ها دارای سنسورهای گیرنده مادون قرمز هستند که توانایی تصویر برداری در شب را نیز به آنها می‌دهند.در موارد خاصی برای عملکرد بهتر این دوربین‌ها لامپ‌های مادون قرمز در محل نصب می‌کنند:
۵- دوربین‌های ضد آب : ساختمان آنها در مقابل نفوذ آب و رطوبت کاملا حفاظت شده است. همچینن دارای گیرنده‌های مادون قرمز هستند تا در محیط کم نور زیر آب قادر به تصویر برداری باشند:
۶- دوربین‌های دام متحرک (Speed Dome): این دوربین‌ها اکثرا به صورت سقفی نصب می‌شوند و بهمراه خود پایه قابل کنترل و حرکت دارند که دوربین را در تمام جهات به صورت ۳۶۰ درجه می‌چرخاند.
۷- دوربین‌های تحت شبکه (Lan Camera): این دوربین‌ها دارای امکاناتی برای اتصال به شبکه محلی CCTV یا انتقال داده از طریق خط تلفن می‌باشد . در پشت این دوربین‌ها محل اتصال کارت شبکه و کانکتور اتصال به شبکه مانند RS232 و RS485 یا پورت USB وجود دارد.
۸- دوربین‌های دارای امکانMAD (Motion Activity Detector): دوربین‌هایی هستند که با دریافت تغییر در سیگنال ویدیویی حرکت را تشخیص می‌دهند یا با تحریک شستی‌هایی که به قسمت کنترل دوربین وصل شده است شروع به تصویر برداری و ذخیره در هارد دیسک داخلی خود می‌کنند . یک نمونه بی‌سیم این نوع دوربین‌ها را در روبرو میبینید.
۹- دوربین‌های بی‌سیم : این دوربین‌ها دارای امکانات فرستنده (TX) در داخل خود و گیرنده (RX) مجرا می‌باشند و در برد معینی می‌توانند تصویر را بدون نیاز به سیم کشی ارسال کنند.
لازم به توضیح است که ممکن است یک دوربین دارای چند نوع از این امکانات باشد مثلا هم دارای امکان دید در شب و هم بی‌سیم باشد یا هم دارای امکانات دوربین‌های صنعتی و هم دارای امکان اتصال به شبکه باشد.
۲- معرفی انواع لنز(Lens):
لنز دوربین شامل یک عدسی و روزنه دید (IRIS)برای عبور نور می‌باشد و وظیفه آن دریافت تصویر و رساندن آن به عنصر تصویر برداری دوربین است. بعضی از دوربین‌ها دارای لنز ثابت (Fix) غیر قابل تعویض و غیر قابل تنظیم می‌باشند(عموما دوربین‌های کوچک).
ولی برخی دیگر هم امکان تعویض لنز و هم امکان اعمال برخی تنظیمات روی لنز را دارند( دوربین‌های صنعتی) مشخصه‌هایی را که در مورد یک لنز قابل تنظیم می‌توان تغییر داد عبارتند از:
۱-فاصله کانونی عدسی (focal length):عبارت است از فاصله مرکزی عدسی لنز تا نقطه همگرایی عدسی این اندازه برابر لنزهای fix ثابت است ولی در برخی لنزها قابل تنظیم می‌باشد مانند لنز مقابل:
لنزهای موجود در فواصل کانونی ۷۵-۵۰-۳۰-۲۵-۱۶-۱۲-۸-۶-۴-۳/۵-۲/۸-۲/۵ میلی‌متر ساخته شده‌اند. هرچه فاصله کانونی لنزی بیشتر باشد (لنز Tele) بزرگنمایی آن بیشتر است و اشیاء دور را نزدیکتر و بهتر نشان می‌دهد ولی در عوض زاویه دید کمتری ارائه می‌کند برعکس هرچه فاصله کانونی لنز کوچکتر باشد )لنز Wide) تصاویر نزدیک را بهتر نشان می‌دهد و زاویه دید آن بیشتر است. بعنوان مثال فاصلۀ کانونی عدسی چشم انسان ۱۷mmو زاویه دید آن ۳۰ درجه است درحالی که یک لنز با فاصله کانونی ۴mm زاویه دید ۶۲ درجه دارد. لنزهای قابل تنظیم که امکان تغییر فاصله کانونی و زاویه دید به صورت دستی یا اتوماتیک در آنها وجود دارد به لنز زوم(Zoom lens) معروفند.
