سیستم‌های تلویزیونی مدار بسته

امروزه برای اینکه بتوانیم محیط کار خود را با استفاده از سیستم مدار بسته به طور لحظه‌ای کنترل و مدیریت کنیم باید از سیستم‌های تلویزیونی مدار بسته یا cctv (Closed Circuit TV) استفاده کنیم. از این سیستم‌ها به عنوان سیستم‌های کنترل تصویری نیز یاد می‌شود. همچنین برای کنترل ورود و خروج افراد به یک محل و برای کنترل مکان‌هایی که وسعت زیادی دارند، این سیستم‌ها کاربرد زیادی پیدا می‌کنند. لذا برای نظارت سمعی و بصری محیط و نمایش هم‌زمان تصاویر از طریق شبکه‌ی تلفن بدون نیاز به حضور فیزیکی فرد کنترل‌کننده، از سیستم‌های cctv استفاده‌های فراوانی می‌شود.

به دلیل اینکه ساخت و تولید تجهیزات این سیستم‌ها دائما در حال پیشرفت بوده و همچنین این سیستم‌ها مبتنی بر صنعت الکترونیک و کامپیوتر است، در این مقاله قصد داریم تا اصول کلی و امکاناتی که این سیستم‌ها دارند را به همراه بررسی برخی نمونه‌ها، به همراه مشخصات و امکانات جهت اطلاع شما ارائه نماییم.

در سیستم‌های cctv چه تجهیزاتی مورد استفاده قرار می‌گیرد؟

• دوربین (Camera)
• کاور دوربین (Camera Housing)
• نمایش‌دهنده تصویر (TV یا Monitor)
• انتخاب کننده (Switcher)
• کواد (Quad)
• ترکیب‌کننده (Multiplexer)
• ضبط‌کننده (Recorder)
• کنترل‌کننده (Controller)
• کارت‌های تصویر (Capture Card)
• تقویت‌کننده رادیویی(Booster)
• نظم‌دهنده‌ ویدیویی (Video Router)

انواع دوربین (Camera)

دوربین‎‌‌هایی که در سیستم‌های cctv مورد استفاده قرار می‌گیرند هر کدام دارای امکانات مختلفی بوده و به صورت عمومی به عنوان دوربین مدار بسته شناخته می‌شوند. کاربرد دوربین مداربسته تهیه‌ی سیگنال ویدیویی از مکان تحت کنترل جت ارسال و یا نمایش روی مانیتور یا تلویزیون می‌باشد.

• دوربین‌های پین هل ( Pin Hole ): دوربین‌های ریزی هستند که اغلب برای کارهای جاسوسی و به عنوان دوربین مخفی به‌کار می‌رود. حتی برخی از آنها در خودکار جاسازی شده و به صورت بی‌سیم نیز موجود می‌باشند.

• دوربین‌های صنعتی و نیمه‌صنعتی: دروبین‌هایی هستند که با امکانات مختلف مثل امکان تعویض لنز و تنظیم ایریز با سایر دوربین‌ها متمایز می‌شوند.
• دوربین‌های مینی (Mini): دوربین‌هایی ارزان‌قیمت بوده و به‌راحتی قابل پنهان‌کردن می‌باشند. همچنین این دوربین‌ها کوچک بوده و اکثرا دارای لنز fix هستند. این دوربین‌ها برای مکان‌هایی چون مدرسه، ویترین مغازه‌ها و هتل‌ها مناسب می‌باشند.
• دوربین‌های دید در شب: این دوربین‌ها دارای سنسور گیرنده‌ی مادون قرمز بوده که توانایی تصویربرداری در شب را نیز به آنها می‌دهد. اگر دقت کرده باشید برای عملکرد بهتر این دوربین‌ها، لامپ‌های مادون قرمز را نیز در محل نصب می‌کنند.
• 
• دوربین‌های ضدآب: ساختار این دوربین‌ها از موادی تشکیل شده که در مقابل نفوذ آب و رطوبت کاملا ایمن هستند. همچنین دارای گیرنده‎‌های مادون قرمز بوده تا در محیط زیر آب که نور کمی دارد، قادر به تصویربرداری باشند.
• دوربین‌های (Speed dom): این دوربین‌ها در اکثر مواقع به صورت سقفی نصب می‌شوند. همچنین به همراه خود پایه‌ی قابل کنترل و حرکت دارند که بتواند دوربین را در تمام جهت‌ها به‌صورت 360 درجه بچرخاند.
• دوربین‌های شبکه (Lan Camera): این دوربین‌ها دارای امکانات فراوانی بوده که می‌توانند به شبکه‌ی محلی CCTV متصل شوند. یا از طریق تلفن انتقال داده را انجام دهند. در پشت این دوربین‌ها محل اتصال کارت شبکه و کانکتور اتصال به شبکه مانند RS232 و RS485 یا پورت USB وجود دارد.
• دوربین‌های دارای قابلیت ( Motion Activity Detector ): دوربین‌هایی هستند که وقتی در سیگنال ویدیویی، تغییری را تشخیص می‌دهند به صورت اتوماتیک شروع به تصویربرداری کرده و آن را در حافظه‌ی داخلی خود ذخیره می‌کند.
• دوربین‌های بی‌سیم: این دوربین‌ها دارای امکانات فرستنده (TX) و گیرنده (RX) مجزا در داخل خود بوده و در محدوده‌ی معینی می‌توانند تصویر را بدون نیاز به سیم‌کشی ارسال کنند.

