رزولوشن در دوربین مداربسته آنالوگ

رزولوشن در دوربین های آنالوگ به صورت خط تعریف می شود. این خط منظور تعداد خطوط افقی تصویر می باشد که یک رابطه مشخص با تعداد خطوط عمودی دارد. رزولوشن به تعداد پیکسل ها در درون سنسور دوربین بستگی دارد. بنابراین می توان گفت :

خط بیشتر = رزولوشن بالاتر = کیفیت تصویر بهتر برای خرید دوربین مداربسته

برای اندازه گیری دقیق رزولوشن یک دوربین مداربسته روش های مختلفی وجود دارد. به عنوان مثال استفاده از چارت های مخصوص، روش مبتنی بر پهنای باند ( در این روش پهنای باند بر روی اسیلوسکوپ اندازه گیری شده و در یک عدد مشخص ضرب می گردد تا رزولوشن دوربین بدست آید) از جمله این روش ها محسوب می گردند .

میزان حساسیت / کمترین نور محیط :

این پارامتر کمترین نور محیط را که می توان یک تصویر قابل قبول بدست آورد، مشخص می کند. بر خلاف ادعای سازندگان،‌ برای بدست آوردن عدد واقعی این پارامتر، باید از فرمولی که در آن پارامترهای مختلف دوربین لحاظ شده است، استفاده نموده

سرعت لنز دوربین مداربسته:

این پارامتر معمولا با F-Stop در مشخصات دوربین نشان داده می شود. این مقدار میزانی که Iris در جلوی لنز باز می شود را مشخص می کند. هرچه این مقدار بزرگ تر باشد نشان می دهد که میزان باز شدن Iris کمتر است .

سرعت Shutter :

Shutter می تواند زمان شارژ شدن و رسیدن نور به CCD‌ را کنترل کند. استاندارد موجود 50 بار در ثانیه برای PAL و 60 بار در ثانیه برای NTSC‌ می باشد. به عنوان مثال اگر این سرعت به 1000 بار در ثانیه برسد بدان معنی است که نور محیط باید 20 برابر شود (PAL) .

فاکتورهای تاثیر گذار برروی کیفیت لنز برای خرید دوربین مداربسته:

لنز دوربین های رنگی به دلیل تغییر فرکانس طیف رنگ، ترکیبی از لنزهای مختلف می باشد که بر اساس کاربرد انواع مختلفی از لنزها به آن اضافه می گردد. بنابراین وقتی از لنز صحبت می شود، منظور مجموعه ای از لنزهای مختلف همانند Focusing Lens ( باعث فوکوس کردن برروی یک شی می شود) Variator Lens (اندازه تصویر را تغییر می دهد)، Compensator Lens ( هنگامی که از لنز تغییر اندازه دهنده استفاده می شود از این لنز به طور هم زمان برای تصحیح فوکوس استفاده می گردد)و Relay Lens‌ ( این لنز در نزدیکی CCD‌ قرار می گیرد و نور را برروی آن متمرکز می کند) می باشد.

 پارامترهای زیر از جمله عوامل تاثیر گذار برروی کیفیت لنز می باشند:

o تعداد تکه های شیشه ای که استفاده شده است. تعداد زیاد لنزها باعث بالاتر رفتن دقت و از سوی دیگر افزایش جذب سطحی نور می شود.
o ضریب جذب شیشه. شیشه هایی با کیفیت پایین نور بیشتری را جذب می کنند .
o نوع پوشش . کیفیت پوشش این لنزها نیز تاثیر زیادی برروی کارآیی آن دارد .
o مکانیزم . دقت و کیفیت مکانیزمی که تکه های لنز را حرکت می دهد نیز بسیار مهم می باشد .
ارسال اطلاعات برروی شبکه

جهت ارسال اطلاعات برروی شبکه کامپیوتری از سه روش می توان استفاده نمود:

دوربین های IP-Based
DVR
Video Server
در مورد دوربین های IP-Based باید گفت این دوربین ها به دلیل این که خروجی دیجیتال و تحت شبکه دارند از مزیت های بسیاری نسبت به دوربین های نسل قبلی برخوردار هستند .