در دوربین‌های دیجیتالی این امکان تغییر زوم لنز با عباراتی نظیر ۲۰X-10X-6X و غیره بیان می‌شود. بعنوان مثال لنز زوم قابل تنظیم ۸ الی ۴۸ میلی‌متری معادل ۶Xمی‌باشد. رنجهای تغییر دیگری نیز مانند ۳/۵الی ۸ و ۴۸ الی۷۵ میلی‌متری نیز وجود دارند. به اینگونه لنزها (Varifocal lens) نیز می‌گویند. نمونه دیگری از این نوع لنزها را در زیر میبینید:
۲- روزنه عبور نور(IRIS):کلمه <<IRIS>>در لغت به معنای عنبیه می‌باشد و در لنزها نیز مشابه آن وظیفه تعیین مقدار نور عبوری از لنز به سمت عنصر تصویربرداری را بعهده دارد. هرچه روزنه عبور نور بزرگتر باشد نور بیشتری عبود می‌کند و هرچه کوچکتر باشد نور کمتری عبور می‌کند. لنزهای ثابت (Fix) دارای روزنه (IRIS) ثابت می‌باشند و مقدار نوری که در محیط وجود دارد در صورت تغییر باعث تغییر کیفیت تصویر خواهد شد . لذا استفاده از لنزهای با IRIS ثابت در فضای داخلی (indoor) در محل‌های با نور ثابت ( بدون تغییرات زیاد نور) مناسب است. ولی در لنزهای قابل تنظیم می‌توان روزنه عبور نور را به صورت دستی یا اتوماتیک تنظیم کرد. اینگونه لنزها به لنزIRIS (IRIS Lens) معروفند.اندازه IRIS لنز با عباراتی نظیر F1/2 F1/4 , و ... بیان می‌شود. لنزهای IRIS به دو دسته تقسیم می‌شوند:
الف- لنز IRIS دستی (Manual IRIS): تنظیم روزنه عبور نور در این لنزها بوسیله پیچی که روی لنز وجود دارد امکان‌پذیر است.
ب- لنزIRIS اتوماتیک (Auto IRIS): تنظیم IRIS در این لنزها با توجه به مقدار نور محیط به طور اتوماتیک به دو روش انجام می‌گیرد و بسته به روش مورد استفاده این لنزها در دو نوع زیر ارائه شده‌اند:
·لنز نوع Video-drive: در اینگونه لنزهای AutoIRIS تنظیم روزنه IRIS با سیگنال ویدیویی که از خروجی A1 گرفته می‌شود انجام می‌گیرد.
·لنز نوع CD-drive: در اینگونه لنزها فرآیند پردازش سیگنال ویدیویی در داخل دوربین انجام گرفته و از خروجی A1 ولتاژ DC گرفته می‌شود و روزنه IRIS توسط این ولتاژ که به یک موتور DC اعمال می‌شود باز و بسته می‌گردد.