توجه داشته باشید که یک دوربین ممکن است دارای چند قابلیت باشد. به عنوان مثال هم دارای امکان دید در شب و هم اینکه بی‌سیم باشد. یا هم دارای امکانات صنعتی بوده و هم دارای قابلیت اتصال به شبکه را داشته باشد.

کاور دوربین (Camera Housing)

برای حفاظت بهتر از دوربین و سیستم های تلویزیونی مدار بسته در برابر عوامل جوّی و مکانیکی، آن را در داخل یک محفظه‌ی فلزی که معمولا از جنس آلیاژ آلومینیوم است قرار می‌دهند. در جلوی این محفظه یک شیشه شفاف وجود دارد که دوربین تصویر را از پشت آن دریافت می‌کند. اصطلاحا به این محفظه‌ها کاور گفته می‌شود. برخی از کاورها برای نصب در فضاهای داخلی (Indoor) و بعضی دیگر برای نصب در فضاهای بیرونی (Outdoor) مورد استفاده قرار می‌گیرند. در مواردی که شرایط دمایی محیط، مناسب برای عملکرد دوربین نباشد می‌توان از کاورهای دارای فن و یا هیتر استفاده کرد. کاورها معمولا روی پایه نصب می‌شوند ولی برخی هم هستند که به‌صورت سقفی نصب شده و شکلی گرد دارند. در داخل این کاورها می‌توان دوربین‌های مینی (Mini) را نیز قرار داد.

بیشتر بخوانید: قیمت دوربین مداربسته پاناسونیک

پایه دوربین (Bracket)

حالا بعد از قرار دادن کاور روی دوربین، باید آن را روی پایه نصب کرد. جنس این پایه‌ها معمولا از جنس آلومینیوم و گاهی اوقات از جنس پلاستیک است. ابتدا باید محل قرارگیری دوربین را مشخص کرده و سپس بر اساس آن تعیین می‌کنیم که به‌صورت سقفی یا دیواری نصب شود. توجه داشته باشید که هر دوربین پایه‌ی مخصوص به خود را دارد. به طور کلی پایه‌ها به دو نوع ثابت و متحرک تقسیم‌بندی می‌شوند.

پایه‌های ثابت معمولا دارای یک مفصل بوده که برای تنظیم زاویه‌ی دوربین استفاده می‌شود. در پایه‌های متحرک، حرکت کردن دوربین در جهت‌های مختلف توسط موتوری که روی پایه نصب شده انجام می‌گیرد. پایه‌های متحرکی که می‌توانند فقط در جهت‌های چپ و راست به‌صورت افقی حرکت کنند Pan نامیده می‌شوند. همچنین به پایه‌هایی که به‌صورت عمودی حرکت می‌کنند Tilt گفته می‌شود و لذا پایه‌هایی که در تمامی جهات حرکت می‌کنند به Pan-Tilt معروف هستند.

نمایش‌دهنده تصویر (Monitor or TV)

تصاویر ارسال شده از دوربین به صورت سیگنال ویدیویی توسط یک تلویزیون یا مانیتور که دارای ورودی تصویر و صدا است، پخش می‌شود. معمولا امکانات اتصال 2 ورودی و خروجی تصویر و صدا و یک ورودی و خروجی S-video بر روی تلویزیون یا مانیتور وجود دارد که می‌توان برای اتصال دوربین از آن استفاده کرد.

انتخاب‌کننده (Switcher)

با توجه به اینکه تعداد ورودی‌های تلویزیون و یا مانیتور محدود بوده و نیاز به استفاده ‌از آنها برای مانیتور دیگر وجود دارد، اگر تعداد دوربین‌های نصب شده در یک سیستم CCTV زیاد باشد باید برای مشاهده‌ی تصاویر دوربین‌ها از دستگاهی استفاده کردکه تصویر دوربین‌ها را یکی‌یکی در یک مدت زمان مشخص نشان دهد. وسیله‌ای که این کار را انجام می‌دهد، Switcher نامیده می‌شود.