DVR ها نسل قبلی ویدئو سرورها به شمار می روند. اما هم اکنون با ورود DVR های تحت شبکه عملا اختلاف بین این دو سیستم از بین رفته است. در مقایسه این دو سیستم فقط چند نکته را باید مورد توجه قرار داد. در DVR‌ اطلاعات به صورت محلی هم می تواند ذخیره گردد. بنابراین در صورتی که به هر دلیل ارتباط دوربین با مرکز کنترل برای مدتی قطع گردد، تصاویر می توانند به صورت محلی ذخیره شوند اما در ویدئو سرور این قابلیت وجود ندارد .

 هر دوی این دستگاهها باید تصاویر آنالوگ را از ورودی گرفته، تبدیل به دیجیتال نموده و پس از فشرده سازی برروی شبکه ارسال نمایند. DVR ها به دلیل آن که باید این تصاویر را برروی هارد نیز ذخیره سازی نمایند از قدرت پردازش کمتری نسبت به ویدئو سرورها برخوردار می باشند. اما این مساله امروزه با پیشرفت پردازنده ها تا حدود زیادی کمرنگ شده است .

نکته دیگری که باید به آن توجه نمود نحوه فشرده سازی تصاویر می باشد. هم اکنون استانداردهای رایجی همانند MPEG-4‌ و MJPEG 2000 در این زمینه مورد استفاده قرار می گیرد که از جهاتی با یکدیگر متفاوت می باشند .

شبکه مورد استفاده برای خرید دوربین مداربسته::

دو دیدگاه کلی در مورد شبکه کامپیوتری که اطلاعات دوربین مدار بسته  را جمع آوری می کند وجود دارد. یکی استفاده از بستر شبکه کامپیوتری موجود و دیگری پیاده سازی یک شبکه اختصاصی. با توجه به این که سیستم فوق، یک سیستم امنیتی محسوب می گردد،

باید شبکه ای که برای این کار مورد استفاده قرار می گیرد دارای خواص زیر باشد :

از نظر امنیتی قابل اطمینان باشد .
دارای پایداری زیاد باشد .
بنابراین در صورتی که از شبکه موجود استفاده می گردد باید به موارد فوق به دقت توجه گردد 

نرم افزار مرکزی دوربین مداربسته

نرم افزار مرکزی از جهات گوناگون مورد توجه می باشد که مهم ترین این پارامترها به شرح زیر می باشد :

از امنیت بالایی برخوردار باشد .
امکانات مدیریتی و حرفه ای مربوط به نظارت تصویری را دارا باشد.
ترکیب آن با سایر سیستم های BMSامکان پذیر باشد ( ترجیحا همه سیستم ها در یک نرم افزار یکپارچه شوند)
قابلیت گسترش، حقوق و هزینه های مربوط به آن نیز در نظر گرفته شود .
سیستم ذخیره سازی تصاویر :

همان طور که در بخش های قبلی ذکر گردید، ذخیره سازی تصویر می تواند به شکل های مختلف صورت پذیرد. به عنوان مثال استفاده از DVR‌ های محلی، ذخیره اطلاعات در اتاق کنترل، ذخیره سازی توسط کاربران راه دور .

نحوه کابل کشی برای خرید دوربین مداربسته::

این سیستم نیاز به کابل کشی های مختلفی دارد همانند کابل های برق، کابل تصویر و کابل DATA. بنابراین رعایت استانداردهای لازم در زمینه کنده کاری، کانال کشی، جنس کابل ها و نحوه اتصالات، تهیه نقشه و سادگی تعمیر و نگهداری از جمله موارد مهم در این زمینه می باشد .

