همه چيز در مورد دوربين مدار بسته
همه چيز در مورد دوربين مدار بسته

“دوربين مداربسته” چيست؟
واژه “دوربين مداربسته” برگردان فارسي كلمه انگليسي closet circuit television يا به اختصار cctv مي باشد. معني لغوي آن جعبه جادويي مدار بسته است و به دوربين هايي گفته مي شود كه در جاي خود ثابت اند.
دوربين مداربسته به كليه دوربين هايي اطلاق مي گردد كه در محل خود ثابت بوده و تصاوير را به يك يا چند محل ارسال مي كنند. از آنجا كه اغلب اين دوربين ها در حفاظت، نظارت و سيستم هاي مانيتورينگ امنيت بكار مي رود اين واژه بيشتر به همين حيطه بر مي گردد اما معني فني آن حتي دوربين هاي ويديو تلفن و كنفرانس را نيز دربر مي گيرد.
تاريخچه:
نخستين سيستم مداربسته در سال ۱۹۴۲ ميلادي توسط شركت زيمنس آلمان به منظور مشاهده پرتاب موشك هاي v2 نصب شد. يك مهندس آلماني بنام “والتر بروچ” مسئول نصب اين سيستم بود.
در آمريكا اولين تبليغ دوربين مداربسته در سال ۱۹۴۹ مربوط به محصولي با نام “وريكون” بود كه در تبليغات گفته ميشد به مجوز دولتي نيازي ندارد.از آن پس سيستم هاي ضبط تصاوير دوربين مداربسته در برخي پايگاه هاي فضايي بزرگ جهت ضبط تصاوير پرتاب موشك ها بكار گرفته شد و خيلي زود روي موشك ها نصب شد تا جايي كه تصاوير را همراه با صدا به زمين ارسال كرد.
اولين رونمايي از دوربين مداربسته در اماكن عمومي آمريكا در سال ۱۹۷۳ بود. زماني كه در ميدان تايمز نيويورك اولين دوربين مداربسته به منظور جلوگيري از جرايم در محدوده نصب شد اما نقش چشمگيري در كاهش جرايم ايفا نكرد. تا ايتكه در سال ۱۹۸۰ دوربين هاي مداربسته در سطح گسترده اي در سراسر آمريكا بخصوص در مراكز عمومي بكار گرفته شد. بنظر مي آمد استفاده از دوربين مداربسته راهي ارزان تر در مقايسه با بكارگيري نيروهاي پليس براي شناسايي جرايم باشد.
بتدريج برخي از حرفه ها و مشاغل بخصوص آنهايي كه بيشتر در معرض سرقت قرار داشتند نيز به دوربين مداربسته روي آوردند. در سال ۱۹۹۰ دستگاه هاي ضبط تصاوير دوربين ها تنها با قابليت ” ضبط بعد از شناسايي حركت” وارد بازار شدند كه استفاده از دوربين مداربسته را در اين كشور بسيار بيشتر كرد. تا قبل از آن، دستگاه هاي ضبط تصاوير تا حد زيادي از نظر ميزان حجم ذخيره و قابليت ها بسيار محدود بود. از نيمه دوم سال ۱۹۹۰ پليس دوربين هاي زيادي را در سطح شهرها بخصوص مراكز عمومي ، مدارس و پروژه هاي ساختماني نصب كرد.
در انگلستان نيز استفاده از دوربين مداربسته بسيار متداول شد. شهر “نورفولك” انگلستان نخستين جايي در اين كشور بود كه دوربين ها در آن نصب شدند.بطور كلي در دهه ميلادي بين ۱۹۹۰ تا ۲۰۰۰ استفاده از دوربين هاي مداربسته در بسياري از كشورها رواج يافت.
كاربردهاي دوربين مداربسته
كاربرد اصلي و عمده دوربين هاي مداربسته در سيستم هاي حفاظتي است اما كاربرد هاي آن به سيستم هاي حفاظتي محدود نبوده و از آن فراتر ميرود كاربردهايي از قبيل كاربردهاي پليسي ، نظامي، فضايي ،صنعتي ، كنترل ترافيك ، ارتباطات ويديويي، و تصوير برداري نامحسوس.