سویچرها در دو مدل باسیم و بی‌سیم عرضه شده‌اند. به تعداد دوربین‌هایی که می‌توان به سویچر وصل کرد تعدادکانال سویچر می‌گویند. سویچرها در تعداد کانال 2، 4، 6، 8، 12 و 16 ساخته شده‌اند. ولی استفاده از سویچ بیش از 8 کانال مناسب نیست زیرا فاصله‌ی بین پخش تصویر اولین دوربین و آخرین دوربین زیاد خواهد شد و عمل کنترل تصویر، ضعیف می‌شود.

QUAD

واژه‌ی QUAD برگرفته از کلمه QUADRANT (یک چهارم) می‌باشد و در مورد وسیله‌ای به‌کار می‌رود که عملکرد آن در CCTV برای نشان  دادن تصویر 4 کانال، یک‌جا بر روی صفحه تلویزیون است. QUAD در ابتدا تصویر 4 کاناتل را یک به یک نشان می‌دهد سپس صفحه تلویزیون را 4 قسمت کرده و تصویر 4 کانال را یک‌جا نشان می‌دهد. بعد نوبت به کانال‌های 5، 6، 7 و 8 می‌رسد که به همین ترتیب ذکر شده عمل می‌کند. زمان (سرعت) نمایش تصویر کانال‌ها نیز در QUAD قابل تنظیم است.

بیشتر بخوانید: قیمت دوربین مداربسته هایک ویژن

ترکیب‌کننده (Multiplexer)

واژه Multiplexer زمانی به‌کار می‌رود که بخواهیم چند سیگنال متفاوت را از یک کانال عبور دهیم.در سیستم‌های مولتی پلکسر چندین تصویر را در سیستم‌های CCTV برای نمایش یا ارسال با هم ترکیب می‌کنند. مولتی پلکسرها توانایی انجام کارهای سویچر و کواد را نیز دارند با این تفاوت که مولتی پلکسر برای اینکه چند تصویر را هم‌زمان نشان دهد هیچ‌گونه محدودیتی ندارد. به عنوان مثال یک مولتی پلکسر 16 کاناله می‌تواند 16 تصویر را هم‌زمان نشان دهد. مو.لتی پلکسرها در انواع 8، 9 و 16 کانال وجود هستند. همچنین در مولتی پلکسر 9 کانال، یک خانه برای تاریخ و زمان درنظر گرفته می‌شود.

ضبط‌کننده (Recorder)

برای اینکه بتوانید تصاویر گرفته شده را در یک فضایی ذخیره کنید، می‌توانید از یک هارد داخلی و یا یک کارت حافظه که در شکاف مربوطه در پشت دوربین برای ضبط تصاویر جای می‌گیرد، استفاده کنید. توجه داشته باشید که اکثر دوربین‌ها تصاویر خود را برای ضبط‌کردن باید به ضبط‌کننده‌ی ویدیویی بفرستند.

کنترل‌کننده (Controller)

حال به‌و‌سیله یک کنترولر می‌توان تمامی این مواردی که ذکر کردیم را کنترل کرد. در پشت کنترل‌کننده محل اتصال برق تغذیه، اتصال RS485 ورودی و خروجی و دیپ سویچ‌های تنظیم وجود دارد. در پنل جلوی کنترل‌کننده کلیدهایی وجود دارد که هر کدام وظایفی را به همراه دارند.

کارت تصویری (Capture card)

کارت‌های تصویری به‌صورت PCI بوده و روی مادربورد کامپیوتر نصب می‌شوند. این کارت تصویر دارای ورودی و خروجی‌های 4، 8 و یا بیشتر بوده و بر روی آن کانکتور IDE اتصال هارد وجود دارد. تصاویر از طریق این کارت دریافت شده و روی هارد کامپیوتر ذخیره می‌شود. همچنین با اجرای نرم‌افزارهای مربوطه می‌توان کار DVR مولتی پلکسر و کنترولر را روی کامپیوتر انجام داد.

تقویت‌کننده رادیویی (Booster)

این دستگاه که یک تقویت‌کننده‌ی امواج رادیویی است، در مواردی که فاصله‌ی تجهیزات بی‌سیم از هم زیاد باشد و گیرنده در محدوده‌ی فرستنده قرار نگیرد از بوستر استفاده می‌شود.

جعبه‌های منبع تغذیه

این جعبه‌ها برای قرار دادن ترانس تغذیه و باتری‌های اضطراری سیستم CCTV و سیستم مدار بسته مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین ترمینال‌هایی برای تقسیم ولتاژ خروجی و سایر تجهیزات دوربین مداربسته در آن به‌کار برده شده است.