 UPS برای خرید دوربین مداربسته:

به دلیل بالا رفتن قابلیت اطمینان و پایداری سیستم حتما باید برق سیستم توسط UPS تامین گردد تا اهداف زیر برآورده گردد :

برق با کیفیت بالا به تجهیزات وارد شود ( جلوگیری از صدمه دیدن تجهیزات)
در موارد قطع برق که اغلب رخدادهای خاص نیز در این مواقع به وقوع می پیوندد، سیستم به کار خود ادامه دهد.
دکل جهت نصب دوربین :

دکل های نصب دوربین خود می تواند تاثیر زیادی برروی کیفیت تصاویر داشته باشد. به عنوان مثال محل نصب دکل، ارتفاع دکل، میزان لرزش دکل. بنابراین مکان یابی دقیق دکل ها و انتخاب مناسب ارتفاع، جنس و شکل هندسی دکل ها تاثیر زیادی برروی نتیجه نهایی طرح خواهد داشت .

نصب برق گیربرای خرید دوربین مداربسته:

به دلیل ارتفاع بلند دکل ها نصب برق گیر یکی از ضروریات این سیستم می باشد .  

تامین روشنایی پایدار :

یکی از مواردی که باید به آن توجه گردد، نور پردازی صحیح و مناسب محل و کنترل روشن و خاموش کردن آن به صورت خودکار و یا توسط مرکز کنترل نظارت تصویری می باشد. که تمهیدات لازم در حین اجرای طرح باید اندیشیده شود 

سیستم صوتی برای خرید دوربین مداربسته: :

در صورتی که در برخی از محل ها نیاز به نصب میکروفن و یا بلندگو باشد، باید این موارد نیز در انتخاب دوربین، ویدئو سرور و یا DVR‌ مورد توجه قرار گیرد . 

سایر ورودی ها و خروجی ها :

در صورتی که در آینده نیازهایی جهت ارتباط مستقیم سیستم نظارت تصویری با سایر سیستم های موجود در محل وجود داشته باشد، باید ورودی ها و خروجی های مورد نیاز را در طراحی سیستم لحاظ نمود. به عنوان مثال در صورتی که در درب ورود خودرو یک سنسور القایی جهت تشخیص وجود خودرو نصب گردد ، می توان خروجی این سنسور را به سیستم نظارت تصویری نصب نمود تا به صورت خودکار دوربین برروی خودرو زوم نماید .

چگونگی کاربرد تصاویر دوربین مداربسته

دوربین مداربسته با استفاده از ویدئو سرور تصویر ابتدا دیجیتال شده و به صورت تصاویر دیجیتال برروی یک شبکه کامپیوتری ارسال می گردد. یک ویدئو سرور می تواند تا 30 فریم بر ثانیه را در حالت NTSC‌ و 25 فریم برثانیه را در حالت PAL برروی اترنت استاندارد ارسال نماید. این سیستم می تواند بیش از یک ورودی آنالوگ داشته باشد و سایر قسمت هایی مانند دیجیتال کننده تصویر، فشرده ساز تصویر، وب سرور، رابط شبکه و سریال از قسمت های دیگر آن می باشد .

در این سیستم ها از یک ویدئو سرور، یک سوئیچ شبکه و یک کامپیوتر با نرم افزار مدیریت ویدئو استفاده می شود. دوربین آنالوگ به ویدئو سرور متصل می شود و سپس دیجیتال و فشرده می گردد. ویدئو سرور سپس به شبکه متصل شده و اطلاعات ویدئو راه با استفاده از سوئیچ شبکه به یک PC‌ ارسال می کند. استفاده از این سیستم دارای مزیت های زیر می باشد :

استفاده از شبکه های استاندارد و سخت افزار کامپیوتری برای ذخیره سازی و مدیریت تصاویر
قابلیت توسعه آسان دوربین مداربسته
Network camera در واقع ترکیب دوربین و کامپیوتر در داخل یک واحد می باشد. این دوربین ها درداخل خود دیجیتایزر و فشرده ساز داشته و دارای رابط شبکه نیز می باشند. این اطلاعات از طریق شبکه منتقل شده و برروی یک PC معمولی با یک نرم افزار مدیریت ویدئو ذخیره سازی می شود .