– جلوگيري از ارتكاب جرايم:
كاربرد دوربين هاي مداربسته در جلوگيري از ارتكاب جرايم بسيار وسيع است. از جلوگيري از جرايم رانندگي تا جرايم جنايي. استفاده نامحسوس از دوربين هاي مخفي نيز بسيار رواج يافته است. بطور مثال مي توان به دوربين هاي دستگاه هاي خود پرداز اشاره كرد كه براي شناسايي جرايمي چون وارد كردن تصادفي رمز كارت اعتباري كاربرد دارد.
آخرين تحقيقات آماري از شهر هاي بزرگ آمريكا و انگلستان نشان مي دهد بعد از نصب دوربين هاي مداربسته در پاركينگ ها ۵۱ درصد از تعداد جرايم كاسته شده است. در فرودگاه ها ميزان كاهش جرايم ۲۳% و در ساير مراكز عمومي روي هم رفته اين مقدار ۷% بوده است.
-كاربرد صنعتي:
در كارخانجات صنعتي نيز از دوربين هاي مداربسته در محل ها يا مراحلي از كار كه حضور فيزيكي انسان خطرناك،دشوار يا حتي غير ممكن است نيز بهره گرفته مي شود. در كارخانجاتي مثل كارخانجات شيميايي يا نيروگاه هاي هسته اي.در مراكز صنعتي استفاده از دوربين هاي اسكن خط توليد و دوربين هاي حرارتي رواج زيادي دارد.
-كنترل ترافيك:
امروزه در اكثر كشورهاي جهان از دوربين هاي مداربسته براي كنترل ترافيك وسايل نقليه در سطح گسترده اي استفاده مي شود. از جمله كنترل ميزان ترافيك در خيابان ها و ارسال اطلاعات توسط gps به رانندگاني كه قصد عبور از مسير آن خيابان ها را دارند.تحت نظارت قراردادن تصادفات و شناسايي جرايم رانندگي حداقل كاربرد هاي دوربين مداربسته در كنترل وسايل نقليه هستند. شناسايي اتوماتيك پلاك خودروها از جمله آخرين دستاورد هاي دوربين هاي مداربسته در اين بخش مي باشند.
-امنيت نقل و انتقالات:
در نقل و انتقلات عمومي از دوربين مداربسته براي جلوگيري از حوادثي كه ممكن است در اثر خارج از ديد بودن محل صورت بگيرد استفاده مي شود. بطور مثال در متروها از دوربين مداربسته براي كنترل درهاي ورود و خروج مسافران به منظور اطمينان از اينكه مسافر از در عبور كرده است و يا موارد مشابه آن در اتوبوس ها و قطارهاي شهري.
انواع دوربين مداربسته
از نظر نوع سيگنال:
-دوربين هاي آنالوگ
-دوربين هاي ip (آي پي تحت شبكه)
-دوربين هاي دو منظوره
از نظر شكل ظاهري و كاربرد متناظر:
-دوربين هاي دام dome
-دوربين هاي صنعتي
-دوربين هاي مينياتوري
-دوربين هاي مادون قرمز ir
-دوربين هاي اسپيد دام (دوربين هاي چرخشي ptz)
از نظر قاب و پوشش:
-دوربين هاي ضد آب قاب بزرگ (پمپ بنزيني)
-دوربين هاي مخفي
-دوربين هاي قاب فانتزي
دوربين هاي آنالوگ
اين دوربين ها نسل ابتدايي دوربين هاي مداربسته مي باشند كه براي دريافت و ارسال اطلاعات صدا و تصوير از امواج آنالوگ استفاده مي كنند.صدا و تصوير اين دوربين ها هر يك توسط كابل دورشته اي جداگانه منتقل مي شوند كه يك رشته از سيم ها نقش جلوگيري از نويز بر سيم اصلي را ايفا مي كند. كابل متداول براي تصوير اين دوربين ها كابل كواكسيال rg59 است گرچه ارتباط تصوير اين دوربين ها با كابل هاي مختلف بر حسب نياز امكان پذير است.
كيفيت اين دوربين ها همانگونه كه از نامشان پيداست تابعي از امواج آنالوگ است. امواج آنالوگ همواره در معرض نويز قرار دارد. نويز هاي مختلف الكترومغناتيسي و نويز هاي ناشي از نوسانات برق همواره يكي از تهديدات جدي بر كيفيت دوربين هاي مداربسته آنالوگ مي باشند. به همين دليل استفاده از كابل ها و تجهيزات با كيفيت بالا روي كيفيت تصوير در اين نوع دوربين ها تاثير بسزايي دارد.