نکته ۱: در برخی از دوربین‌ها خروجی A1 آنها فقط DC است لذا با آنها می‌توان لنز اتوایریزی بکار برد که CD-driv باشد و برخی دیگر نیز خروجی A1، Video_drive دارند لذا باید با آنها لنز اتوایریز Video_drive بکاربرد. ممکن است روی دوربینی کلید انتخاب یکی از دو حالت video_drive یا CD_drive نیز باشد و بتوان هر دو نوع لنز را استفاده کرد . لنزهای اتوایریز توسط یک کابل چهارسیمه به کانکتور خاص اتوایریز که در پشت یا بغل دوربین وجود دارد به دوربین وصل می‌شوند .یک لنز اتوایریز را در زیر میبینید:
نکته ۲: در داخل بعضی دوربین‌ها مدار الکترونیکی کنترل نور وجود دارد (ELC) که مقدار نور رسیده به سنسور تصویری را به طور اتوماتیک توسط یک شاتر(Shutter) الکترونیکی کنترل می‌کند و در حقیقت وظیفه IRIS را انجام می‌دهد. در اینگونه دوربین‌ها کلیدی دو حالته وجود دارد که روی آن انتخاب حالت تنظیم نور داخلی با عبارت EE مشخص می‌شود و حالت استفاده از لنز Auto IRIS با عبارت A1 روی این کلید مشخص می‌شود. نحوه ی قرار گرفتن لنز بر روی دوربین:
برای قرارگرفتن لنز روی دوربین دو نوع استاندار وجود دارد که تفاوت این دو در فاصله بین فلنج پشت لنز با عنصر تصویربرداری داخل دوربین می‌باشد. این دو استاندارد به نام‌های زیر خوانده می‌شوند:
۱- C-mount: با فاصله ۵۲۶/۱۷ میلی‌متری
۲- CS-mount : با فاصله ۵/۱۲ میلی‌متری
دو عبارت " CS " ، S " " هم به دوربین و هم لنز اطلاق می‌شود. قطر قسمت پیچی ته لنز در هر دو نوع " C "و CS " "برابر یک اینچ و تعداد رزوه ۳۲ عدد در اینچ است .یک لنز" C-mount "می‌تواند روی هر دو نوع دوربین "CS-mount "," C-mount " نصب شود فقط برای نصب لنز" C-mount "روی دوربین" CS-mount " یک حلقه تبدیل (Adaptor) لازم است . ولی لنز" CS-mount "فقط روی دوربین" CS-mount "قابل نصب می‌باشد .
* ·عنصر تصویربرداری (Image Device) (Pick up Device): نور عبوری از روزنه لنز به روی یک سنسور تصویری می‌تابد باتوجه به مقدار و شدت نور برخورد کننده به این سنسور ولتاژهای مختلفی تولید می‌شود این ولتاژها توسط مدار الکترونیکی داخل دوربین به یک سیگنال ویدیویی تبدیل می‌گردند. اینگونه سنسورها به CCD (Charge Coupled Device) معروفند . تصویر یک CCD را در شکل روبرو میبینید . دوربین‌هایی هم که از این تکنوروژی برای ایجاد سیگنال ویدیویی استفاده می‌کنند دوربین CCD نامیده می‌شوند. برخی دوربین‌ها دارای سنسور" CMOS "هستند ولی امروزه در اکثر دوربین‌ها سنسور CCD استفاده می‌شود.
* ·مدار الکترونیکی دوربین: مدار الکترونیکی یک دوربین وظایف متعددی بر عهده دارد. تبدیل خروجی CCD به یک سیگنال ویدیویی ، کنترل نور اتوماتیک ، تنظیم خروجی A1 برای لنزهای اتوآیریز ایجاد امکان تنظیمات نور روی تصویر بدست آمده و .... از وظایف این بخش می‌باشد.
* ·اتصالات ( کانکتورها ) پشت دوربین و کلیدهای تنظیم: معمولا در پشت دوربین‌ها کانکتورهایی برای اتصال به مدار سیستم CCTV و کلیدهایی برای تنظیم دوربین وجود دارد که تعدادی از این کانکتورها و کلیدها را که معمولا روی اکثر دوربین‌ها وجود دارد در زیر شرح می‌دهیم:
-کانکتور خروجی ویدیویی (Video Out) : سیگنال تصویر از طریق این کانکتور دریافت می‌شود. و معمولا دارای امپدانس ۷۵ اهم و مقدار یک ولت پیک تا پیک است . در دوربین‌های کوچک (Mini) معمولا به صورت جافیش زرد رنگ می‌باشد ولی در اکثر دوربین‌های صنعتی و نیمه صنعتی بصورت یک کانکتور" BNC " است . کابل کواکسیال که معمولا برای ارتباط و سیم کشی اجزای" CCTV "بکار می‌رود به یک فیش BNC وصل می‌شود و این فیش نیز به کانکتور BNC پشت دوربین وصل می‌گردد. برخی دوربین‌ها بجای کانکتور" BNC "دارای یک جفت ترمینال پیچی برای اتصال کابل زوج تابیده شده بهم می‌باشند که در سیم کشی اجزای" CCTV "بکار می‌رود. برخی دیگر نیز ممکن است دارای خروجی" S-VIDEO " می‌باشد.
