درسنامه آموزشی طراحی و نصب تأسیسات جریان ضعیف کلاس دهم الکتروتکنیک

واحد یادگیری 7: سیستم دوربین‌های مداربسته

آیا می‌دانید

- سیستم دوربین مداربسته از چه اجزایی تشکیل شده است؟
- تفاوت انواع دوربین‌های مدار بسته در چیست؟
- چگونه می‌توان از راه دور فضای یک کارگاه، کارخانه را توسط دوربین مدار بسته دید؟

استاندارد عملکرد

- پس از پایان این واحد یادگیری، هنرجویان قادر خواهند بود علاوه بر تسلط در تشخیص انواع دوربین‌های مداربسته، نحوه انتقال تصویر به نقطه دیگر از طریق اینترنت آشنا شود.
- آنها قادر خواهند بود از طریق کار با نرم افزار مناسب جانمایی دوربین‌ها را انجام دهند.
- آنها قادر خواهند بود کاتالوگ انواع اجزای دوربین مداربسته را خوانده و به کمک آن سیستم را راه‌اندازی کنند.

مقدمه

دوربین‌های مداربسته فن‌آوری جدیدی در به تصویر کشیدن چند فضای مختلف و مشاهده آنها توسط یک صفحه نمایش برای کاربران را ممکن می‌کند. امروزه با استفاده از سیستم‌های با کیفیت ضبط تصاویر، قابلیت ضبط شبانه‌روزی تصاویر و مشاهده آنها در صورت ضرورت وجود دارد. به کمک این تکنولوژی واقعیت بسیاری از وقایع، جرایم و مستندات معلوم می‌شود (شکل 1).

نخستین سیستم مداربسته در سال 1942 میلادی توسط شرکت زیمنس آلمان به منظور مشاهده پرتاب موشک‌‌های V2 نصب شد. یک مهندس آلمانی بنام «والتر بروچ» مسئول نصب این سیستم بود. از آن پس سیستم‌های ضبط تصاویر دوربین مداربسته در برخی پایگاه‌های فضایی بزرگ جهت ضبط تصاویر پرتاب موشک‌ها به‌کار گرفته شد و خیلی زود روی موشک‌ها نصب شد تا جایی که تصاویر را همراه با صدا به زمین ارسال کرد. اولین رونمایی از دوربین مداربسته در اماکن عمومی آمریکا در سال 1913 بود. استفاده از دوربین مداربسته راهی ارزان‌تر در مقایسه با به‌کارگیری نیروهای پلیس برای شناسایی جرایم می‌باشد.

به تدریج برخی از حرفه‌ها و مشاغل به‌خصوص آنهایی که بیشتر در معرض سرقت قرار داشتند به استفاده از دوربین مداربسته روی آوردند (شکل 2) در سال 1991 دستگاه‌های ضبط تصاویر دوربین‌ها تنها با قابلیت «ضبط بعد از شناسایی حرکت» وارد بازار شدند که استفاده از دوربین مداربسته را بیشتر کرد. به‌طور کلی در دو دهه میلادی بین 1991 تا 2011 استفاده از دوربین‌های مداربسته در بسیاری از کشورها رواج یافت. این سیستم‌ها در دهه گذشته پیشرفت بسیاری داشته‌اند و در چند سال اخیر کیفیت تصاویر بهتر شده است.

تجهیزات سیستم‌های مداربسته

تجهیزات دوربین‌های مداربسته شامل دوربین (برای دریافت تصویر)، کابل و اتصالات (مسیر انتقال تصویر) و صفحه نمایش و ضبط تصویر است (تصویر 3).

کابل RG59 

در سیستم مدار بسته آنالوگ بیشتر از کابل کواکسیال RG59 استفاده می‌شود (شکل 4)

کابل RG59 دارای مغزی و شیلد و روکش است. با کیفیت‌ترین آن شیلد و مغزی از جنس مس است که قابلیت انتقال تصویر برای فواصل طولانی‌تری را بدون نویز دارد. کابل با شیلد و مغزی آلومینیوم هم در بازار موجود است ولی برای فواصل کوتاه می‌توان از آن استفاده کرد. این کابل به‌صورت کلاف‌های 305 متری یا 500 متری و نیز در اندازه‌های آماده 10 و 20 متری و... در بازار موجود است که دارای سرفیش BNC بوده و آماده نصب می‌باشند (شکل 5).