 مزیت های استفاده از این سیستم  برای خرید دوربین مداربسته به شرح زیر می باشد :

• رزولوشن بالا
• کیفیت پایدار تصویر
• قابلیت توسعه آسان

نکات فنی برای خرید دوربین مداربسته

در این بخش به صورت خلاصه به بررسی مهم ترین نکات فنی تاثیر گذار در طرح برای خرید دوربین مداربسته  اشاره می گردد. لازم به ذکر است با توجه به حجم زیاد مطالب فنی مربوط به سیستم نظارت تصویری، این اطلاعات باید در قالب یک گزارش جمع آوری، تدوین و بایگانی گردد .

قسمت های اصلی یک سیستم نظارت تصویری را می توان به صورت زیر تقسیم بندی نمود :

دوربین
o مشخصات لنز ( میزان زوم اپتیکال، ترکیب لنزها، سرعت لنز)
o مشخصات سنسور ( ابعاد سنسور، رزولوشن)
o مشخصات Iris
o نوع خروجی تصویر
o مشخصات pan-tilt ( سرعت گردش، زاویه گردش)
o مشخصات محفظه ( درجه حفاظت)
o سیستم تمیز کننده محفظه دوربین
o میزان سیگنال به نویز
 Automatic Gain Control
o سرعت Shutter
o کمترین نور ممکن
o قابلیت دید در شب
سیستم ارسال اطلاعات برروی شبکه
o استفاده از DVR‌) Digital Video Recorder) تحت شبکه
o استفاده از ویدئو سرور
بستر شبکه
o آیا از بستر شبکه کامپیوتری موجود استفاده شود و یا یک شبکه اختصاصی؟
لینک های ارتباطی
o کشیدن کابل شبکه اترنت تا محل دوربین ها
o استفاده از سیستم ارتباط بیسیم تا نزدیکترین ساختمان دارای شبکه
o استفاده از مودم های xDSL
نرم افزار مرکزی
o مشخصات مورد نیاز برای مدیریت تصویر
o قابلیت سازگاری و یکپارچگی با سایر قسمت های سیستم BMS
o قابلیت سازگاری با نرم افزارهای موجود در مجموعه ( در صورت نیاز)
سیستم ذخیره سازی تصاویر
o ذخیره سازی توزیع شده
o ذخیره سازی مرکزی
سیستم های جانبی
o دکل جهت نصب دوربین
o نصب برق گیر برروی دکل ها
o UPS
o نحوه کابل کشی
o سیستم پخش صوت
o میکروفن
o تامین روشنایی پایدار و کنترل پذیر محل
o سایر خروجی ها و ورودی های مورد نیاز
o سیستم آشکار سازی دستکاری کابل ها و یا دوربین
1. اتاق کنترل
o امنیت فیزیکی اتاق کنترل( آتش سوزی،‌سرقت، حمله و ...)
o نحوه دسترسی به اتاق کنترل
o قسمت استراحت کارکنان
o سیستم ارتباطی مستقیم با قسمت های مختلف
o ثبت مشخصات بازدیدکنندگان
o توجه به پارامترهای ارگونومیک مانند معماری، آرایش مانیتورها، آرایش پانل کنترل، صندلی ها، سیستم تهویه هوا و دما
کاربران راه دور
o نرم افزارها و یا سخت افزارهای مورد نیاز برای دسترسی کاربران راه دور

تهیه ساختار و برنامه تعمیر و نگهداری دوربین مداربسته

تهیه ساختار و برنامه تعمیر و نگهداری دوربین مداربسته
یکی از مباحث بسیار تاثیر گذار بر بالا بردن قابلیت اطمینان و پایداری سیستم، مبحث تعمیرات و نگهداری از سیستم می باشد که خود شامل انواع مختلفی از روش ها می گردد. در این مرحله تعیین ساختار تعمیرات و نگهداری، برنامه و استراتژی ها، نحوه مستند سازی تغییرات و تعمیرات و آموزش پرسنل تعمیر و نگهداری برای خرید دوربین مداربسته  صورت می پذیرد .