زماني كه نياز به ارسال تصاوير و صدا بصورت بي سيم باشد اين دوربين ها ضعف بزرگي از خود نشان ميدهند. اگر قرار باشد تصاوير به همان صورت آنالوگ انتقال يابند بايد از محدوده فركانس امواج آنالوگ استفاده شود و اين مسئله كيفيت تصوير را بيش از پيش تحت تاثير امواج نويز و تداخلي قرار مي دهد. ضمن اينكه امكان رصد كردن تصاوير در محدوده براي هر كس ديگر بسادگي فراهم مي شود. بنابراين هيچوقت نمي تواند راه امن و مطمئن براي ارسال تصاوير آنالوگ باشد.
براي ضبط تصاوير آنالوگ نيز چاره اي از روي آوردن به سيستم ديجيتال نيست. بنابراين در نهايت بايد تصاوير آنالوگ به ديجيتال تبديل شوند. بدين منظور از دستگاه “ضبط تصاوير ديجيتال” dvr استفاده مي شود. دي وي آر ها دستگاه هاي مختص ضبط و كنترل تصاوير دوربين هاي آنالوگ هستند. اين دستگاه امكان كنترل و ارتباط ديجيتال با شبكه را نيز فراهم مي كند.
به دليل قيمت پايين تر دوربين هاي آنالوگ نسبت به دوربين هاي ديجيتال اين دوربين ها به عنوان دوربين هاي مداربسته رايج در بازار ايران شناخته مي شوند. گرچه اخيرا بازار به سمت ديجيتال شدن پيش مي رود و بسياري از سازمان ها به سوي دوربين هاي ip متمايل شده اند اما هنوز سرعت جايگزيني اين نسل قبلي دوربين ها با نسل جديد دوربين هاي ديجيتال كند است.
مزاياي دوربين هاي آنالوگ:
-قيمت پايين
-تنوع گسترده در بازار ايران
-سادگي نصب نسبت به دوربين هاي ديجيتال
معايب دوربين هاي آنالوگ:
-كيفيت آنالوگ : كيفيت پايين تر نسبت به ديجيتال
-امكان نويز پذيري: به دليل استفاده از سيستم آنالوگ
-هزينه بالاي سيم كشي
-ارتباط بيسيم با كيفيت پايين و نا امن
همانگونه كه اشاره گرديد هنوز دوربين هاي آنالوگ در بازار ايران به عنوان دوربين هاي مداربسته متداول بكار مي روند. شايد بتوان يكي از دلايل عمده آن را عدم نياز به دانش شبكه اي دانست. بسياري از شركت ها كارمندان خود را تنها به منظور راه اندازي و نصب دوربين هاي آنالوگ آموزش مي دهند و از آموزش هاي نسبتا پيچيده شبكه اي در مورد دوربين هاي ديجيتال صرف نظر مي كنند. لذا همچنان تقاضاي دوربين هاي آنالوگ در بازار ايران بسيار بالاتر از دوربين هاي ip و تحت شبكه است.
همين امر واردكنندگان دوربين هاي مداربسته را نيز به واردات بيشتر دوربين هاي آنالوگ نسبت به دوربين هاي ديجيتال سوق مي دهد. در هر حال يكي از مزاياي اصلي دوربين هاي آنالوگ قيمت پايين تر آنهاست. گرچه همين قيمت پايين در پروژه هاي بزرگ در بالابودن هزينه هاي سيم كشي گم مي شود. توجه به اين اصل كه هر دوربين با يك سيم جداگانه به دستگاه كنترل كننده وصل مي شود و اين خود با افزايش تعداد دوربين ها و مسافت بالاي بين دوربين ها هزينه هنگفتي را سبب مي شود.
دوربين هاي آي پي تحت شبكه
دوربين هاي ip نسل جديد دوربين هاي مداربسته هستند. امروزه بازارهاي جهاني تمايل زيادي به دوربين هاي ديجيتال نشان داده است. اين دوربين ها همانگونه كه از نامشان پيداست از امواج كاملا ديجيتال براي تحليل و ارسال داده هاي تصوير و صدا استفاده مي كنند. يعني برخلاف دوربين هاي آنالوگ، اين دوربين ها از همان ابتداي دريافت تصاوير امواج را ديجيتال مي كنند. ضمن بكارگيري از امواج ديجيتال ، آنها تحت بستر شبكه كنترل و مرتبط مي شوند. هر دوربين همانند يك وسيله در شبكه عمل مي كند و به وسيله شناسه شبكه ip و در قالب الگوها و قوانين شبكه به مركز كنترل متصل مي گردد.