در برخی از این سیم‌ها دو رشته سیم 0/75 یا 1 میلی‌متر مربع نیز در کنار کابل RG59 به‌صورت یکپارچه استفاده شده که اصطلاحاً به آن در بازار کابل دوبل یا تغذیه بغل گفته می‌شود و از این دو رشته برای انتقال تغذیه در فواصل کوتاه می‌توان استفاده کرد ولی بهترین روش این است که تغذیه و تصویر دوربین به صورت مجزا سیم‌کشی شود (شکل 6).

کابل RG59 دسته ای از کابل‌های کواکسیال است که برای انتقال تصاویر دوربین‌های مداربسته مورد استفاده قرار می‌گیرد. داخل این کابل دارای چند لایه متفاوت است که هر یک وظیفه خاص خود را دارد و باید به درستی به فیش متصل شود.

قسمت‌های مختلف کابل: پوشش بیرونی وظیفه مراقبت از کابل را بر عهده دارد. شیلد کابل وظیفه مراقبت از کابل در مقابل نویز‌های الکترومغناطیسی را برعهده دارد. مغزی کابل وظیفه انتقال اطلاعات تصویر را بر عهده دارد. عایق داخلی کابل وظیفه مراقبت از مغزی کابل و جدا کردن (عایق کردن) مغزی از شیلد را بر عهده دارد (شکل 7).

فیش BNC

برای اتصال کابل به دوربین و DVR از فیش BNC استفاده می‌شود. از این کانکتور برای سیگنال‌های RF، سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال ویدئویی داخلی، آنتن‌های رادیوهای غیر حرفه‌ای و دستگاه‌های تست الکتریکی استفاده می‌شود. BNC در دو مدل 50 و 75 اهم موجود می‌باشند (شکل 8).

نصب فیش BNC یکی از مراحل اصلی قبل از نصب دوربین‌های مداربسته آنالوگ است.

مبدل فیش BNC پیچی

نوعی از فیش BNC است که اتصال بین فیش و کابل از طریق سفت کردن یک پیچ با کانکتور F انجام می‌شود (شکل 9)

دوربین و انواع آن

دوربین‌ها از نظر سیگنال خروجی سه دسته‌اند:

دوربین‌های آنالوگ

این دوربین‌ها نسل ابتدایی دوربین‌های مداربسته می‌باشند که برای دریافت و ارسال اطلاعات صدا و تصویر از امواج آنالوگ استفاده می‌کنند. صدا و تصویر این دوربین‌ها هر یک توسط کابل دورشته‌ای جداگانه منتقل می‌شوند که یک رشته از سیم‌ها نقش جلوگیری از نویز بر سیم اصلی را ایفا می‌کند.

کابل متداول برای تصویر این دوربین‌ها کابل کواکسیال RG59 است گرچه ارتباط تصویر این دوربین‌ها با کابل‌های مختلف بر حسب نیاز امکان‌پذیر است.

کیفیت این دوربین‌ها همان‌گونه که از نامشان پیداست تابعی از امواج آنالوگ است. امواج آنالوگ همواره در معرض نویز قرار دارد. نویز‌های مختلف الکترومغناطیسی و نویز‌های ناشی از نوسانات برق همواره یکی از تهدیدات جدی بر کیفیت دوربین‌های مداربسته آنالوگ می‌باشند. به همین دلیل استفاده از کابل‌ها و تجهیزات با کیفیت بالا روی کیفیت تصویر در این نوع دوربین‌ها تأثیر بسزایی دارد.

امروزه با اضافه کردن چیپ‌هایی به این دوربین‌ها کیفیت آنها را بالاتر برده و در نتیجه اقبال عمومی را به همراه داشته و بیشترین دوربین‌های به‌کار رفته در ایران از این گروه هستند.

زمانی که تصویر به وسیله دوربین ثبت می‌گردد، نور از لنز دوربین عبور کرده و به حس‌گر تصویر دوربین برخورد می‌کند. چیپ تصویر از المان‌های بسیار ریزی تشکیل شده که به آنها پیکسل می‌گویند. این المان‌های بسیار ریز میزان نوری که بر روی آنها تابیده می‌شود را ثبت می‌کنند و آن را به تعداد مشخصی الکترون تبدیل می‌کنند. این الکترون‌ها سپس به ولتاژ تبدیل می‌شوند. در دوربین‌های آنالوگ این ولتاژ به وسیله یک تقویت‌کننده به صورت سیگنال استاندارد درآمده و به خروجی دوربین فرستاده می‌شود. در دوربین‌های دیجیتال یک مبدل A/D (آنالوگ به دیجیتال) وظیفه تبدیل سیگنال به اطلاعات دیجیتال را بر عهده می‌گیرد (شکل 13).