o مستند سازی و به روز رسانی اطلاعات جمع آوری شده در طول پروژه خرید دوربین مداربسته
جهت ثبت هر گونه تغییرات و یا توسعه سیستم و نیز اطلاع از پشرفت های مختلف در حوزه سیستم مربوطه باید به صورت منظم این مستندسازی ها و به روز رسانی ها انجام پذیرد .

 تکامل سیستم های نظارت تصویری
خرید دوربین مداربسته

در این بخش جهت آشنایی به صورت مختصر به تکامل سیستم های نظارت تصویری می پردازیم .

در این سیستم ها، CCTV‌های آنالوگ به همراه

 VCR)Video Cassette Recorder) مورد استفاده قرار می گرفتند که در واقع شامل یک سیستم کاملا آنالوگ می باشد. در سیستم های بزرگ تر یک Quad‌ و یا مولتی پلکسر بین دوربین و  VCR‌ قرار داده می شود. این سیستم ها این امکان را فراهم می آورند که چندین دوربین برروی یک VCR‌ضبط شود اما با سرعت پایین تر. برای دیدن تصاویر نیز یک مانیتور آنالوگ مورد استفاده قرار می گرفت 

خرید دوربین مداربسته در این سیستم از DVR) Digital Video Recorder) استفاده می شود . در DVR نوار ویدئو توسط یک هارد درایو جایگزین شده است. بنابراین نیاز است که اطلاعات ویدئو ابتدا دیجیتال شده و فشرده شود و سپس بر روی هارد ذخیره سازی شود. اکثر DVR ها دارای چندین ورودی می باشند که معمولا 4، 9 و یا 16 تایی می باشد. بنابراین این سیستم ها خود حاوی Quad‌و Multiplexer‌ نیز می باشند.  یک DVR‌ دارای مزیت های زیر می باشد

عدم نیاز به نوار
کیفیت تصویر پایدار خرید دوربین مداربسته
این سیستم در واقع یک سیستم نیمه دیجیتال بوده که دارای یک پورت اترنت نیز می باشد. وقتی که تصاویر در داخل DVR‌ دیجیتال و فشرده شد، می تواند برروی شبکه کامپیوتری به یک کامپیوتر راه دور ارسال گردد . بعضی از سیستم های دوربین مداربسته هم می توانند تصاویر ذخیره شده و هم تصاویر زنده را نمایش دهند. اما برخی دیگر فقط اطلاعاتی که ذخیره شده است را می توانند پخش نمایند. علاوه بر این برخی از سیستم ها نیاز به یک Client مخصوص برای دیدن تصاویر دارند. اما برخی دیگر از مرورگرهای استاندارد استفاده می کنند. استفاده از DVR‌ تحت شبکه دارای مزیت های زیر می باشد :

• دسترسی از راه دور به تصاویر با استفاده از شبکه های کامپیوتری
• راحتی یکپارچه سازی سیستم ها
• کاهش هزینه ها با استفاده از بستر موجود شبکه
• سادگی معماری سیستم
• سرعت زیاد در جستجوی تصاویر ذخیره شده

ببررسی سیستم دوربین مداربسته از لحاظ سازگاری با سایر سیستم ها

در صورتی که سیستم های دیگری همانند اتوماسیون ساختمانی، کنترل دسترسی، حضور و غیاب، اعلام حریق و غیره در سازمان وجود داشته که نیاز باشد با سیستم نظارت تصویری یکپارچه گردد، در این مرحله باید به این یکپارچه سازی توجه گردد .
بررسی دقیق پارامترهای مختلف سیستم از لحاظ تئوری و تجربیات موجود جهانی