-کانکتور تغذیه : محل اتصال ولتاژ تغذیه دوربین می‌باشد که معمولا بصورت یک مادگی بوده و ولتاژ توسط فیش آداپتور تغذیه که اکثرا در مقادیر ۶ تا ۱۲" DC "یا ۲۴ ولت" AC "است به آن وصل می‌شود ، برخی از دوربین‌های صنعتی هم مستقیما با ولتاژ ۲۲۰ ولت کار می‌کنند محل اتصال تغذیه ممکن است بصورت ترمینال پیچی نیز باشد.
-کانکتور خروجی صدا(Audio Out) : درصورت وجود میکروفون روی دوربین این خروجی بصورت جافیش سفید یا قرمز یا هر دو ویا بصورت کانکتور" BNC "وجود دارد.
-کانکتور اتصال به کابل لنز Auto IRIS: یک کانکتور ۴ پین به شکل مربع می‌باشد.
-کلید تعیین نوع لنز Auto IRIS : دارای دو حالت Video , DC برای تعیین نوع لنز اتوآیریز می‌باشد.
-کلید تعیین رنگی و سیاه سفید بودن تصویر: (ATW )
-کلید کنترل بهره اتوماتیک ( AGC ): برای تنظیم حساسیت دوربین در مکان‌های تاریک بکار می‌رود و دارای دو حالت" On "و" Off "می‌باشد.
-کلید تنظیم نور زمینه (BLC ): در مواردی که نور پس زمینه تصویر بسیار زیاد باشد بطوریکه شی مورد نظر تاریک دیده شود با روشن کردن این کلید می‌توان کیفیت تصویر را بهتر کرد به شرطی که شی مورد نظر نسبت به زمینه خیلی کوچک نباشد در این حالت ممکن است این تنظیم اثر چندانی نداشته باشد.
-کلید دو حالتهEE/AL : حالت" EE "برای تنظیم نور اتوماتیک توسط شاتر الکترونیکی داخلی و حالت" A1 " برای تنظیم نور توسط لنز اتوآیریز بکار می‌رود.
-کانکتور" USB "و" RS232 "و" RS485 ": در بعضی دوربین‌ها وجود دارد که برای اتصال به کامپیوتر و شبکه بکار می‌رود.
-ترمینال آلارم (ALARM IN ) : این ترمینال برای اتصال سنسور حرکتی بکار می‌رود . تصویر کانکتورهای پشت چند دوربین را در زیر میبینید:
نکاتی که باید در مورد استفاده از دوربین‌ها مورد توجه قرار گیرد:
۱– باید از لرزش و تکان شدید دوربین و وارد شدن ضربه جلوگیری کرد
۲– از قرار دادن دوربین در معرض عوامل جوی و گرد و غبار خودداری کرد
۳– برای پاک کردن CCD باید از پارچه کتان و اتانول استفاده کرد.
۴– از مواد ساینده و شوینده‌های قوی در پاک کردن بدنه دوربین یا لنز نباید استفاده کرد
۵– دوربین را نباید هیچگاه به طرف نور مستقیم آفتاب یا هر منبع قوی دیگری بگیرید حتی اگر دوربین خاموش باشد.
۶– به دمای کار و رطوبت مجاز ذکر شده در دفترچه راهنمای دوربین توجه نمایید.
۷– در مورد دوربین‌هایی که نیاز به تهویه دارند از گرفته شدن سوراخ‌های تهویه دوربین خودداری کنید و همچنین دوربین را در محل مناسب از نظر تهویه نصب کنید.
۸– به ولتاژ کار دوربین دقت کنید ولتاژ اضافی باعث آسیب دیدن دوربین می‌شود.
۹– بدلیل ایجاد و استفاده از امواج رادیویی توسط دوربین ممکن است تداخل در ارتباطات رادیویی سایر تجهیزات رادیویی در نزدیکی دوربین اتفاق بیفتد. محل مورد استفاده دوربین از نظر ایجاد پارازیت و اختلال در کار سایر دستگاه‌ها را مورد توجه قرار دهید.
منبع :سایت شرکت فناوری اطلاعات فهیم پردازش www.fpitco.com