دوربین‌های IP:

نسل جدید دوربین‌های مداربسته هستند. این دوربین‌ها همان‌گونه که از نامشان پیداست از امواج کاملاً دیجیتال برای تحلیل و ارسال داده‌های تصویر و صدا استفاده می‌کنند. یعنی برخلاف دوربین‌های آنالوگ، این دوربین‌ها از همان ابتدای دریافت تصاویر امواج را دیجیتال می‌کنند، ضمن به‌‌‌کارگیری از امواج دیجیتال، آنها تحت بستر شبکه کنترل و مرتبط می‌شوند. هر دوربین همانند یک وسیله در شبکه عمل می‌کند و به وسیله شناسه شبکه IP و در قالب الگوها و قوانین شبکه به مرکز کنترل متصل می‌گردد.

همین ویژگی تحت شبکه بودن در دوربین‌های مداربسته IP برای آنها مزایای زیادی را به همراه می‌آورد.

مزایای دوربین‌های آی پی:

- کیفیت بالای تمام دیجیتال
- امکان استفاده بهینه از کابل‌های ارتباطی
- امکان ارتباط بی‌سیم با امنیت و کیفیت بالا
- امکان ارسال همزمان تصویر، صدا و برق در بستر شبکه

- معایب دوربین های آی پی :

- قیمت بالای دوربین‌ها
- محدودیت پهنای باند

ارتباط دوربین‌های مداربسته بی‌سیم از طریق ip بسیار مطمئن‌تر و امن‌تر است. برخلاف دوربین‌های آنالوگ که نگرانی ربوده شدن تصاویر توسط هر فرد مبتدی توسط دریافت امواج آنالوگ وجود داشت در سیستم‌های بستر شبکه امکان کدگذاری امنیت بالایی را برای آن فراهم می‌کند. ضمن اینکه ارتباط بی‌سیم دیجیتال و تحت شبکه بدون افت کیفیت تصویر و صداست و امواج نویز بر کیفیت تصویر بی‌تأثیر است.

دوربین‌های دومنظوره:

این دوربین‌ها در واقع دوربین‌های آنالوگی هستند که پورت خروجی شبکه نیز در آنها تعبیه شده است. کیفیت آنها آنالوگ است و امکان استفاده از آنها به صورت دوربین آنالوگ و یا دوربین تحت شبکه وجود دارد. استفاده از این دوربین‌ها تنها زمانی توصیه می‌شود که سیستم مداربسته از نوع آنالوگ بوده اما اتصال یک یا چند دوربین به‌صورت مستقیم به شبکه مورد نیاز است (IP دوربین).

تقسیم‌بندی دوربین‌ها از نظر شکل ظاهری و کاربرد

دوربین‌های دام dome

معنی لغوی کلمه دام dome گنبد است. در واقع دوربین دام به معنی دوربین گنبدی شکل بوده و عنوان دوربین‌های سقفی نیز درباره آنها به‌کار می‌رود. این دوربین‌ها بیشتر برای نصب بر زیر سقف طراحی شده و در اشکال فانتزی و متفاوتی در بازار موجود است. صرف‌نظر از قابلیت دید در شب و یا نوع لنز یا نوع امواج به کلیه دوربین‌های سقفی گنبدی شکل دوربین دام گفته می‌شود (شکل 15).

دوربین صنعتی

استفاده از این دوربین‌ها برخلاف نامشان در بازار ایران، منحصر به مصارف صنعتی نیست. این دوربین‌ها که نام اصلی‌شان بدنه دوربین body camera می باشد دوربین‌های مکعب مستطیل شکلی هستند که معمولاً قابلیت نصب لنز به صورت جداگانه روی آنها تعبیه شده است. از آنجا که سایر دوربین‌ها قابلیت سوار شدن لنز یا تعویض آن را ندارند از این دوربین‌ها بیشتر در جاهایی استفاده می‌شود که زوم یا فکوس و یا ترکیب آنها را در شرایط مختلف مدنظر باشد و با تغییر لنز به آن می‌رسیم (شکل 16).

