کاربرد دوربین مداربسته در سیستم های نظارتی

سیستم های نظارتی بحث کلانی است که در بسیاری از موارد فقط به کاربرد تصویری آن توجه می شود و سایر موارد استفاده آن از چشم مدیران و کاربران دور است . از دوربین نباید فقط به عنوان وسیله ای برای دیدن استفاده کرد. یک دوربین امکان ضبط وقایعی را می دهد که ما در آن زمان و مکان و شرایط حضور فیزیکی نداریم و یا حتی نمیتوانیم داشته باشیم . این نکته بسیار مهمی است که می تواند مورد توجه ما قرار بگیرد . برعکس آنچه از نام آن به نظر می رسد دوربین وسیله ای برای دیدن دور نیست بلکه گیرنده ی حساس به نور است که از آن می توان در موارد مختلف که یکی از آنها ضبط می باشد استفاده نمود .
امروزه از این گیرنده حساس به نور در محدوده بزرگی از طیف نوری ( مرئی ، نا مرئی ) استفاده می شود . برای مثال می توان از دستگاه های دوربین حرارتی ، دوربین های فیلم برداری ، دوربین های امنیتی ، دوربین های مادون قرمز ، نام برد که در اکثر آن ها واژه ی دوربین به غلط استفاده می شود .
CAMERA که در اصل اسم ،جعبه تاریک عکاسی است ؛ در فارسی به دوربین ترجمه شده و بعد از آن نتوانسته به خوبی معنی دستگاه مورد نظر را توجیه کند . همان طور که می دانیم کلمه دوربین بیشتر لغت زوم را تداعی می کند و نه یک سنسور و یا ضبط کننده تصویر را .

سنسور چیست ؟

سنسور های نوری ، گیرنده هایی هستند که می توانند طیف وسیعی از نور را جذب نمایند ولی ما در دوربین به علت استفاده عمومی و زیبایی تصویر و برای فشرده کردن دیتا مقدار زیادی از این اطلاعات را فیلتر و حذف می کنیم . و در نتیجه یک طیف کوچکی از آن را استفاده می کنیم . البته در بعضی موارد این طیف ممکن است جوابگوی احتیاجات ما باشد و حتی در بعضی بعضی موارد ممکن است بیشتر از احتیاج به ما اطلاعات بدهند.به عنوان مثال در موقع استفاده از یک دوربین ثابت که در یک اتاق نصب می شود آیا لازم است که تصویر آن اتاق در تمام تصویر های ضبط شده موجود باشد ؟ آیا بهتر نیست که برای چنین دوربینی فقط تغییرات محیط را که مورد نیاز است ضبط کرد .
چشمان ما فقط امواج مرئی فرکانس را میبیند و سایر فرکانس های دریافتی مثل فرکانس ماورای بنفش و مادون قرمز فیلتر می شود .

یک سنسور و یا گیرنده خوب دارای سه خصوصیت می باشد :

باید حساس باشد ( HIGH-RESOLUTION )

باید به امواج خارجی حساسیت نداشته باشد HIGH_SIGNAL TO NOISE

نباید بر محیط اطراف خود تاثیری بگذارد غیر فعال ( PASSIVE )

پس از انتخاب موج مورد نظر طراحی گیرنده بسیار مهم است که در این بخش طیف الکترومغناطیس به آن اشاره خواهیم کرد .

فرستنده و گیرنده :

گیرنده ها امواج و تشعشعات را با چند روش از فرستنده دریافت می کنند .

مستقیم فرستنده به گیرنده  نگاه به خورشید

انعکاس امواج فرستنده از شی سوم به گیرنده - دیدن تمام اجسام در طول روز

عبور امواج پس ازگذر از شی سوم به گیرنده ( X-RAY )

طیف الکترومغناطیس چیست ؟

برای شناخت و طراحی بهتر ابزارهای نوری ابتدا باید نگاهی به تشعشعات الکترومغناطیسی بیندازیم ، این تشعشعات به چند دسته تقسیم می شود .

رادیویی : مایکروویو رادار رادیو FM.AM

نوری : مرئی و نامرئی (مادون قرمز،ماورائ بنفش)

X-RAY : در پزشکی و ستاره شناسی از آن استفاده می شود

گاما : در فضا موجود است

به طور کلی از تمام امواج الکترومغناطیسی که از طرف خورشید ساطع می شود ، فقط امواج با طول موج 400-700 نانومتر قابل رویت با چشم غیر مسطح می باشند . البته به این معنی نیست که امواج نامرئی روی ما تاثیر ندارند بلکه ما قادر به رویت آن نیستیم .

از حواس پنچ گانه انسان فقط دو حس آن قابلیت گیرندگی تشعشعات الکترومغناطیسی را دارند .

بینایی : فقط قسمت مرئی طیف که شامل هفت رنگ می باشد را تشخیص میدهد

لامسه : نور مادون قرمز را حس می کند و آن را به صورت حرارت به ما می رساند . پوست انسان دارای سنسورهایی است که به تشعشعات نور مادون قرمز حساس بوده و آن را به صورت حرارت به ما نشان میدهد .