همين ويژگي تحت شبكه بودن در دوربين هاي مداربسته ip براي آنها مزاياي زيادي را به همراه مي آورد.
مزاياي دوربين هاي آي پي
-كيفيت بالاي تمام ديجيتال
-امكان استفاده بهينه از كابل هاي ارتباطي
–امكان ارتباط بيسيم با امنيت و كيفيت بالا
-امكان ارسال همزمان تصوير،صدا و برق در بستر شبكه
معايب دوربين هاي آي پي
-قيمت بالاي دوربين ها
-محدوديت پهناي باند
دوربين هاي تحت شبكه ارتباط نزديكي با شبكه جهاني اينترنت دارند. مي توانند از شبكه داخلي به شبكه اينترنت متصل شوند و يا حتي مستقل از شبكه داخلي به اينترنت مرتبط شده و از آن طريق كنترل شوند.
براي ضبط تصاوير آنها ديگر نيازي به dvr نيست بلكه يك دستگاه كه تنها ارتباط شبكه اي ايجاد كرده و داده هاي دوربين هاي آي پي را ذخيره كند كافي است. به همين دليل مفهوم ضبط ديجيتال جاي خود را به مفهوم كاربردي تر ضبط شبكه مي دهد. دستگاه ضبط تصاوير ديحيتال nvr بدين منظور مورد استفاده قرار مي گيرد.
كاربرد دوربين هاي مداربسته ip آنجا نمود روشني پيدا مي كند كه در پروژه هاي بزرگ بهينه سازي سيستم يك امتياز محسوب مي شود. اينكه چگونه تصاوير با حداقل كابل ارتباطي و با بالاترين كيفيت ممكن به مركز نظارتي منتقل شود تنها از سيستم هاي تحت بستر شبكه بر مي آيد. امروزه يكي از دغدغه هاي مردم، عدم تمايل به وجود هرگونه سيم ارتباطيست. به همين دليل است كه شركت هاي جهان تمام تلاش خود را بر ارتباطات بيسيم متمركز مي كنند.
در سيستم هاي مداربسته آنجا كه نياز به كابل ارتباطي است دوربين هاي تحت شبكه مي توانند با ارتباطات سري و شبكه اي از افزايش تعداد سيم جلوگيري كنند. حال آنكه در بسياري از مواقع در دوربين هاي شبكه مي توان از ارتباط كاملا بي سيسم استفاده كرد.
ارتباط دوربين هاي مداربسته بيسيم از طريق ip بسيار مطمئن تر و امن تر است. برخلاف دوربين هاي آنالوگ كه نگراني است ربوده شدن تصاوير توسط هر فرد مبتدي توسط دريافت امواج آنالوگ وجود داشت در سيستم هاي بستر شبكه امكان كد گذاري امنيت بالايي را براي آن فراهم مي كند. ضمن اينكه ارتباط بيسيم ديجيتال و تحت شبكه بدون افت كيفيت تصوير و صداست و امواج نويز بر كيفيت تصوير بي تاثير است.
بحث دوربين هاي تحت شبكه آي پي همسان با بحث بر سر شبكه هاي كامپيوتري بسيار گسترده و پيچيده است. اما ارتباط شبكه با دوربين هاي آي پي هر پيشرفت مرتبط با شبكه را نير بر دوربين ها لحاظ مي كند. از آن جمله مي توان به يكي از آخرين پيشرفت هاي شبكه يعني power ove ethernet يا به اختصار poe اشاره كرد كه اين قابليت دوربين هاي آي پي را نيز شامل شده است.
poe برق را در بستر شبكه مي فرستد و از كابل برق جداگانه فاكتور مي گيرد. در واقع دوربين هاي مداربسته ip با قابليت poe تصوير ، صدا و برق را تنها از طريق همان كابل شبكه منتقل مي كنند. كه اين يك مزيت براي سيستم هاي تحت شبكه بشمار مي رود.
دوربين هاي دومنظوره
اين دوربين ها در واقع دوربين هاي آنالوگي هستند كه پرت خروجي شبكه نيز در آنها تعبيه شده است. كيفيت آنها آنالوگ است و امكان استفاده از آنها بصورت دوربين آنالوگ و يا دوربين تحت شبكه وجود دارد.