دوربین‌های صنعتی با قاب و یا بدون قاب در داخل و یا خارج ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دوربین‌های مینیاتوری

دوربین‌های مینیاتوری یا mini camera همان‌گونه که از نامشان پیداست دوربین‌های مداربسته کوچک متداول در بازار هستند. از این دوربین‌هایی بیشتر به عنوان دوربین‌های مخفی استفاده می‌شود. معمولاً آنها را در جایی که می‌خواهند تصویربرداری نامحسوس باشد به کار می‌گیرند (شکل 17).

دوربین‌های بولت ( آی آر)

به کلیه دوربین‌ها که از نور مادون قرمز برای تشخیص تصاویر استفاده می‌کنند دوربین‌های اینفرارد یا IR گفته می‌شود. در دوربین‌های مداربسته از این تکنولوژی بیشتر برای تشخیص تصاویر در تاریکی استفاده می‌شود. معمولاً تعدادی LED در اطراف لنز این دوربین‌ها نصب شده و به وسیله یک حس‌گر نور در تاریکی روشن می‌شوند (شکل 18).

دوربین‌های اسپیددام چرخشی

دوربین‌های چرخشی یا speed dome و یا PTZ به کلیه دوربین‌های مداربسته گفته می‌شود که قابلیت چرخش دوربین در جای خود به وسیله کنترل‌کننده یا اتوماتیک فراهم شده باشد. از این دوربین‌ها بیشتر در مواقعی استفاده می‌شود که نیاز است که فرد تصاویر دوربین مداربسته را همزمان نظارت کند. از این رو فرد می‌تواند با استفاده از قابلیت PTZ سیستم‌های مداربسته، دوربین را به هر جهت که می‌خواهد بچرخاند و در هر جا که می‌خواهد زوم کند. دوربین‌های اسپید دام به دلیل تعبیه شدن موتور روی آنها از قیمت بالاتری نسبت به سایر دوربین‌های مداربسته برخوردارند (شکل 19).

دوربین‌های ضد آب یا دوربین صنعتی با قاب بیرونی

به هر دوربین مداربسته که قاب آنها طوری طراحی شده باشد که از نفوذ آب به آن جلوگیری کند دوربین‌های ضد آب می‌گویند. ممکن است خود لنز نیز ضد آب (واتر پروف) طراحی شود اما در بیشتر موارد این قاب دوربین است که به عنوان ضد آب شناخته می‌شود. دوربین‌هایی که باید در فضای باز استفاده شوند و یا به اصطلاح دوربین‌های out door می‌بایست از قاب‌های ضد آب استفاده کنند (شکل 20)

دوربین‌های مخفی

دوربین‌های مداربسته مخفی (PinHole) می‌توانند در هر شکل و اندازه وجود داشته باشند. از آنجا که استفاده از دوربین‌های مخفی کاملاً ابتکاری می‌باشد می‌توان آنها را در هر جای ممکن جاسازی کرد. انواع پیش ساخته آنها در قاب‌های مختلفی مثل قاب سیستم اطفاء یا قاب زنگ، ساعت دیواری، پریز برق موجود است. معمولاً از دوربین‌های مینیاتوری به عنوان دوربین‌های مخفی استفاده می‌شود (شکل 21)

دوربین PTZ

این کلمه مخفف pan-tilt-zoom هست و به معنای چرخش و بزرگنمایی است. با داشتن عملکردهای زوم و داشتن قابلیت چرخش این دوربین‌ها برای کاربردهای مختلفی در حوزه امنیت مفید هستند. این دوربین‌ها که اغلب با نام دوربین‌های PTZ شناخته می‌شوند به صورت مکانیکی کنترل می‌شوند. کاربر توانایی حرکت پانورامایی (حرکت به راست و چپ)، خم کردن به بالا و پایین و بزرگنمایی بر روی بخش خاصی از تصویرش را دارد. این اغلب با استفاده از یک صفحه کلید (جوی استیک) برای راحتی کاربر، صورت می‌گیرد، اگرچه نرم افزارهای کاربردی دیگری را هم می‌توان برای رسیدن به نتایج مشابه به کار برد. برای کنترل دوربین‌های اسپید دام و ptz از کیبورد کنترلر یا (joystick) استفاده می‌شود و با آن می‌توان به راحتی دوربین را به جهت دلخواه چرخاند و یا روی موضوع خاص زوم کرد (شکل 22).