چون دوربین ها فقط تصاویر با کیفیت بالا مد نظر است امواج UV و IR فیلتر و حذف می شوند . در حالی که باید دید خود را نسبت به دوربین و کاربرد آن عوض کرده و از آن به عنوان یک سنسور استفاده کرد و تا جایی که می توانیم اطلاعات لازم را به وسیله دوربین جمع آوری کنیم .
در موارد نظارتی فقط دنبال تصویر با کیفیت و وضوح خوب نیستیم بلکه به دنبال اطلاعات هستیم و باید ببینیم این اطلاعات با کدام یک از امواج UV , IR دیگر بهتر کسب می شود . با وجود این قابلیت در دوربین می توان با یک دوربین یا یک CCTV اطلاعات لازم را به دست آورد و احتیاج به چند سنسور نیست .

برای مثال دوربینی که دارای قابلیت تشخیص مادون قرمز است نسبت به یک دوربین معمولی که حتی دارای وضوح بالاتر و لنز قدرتمند تر باشد مزیت و برتری بیشتری دارد با استفاده از یک دوربین مداربسته مادون قرمز در صورت بروز حوادثی از قبیل آتش سوزی با وجود حرارت بیش از حد در محیط این دوربین می تواند اعلام خطر کند و با تغییرات ایجاد شده در محیط را نمایش و بروز دهد در حالی که یک دوربین معمولی با وضوح بالا فقط قادر به ضبط تصاویر می باشد مگر اینکه یک اپراتور تصاویر ضبط شده از دوربین را کنترل کند .

کاربرد تصاویر ضبط شده از سیستم نظارتی :

برخلاف گذشته سیستم ها فقط دارای چند دوربین و یک دستگاه ضبط نمی باشد . بیشتر سیستم های امروزی دارای ده ها و شاید صدها دوربین باشند . مشکل امروز ما کمبود تصویر نیست بلکه تجزیه و تحلیل آن است . باگرفتن صدها عکس از دست شکسته یک بیمار دست او خوب نمی شود بلکه با توجه دقیق یک متخصص به یکی از x-ray ها او ممکن است نه تنها به او کمک کند بلکه ممکن است بتواند به بیماری های دیگر او نیز پی ببرد .
ما می توانیم از دوربین ها از طریق نرم افزار ، اطلاعات مدیریتی بسیار ارزشمندی را استخراج کنیم و در سایر هزینه ها صرفه جویی کنیم تصاویر ضبط شده توسط دوربین مداربسته و سیستم نظارت می تواند بسیار حائز اهمیت باشد ولی ما فقط جنبه امنیتی آن را لحاظ می کنیم ، مثلا اگر یک دوربین در خیابان نصب است ما نباید فقط جرائم رانندگی را توسط آن کنترل نماییم . ما می توانیم میزان تردد در روزهای مختلف بررسی ترافیک جاده ای تعداد سرنشین ها ، تعداد منتظرین در صف تاکسی و اتوبوس و... را نیز برداشت کرده تا علاوه بر کنترل امنیت مشکلات دیگر را نیز حل کنیم .
ممکن است استفاده یک دوربین در یک فروشگاه برای گرفتن یک دزد مقرون به صرفه نباشد ولی استفاده از دوربین مداربسته برای جمع آوری اطلاعات مثل درصد مشتری زن به مرد و به بچه ، راه عبور آنها در فروشگاه ، دقت آن ها به هر کالا ، برخورد مشتری و فروشنده برای سرویس و فروش بیشتر کاملا قابل توجیه باشد .
برای مثال در یک پروژه ی معدن طلا از من خواسته شد تا برای آن معدن یک سیستم نظارتی طراحی کنم تا آنها بتوانند کارمندان خود را تحت نظر داشته باشند ولی کارمندان با این سیستم نظارتی مخالفت کردند و نمی خواستند چنین سیستمی استفاده نمایند . من یک سیستم ضد انفجار proof-explosive را طراحی کردم که این سیستم می توانست با کمک سنسور ها و تصاویر ضبط شده مقدار سنگ ها و گردو غبار و گازهای بعد از انفجار را اندازه گرفته و اطلاعات مورد نیاز به دفتر مرکزی ارسال نماید تا آنها بتوانند از این اطلاعات برای سلامتی و زمان بازگشت کارمندان به نقطه انفجار و در نتیجه بالا بردن راندمان کار و پایین آوردن بیمه خود استفاده کنند و نیز بتوانند کارایی اثر انفجار ،مقدار مواد منفجره مصرفی و تعداد انفجارات را کنترل نمایند .

چشم انداز صنعت حفاظت الکترونیک :

در این صنعت پتانسیل بالایی جهت سرمایه گذاری وجود دارد نخبگان و افراد مستعد بسیاری هستند که تاکنون کشف نشده است و یا در بازار و واردات کالا مشغول کار می باشند . ما نباید فقط به دنبال تولید سخت افزار در این صنعت باشیم به دلیل اینکه کشور های جنوب شرقی آسیا خیلی قبل تر از ما این بازار را در دنیا فتح کرده اند . به همین دلیل کشورهای اروپایی و آمریکایی فقط بر روی نرم افزار و راه حل های جامع این صنعت متمرکز هستند و نیاز سخت افزاری خود را از کشور های ذکر شده تامین می کنند ما در صنعت نرم افزاری بسیار قوی هستیم و بهتر است از این توان استفاده بهینه نماییم . زیرا سرمایه گذاری کمتری نیاز دارد و با در دست داشتن چنین توانی امکان عرضه بهترین محصول نهایی را داریم .