بعد از این که دایره انتخاب محدودتر گردید، در این مرحله برای خرید دوربین مداربسته پارامترهای مختلف سیستم از قسمت های سخت افزاری تا نرم افزاری به صورت دقیق و جز به جز مورد بررسی قرار می گیرد تا شاخص های مهم و تاثیر گذار در سیستم نظارت تصویری استخراج گردد .

o بررسی کلی استانداردهای در دسترس برای خرید دوربین مداربسته
در این مرحله باید سعی گردید استانداردهای در دسترس در مورد اجزای مختلف سیستم نظارت تصویری مورد توجه و بررسی قرار گیرد .

o مقایسه فنی و اقتصادی راه حل های بهینه از جهات مختلف
بر اساس اطلاعات بدست آمده فنی و اقتصادی از مارک های مختلف سیستم های نظارت تصویری، باید مقایسه ای از لحاظ فنی و اقتصادی بین آنها صورت پذیرد برای تشخیص بهتر دوربین مداربسته که از جمله پارامترهای مهم در این مقایسه علاوه بر شاخص های فنی، می توان به مواردی همانند هزینه نهایی سیستم، کارآیی و کیفیت، هزینه تعمیرات و نگهداری، هزینه گسترش سیستم، قابلیت اطمینان و موارد بسیار دیگر اشاره نمود .

o انتخاب راه حل، محصول و شرکت نهایی
بر اساس بررسی های صورت گرفته و نیز جلساتی با حضور شرکت هایی که به عنوان کاندیدهای نهایی انتخاب می گردند و نیز ارتباطات مداوم با آنها محصول و شرکت مناسب انتخاب می گردد .

o مستند سازی کلیه خواسته ها از سوی حراست و کاربر نهایی
جهت تکمیل خواسته ها و نیز طراحی نهایی، کلیه خواسته های حراست و یا کاربران نهایی باید مستند گردد.

o مکان یابی دقیق محل های نصب برای خرید دوربین مداربسته

با توجه به این که محل های دوربین مداربسته  در طول طراحی معمولا جابجا می گردد، در این مرحله با استفاده از تجهیزاتی همانند بالابر و دوربین، مکان هایی که در مورد محل نهایی نصب دوربین ها مورد توافق قرار نگرفته اند را با حضور کارشناسان حراست و یا کاربران نهایی، در ارتفاع ها و زاویه های مختلف مورد بررسی و تست تصویری قرار داد تا مکان های دقیق و زاویه های نصب مشخص گردد .

o اجرای کلیه امور مربوط به نصب دوربین مداربسته
در این مرحله کار بستر سازی سیستم شامل کنده کاری، مسیر کشی و لوله گذاری برای عبور کابل ها، نیز انجام می پذیرد. همچنین طراحی دکل ها با استفاده از نرم افزارهای تخصصی نیز باید صورت پذیرد. همچنین سایر تجهیزات همانند بستر ارتباطی، UPS، برق گیر و غیره نیز به موازات این مرحله باید انجام پذیرد .

o تست و راه اندازی سیستم دوربین مداربسته
در این مرحله کلیه تجهیزات مرتبط با طرح همانند دوربین ها، سیستم های ارتباطی، نرم افزار مرکزی، اتاق کنترل و غیره نصب و راه اندازی و مشکلات احتمالی بر طرف می گردد .

o تهیه کلیه نقشه ها و مستندات سیستم برای خرید دوربین مداربسته
جهت کارکرد مداوم، صحیح و دقیق پروژه، نقشه های نهایی و تمامی گام ها و اطلاعاتی که در طول پروژه بدست آمده است با مستند گردد .

o تهیه اصول کاربری سیستم برای خرید دوربین مداربسته
یکی از مسائل بسیار تاثیر گذار قوانین، ساختار و نحوه استفاده از سیستم می باشد. به همین دلیل در این مرحله کلیه قوانین و دستور العمل های مربوط به استفاده بهینه از سیستم فراهم می گردد و آموزش های لازم به کاربران سیستم داده می شود .