مشخصات دستگاه، نحوه نصب و بهره‌برداری به همراه حالت‌های خاص تنظیم آن را به کاربران آموزش می‌دهد. همیشه بعد از خرید یک دوربین مدار بسته، دفترچه راهنمای آن را به دقت مطالعه کنید و آن را دور نیندازید.

(digital video recorder) DVR

DVR: دستگاهی است که تصاویر آنالوگ را از دوربین دریافت کرده و پس از تبدیل آنها به اطلاعات دیجیتال آنها را ضبط می‌کند. معمول‌ترین حافظه مورد استفاده در این دستگاه‌ها هارد دیسک‌های معمولی هستند. این دستگاه با توجه به نوع قابلیت نصب تعداد مختلفی هارد دیسک را دارند.

از DVR ها می‌توان در ترکیب با مالتی پلکسر و سیستم موشن دتکتور استفاده کرد DVRها به دو دسته تقسیم می‌شوند:

1- standalone: این دستگاه امکان ضبط و نمایش تصاویر را برای شما فراهم می‌آورد.
2- PC-based: (کارت dvr) این دستگاه بر روی برد اصلی رایانه نصب شده و امکان استفاده و ضبط تصاویر بر روی رایانه را فراهم می‌آورد.

اما به دلیل تداخل کاری سیستم رایانه‌ای و لزوم روشن ماندن دائم سیستم و استفاده از حجم فضای هارد سیستم و اشکالات دیگر خیلی استفاده از آن عمومیت ندارد (شکل 27).

مزایای DVR نسبت به سیستم‌های قدیمی:

- دستگاه‌های DVR تقریباً تمامی قابلیت‌های گفته شده در مورد دستگاه‌های قبلی مانند ضبط و نمایش چند تصویر هم زمان، صدای هشدار، تشخیص حرکت و... را دارا می‌باشند که نصب سیستم مدار بسته را بسیار آسان می‌کند.
- کیفیت تصاویر ضبط شده نسبتاً بالا است.
- دسترسی به تصاویر با توجه به زمان و تاریخ ضبط به راحتی امکان پذیر است.
- پس از گرفتن کپی کیفیت تصاویر به هیچ وجه کاهش نمی‌یابد.
- ظرفیت بالای ضبط تصاویر نیاز به تعویض دائم نوار را از بین می‌برد.
- امکان ضبط تصاویر مدتی قبل از تشخیص حرکت نیز وجود دارد.
- اتصال آسان این دستگاه به شبکه یا اینترنت امکان مشاهده تصاویر از راه دور را فراهم می‌آورد.

پارامترهایی که در انتخاب DVR باید مد نظر قرار گیرد:

1- تعداد کانال‌های ورودی: DVR را با توجه به تعداد کانال‌های ورودی طبقه بندی می‌کنند. تعداد کانال‌های ورودی معمولاً 4 و 8 و 16 و یا 32 هستند. پیدا کردن DVR با تعداد کانال‌های نامتعارف تقریباً کاری غیر ممکن است، بنابراین در موقع نصب سیستم باید به تعداد دوربین‌های نصب شده توجه داشته باشید و امکان افزایش تعداد دوربین‌ها در آینده را نیز در نظر بگیرید. از همین رو معمولاً DVR را طوری انتخاب می‌کنند که تعداد ورودی‌های آن از تعداد دوربین‌های نصب شده بیشتر باشد.

2- نوع نمایش تصاویر: DVRها با توجه به تعداد کانال‌ها و مدل دستگاه روش‌های مختلفی برای نمایش تصویر دارند DVRهای 4 کاناله قابلیت نمایش تصاویر یک ماتریس دو در دو را دارند. DVRهای 8 کاناله جدا از نمایش 4 تصویر همزمان می‌توانند 9 تصویر همزمان را نیز در یک ماتریس 3 در 3 نمایش دهند که یکی مشخصات دوربین‌ها و 8 تصویر دوربین هاست.