استفاده از اين دوربين ها تنها زماني توصيه مي شود كه سيستم مداربسته از نوع آنالوگ بوده اما اتصال يك يا چند دوربين بصورت مستقيم به شبكه مورد نياز است.
دوربين هاي دام dome
معني لغتي كلمه دام dome گنبد است. در واقع دوربين دام به معني دوربين گنبدي شكل بوده و عنوان دوربين هاي سقفي نيز درباره آنها بكار ميرود. اين دوربين ها بيشتر براي نصب بر روي سقف طراحي شده و در اشكال فانتزي و متفاوتي در بازار موجود است. صرف نظر از قابليت ديد در شب و يا نوع لنز يا نوع امواج به كليه دوربين هاي سقفي گنبدي شكل دوربين دام گفته مي شود.
دوربين هاي صنعتي
استفاده از اين دوربين ها برخلاف نامشان در بازار ايران، منحصر به مصارف صنعتي نيست. اين دوربين ها كه نام اصليشان دوربين هاي بادي body camera مي باشد دوربين هاي مكعب مستطيل شكلي هستند كه معمولا قابليت نصب لنز بصورت جداگانه روي آنها تعبيه شده است. از آنجا كه ساير دوربين ها قابليت سوار شدن لنز يا تعويض آن را ندارند از اين دوربين ها بيشتر در جاهايي استفاده مي شود كه زوم يا فكوس مطلوب باشد.
دوربين هاي صنعتي با قاب و يا بدون قاب در داخل و يا خارج ساختمان ها مورد استفاده قرار مي گيرند.
دوربين هاي مينياتوري
دوربين هاي مينياتوري يا mini camera همانگونه كه از نامشان پيداست دوربين هاي مداربسته كوچك متداول در بازار هستند. از اين دوربين ها بيشتر به عنوان دوربين هاي مخفي استفاده مي شود. معمولا آنها را در جايي كه مي خواهند دوربين نامحسوس باشد بكار مي گيرند.
دوربين هاي آي آر
به كليه دوربين ها كه از نور مادون قرمز براي تشخيص تصاوير استفاده مي كنند دوربين هاي اينفرارد يا ir گفته مي شود. در دوربين هاي مداربسته از اين تكنولوژي بيشتر براي تشخيص تصاوير در تاريكي استفاده مي شود. معمولا تعدادي led در اطراف لنز اين دوربين ها نصب شده و بوسيله يك سنسور نور در تاريكي روشن مي شوند.
دوربين هاي اسپيددام چرخشي
دوربين هاي چرخشي يا speed dome و يا ptz به كليه دوربين هاي مداربسته گفته مي شود كه قابليت چرخش دوربين در جاي خود بوسيله كنترل كننده يا اتوماتيك فراهم شده باشد. از اين دوربين ها بيشتر در مواقعي استفاده مي شود كه نياز است كه فرد تصاوير دوربين مداربسته را همزمان نظارت كند. از اينرو فرد مي تواند با استفاده از قابليت ptz سيستم هاي مداربسته ، دوربين را به هر جهت كه مي خواهد بچرخاند و در هر جا كه مي خواهد زوم كند. دوربين هاي اسپيد دام به دليل تعبيه شدن موتور روي آنها از قيمت بالاتري نسبت به ساير دوربين هاي مداربسته برخوردارند.
دوربين هاي ضد آب
به هر دوربين مداربسته كه قاب آنها طوري طراحي شده باشد كه از نفوذ آب به آن جلوگيري كند دوربين هاي ضد آب مي گويند. ممكن است خود لنز نيز ضد آب (واتر پروف) طراحي شود اما در بيشتر موارد اين قاب دوربين است كه به عنوان ضد آب شناخته مي شود. دوربين هايي كه بايد در فضاي باز استفاده شوند و يا به اصطلاح دوربين هاي out door مي بايست از قاب هاي ضد آب استفاده كنند.
دوربين هاي مخفي
دوربين هاي مداربسته مخفي مي توانند در هر شكل و اندازه وجود داشته باشند. از آنجا كه استفاده از دوربين هاي مخفي كاملا ابتكاري مي باشد مي توان آنها را در هر جاي ممكن جاسازي كرد. انواع پيش ساخته آنها در قاب هاي مختلفي مثل قاب سيستم اطفاء يا قاب زنگ ، ساعت ديواري ، پريز برق موجود است. معمولا از دوربين هاي مينياتوري به عنوان دوربين هاي مخقي استفاده مي شود.