3- مدت زمان ضبط: این پارامتر بیشتر بستگی به ظرفیت هارد دیسک یا هارد دیسک‌های نصب شده در DVR دارد. بیشتر DVRها این امکان را دارند که پس از پر شدن ظرفیت هارد بر روی داده‌های اولیه بازنویسی کنند. همچنین می‌توانید DVR را طوری تنظیم کنید که پس از پر شدن هارد دیسک به شما برای تعویض آن اخطار دهد. یکی از نکات مهم در مورد DVRها فرمت ذخیره‌سازی تصویر در آنها که می‌تواند نقش مهمی در افزایش کیفیت تصاویر ضبط شده و کاهش ظرفیت آنها داشته باشد. نکته مهم دیگر در زمان تنظیم DVR توجه به میزان کیفیت مطلوب با توجه به کاربرد دوربین هاست. در بیشتر DVRها می‌توانید کیفیت تصویر و تعداد فریم‌ها تصویر را برای هر دوربین مشخص کنید. 

4- بیشترین تعداد فریم: یکی از پارامترها در DVR بیشترین تعداد فریم‌هایی است که DVR می‌تواند در یک ثانیه ضبط کند. در VCRها یا DVRهای قدیمی اصلاح تعداد فریم‌های تصویر باید محدود می‌شد تا مدت ضبط تصاویر افزایش یابد. اما DVR به شما این امکان را می‌دهد تا با توجه مدت دلخواه ضبط تعداد فریم‌های تصویر را انتخاب کنید.

5- (تشخیص حرکت): به‌طور کلی در بیشتر موارد نیازی نخواهد بود که تمامی تصاویر دریافتی ضبط شود. سیستم تشخیص حرکت به شما کمک خواهد کرد تا تنها تصاویری را که در آنها حرکت وجود داشته ضبط کنید. این قابلیت در بیشتر DVRها وجود دارد، همچنین ممکن است DVR این قابلیت را به شما بدهد تا تنها محل خاصی را به عنوان محل حساس به حرکت انتخاب کنید. از دیگر نکات مهم دیگر در رابطه با سیستم تشخیص حرکت تنظیم میزان حساسیت سیستم با توجه به کاربرد خاص آن است. هر چه حساسیت سیستم پایین‌تر باشد حجم حرکت بیشتری برای فعال کردن سیستم نیاز خواهد بود. از نکات مهم دیگر در زمینه تنظیمات تشخیص حرکت زمان‌های قبل و بعد از تشخیص حرکت است. DVR این امکان را به شما خواهد داد تا مشخص کنید که تصاویر تا چند ثانیه قبل از تشخیص حرکت و تا چند ثانیه بعد از تشخیص حرکت ضبط شوند. سیستم تشخیص حرکت تقریباً مانند دتکتورهای تشخیص حرکتی که به عنوان دزدگیر مورد استفاده قرار می‌گیرند عمل می‌کند. در صورتی که DVR امکان استفاده از سیستم را به شما نداد می‌توانید از دتکتورهای PIR استفاده کنید. البته انجام این کار نیازمند سیم‌کشی جداگانه و هزینه‌بر است.

6- مشاهده و تنظیم از راه دور: در صورتی که DVR مجهز به واسط‌های RS232 یا RS485 باشد امکان اتصال DVR به رایانه برای شما ایجاد خواهد شد و می‌توانید DVR را با استفاده از نرم‌افزاری که در رایانه خود نصب می‌کنید تنظیم کرده و تصاویر را مشاهده و ضبط کنید. برای اتصال به شبکه LAN به یک سرور نیاز خواهید داشت تا بتوانید از طریق شبکه به تصاویر دوربین‌ها دسترسی داشته باشید. 

7- انتقال تصویر: امروزه این امکان یکی از پارامترهای مهم در انتخاب DVR است که می‌تواند از طریق نرم افزار یا در بستر اینترنت و یا از طریق امکان P2P که جدیداً به امکانات DVR ها اضافه شده باشد و امکان دیدن و ذخیره‌سازی تصاویر را روی رایانه همراه و تلفن همراه هوشمند به ما می‌دهد. 

8- NVR5: این دستگاه تصاویر را به صورت دیجیتال از دوربین‌های دیجیتال معروف به IP توسط کابل شبکه (CAT6 و CAT5) دریافت می‌کنند و علاوه بر مزایای بالا دارای مزیت‌های ذیل نیز می‌باشند.
- امکان انتقال تصویر و تغذیه بر روی یک کابل
- امکان استفاده از دوربین‌های با کیفیت به مراتب بالاتر از آنالوگ
- امکان کنترل و دسترسی به منو و تنظیمات دوربین‌ها و کنترل جهت آنها بر روی NVR و یا شبکه و اینترنت
- امکان معرفی دوربین‌ها به شبکه در محیط‌های با بستر شبکه که کار نصب و سیم‌کشی را راحت می‌کند.
- انتقال تصاویر تحت اینترنت و شبکه به مراتب راحت‌تر است.

اما به دلیل هزینه‌ی بالا در سیستم‌های IP همچنان عمومی‌ترین سیستم استفاده از DVR و دوربین‌های آنالوگ می‌باشد که همین امر مهندسین این رشته را بر آن داشت که با استفاده از برد‌های الکترونیکی اقدام به اصلاح تصاویر و بالا بردن کیفیت تصاویر در دوربین‌ها و DVR ها نمایند. که از جمله این سیستم‌ها می‌توان به سیستم HDTVI, HDCVI, AHD اشاره کرد که توانسته‌اند کیفیت دوربین‌ها را از زیر 1 مگا‌پیکسل و TVL به چند مگاپیکسل برسانند که کمک زیادی به ضبط تصاویر با کیفیت بالا و قابل رقابت با IP ولی با هزینه‌ی کمتر به ما می‌کند (شکل 28).

مراحل نصب عملی یک دوربین مداربسته

1- بهترین جانمایی برای دوربین مکانی است که بهترین نور را دارد چون دوربین‌های دید در شب هم تصویر محیط بدون نور را سیاه و سفید ضبط می‌کنند و تأمین نور حتماً باید موازی با دوربین باشد.

2- علاوه بر نور محیط فضای تحت پوشش دوربین هم مهم است. فواصل مورد نظر در سیستم مداربسته با انتخاب نوع لنز مناسب تأمین می‌گردد. برای فواصل ثابت از لنز ثابت و برای فواصل متغیر از لنز متغیر استفاده می‌شود.

3- هنگام نصب دوربین‌ها بایستی تا جای ممکن از همپوشانی بی‌جهت دوربین‌ها جلوگیری شود تا تعداد دوربین‌ها کمتر شود. فقط جاهایی که خود دوربین در خطر است بهتر است همپوشانی انجام گیرد (شکل 29).

4- سیم‌کشی یکی از مهم‌ترین قسمت‌های نصب سیستم مداربسته است. هنگام جانمایی دوربین‌ها بایستی به این نکته توجه شود که مسیر کم‌ترین طول کابل انتخاب شود چون محدودیت فاصله که بسته به نوع کابل و دوربین بین 200 تا 500 متر است در نظر گرفته شود. و تا جای ممکن سیم از کنار مسیر برق خصوصاً فشار متوسط و قوی عبور نکند خط تغذیه 220 کنار سیم دوربین نباشد، در فضای باز حتماً از لوله خرطومی فلزی قابل انعطاف استفاده شود و برای فواصل طولانی از سیم با مغز و شیلد مس و با کیفیت استفاده شود.

5- هنگام نصب دوربین بایستی از پیچ و رول پلاک با سایز مناسب استفاده کرده و با تجهیزات مناسب آن را کاملاً محکم کنید و به زاویه‌های چرخش دوربین در هنگام نصب دقت کنید.

6- قبل از محکم کردن دوربین بهتر است با استفاده از تستر تصویر دوربین را تست نمایید و با اهداف سیستم مقایسه کنید و اگر پس از تنظیم تصویر از جانمایی مطمئن بودید آن را ثابت و محکم کنید.

7- در نهایت با اتصال فیش BNC به سر و انتهای سیم‌ها و اتصال آن به DVR و مانیتور می‌توانید تصاویر را ببینید.

8- بعد از نصب دوربین مدار بسته، در کل فضا نباید نقطه کور وجود داشته باشد.

پارامترهایی که در انتخاب دوربین به کار می‌رود:

تجهیزات جانبی در سیستم‌های مداربسته

انواع لنز دوربین:

برای دوربین‌های صنعتی با توجه به نوع و محیط کار لنز ثابت، لنز متغیر، لنز Auto IRIS انتخاب و استفاده می‌شود (شکل 32).

پایه و کاور دوربین:

در اکثر موارد بر روی دوربین نصب است ولی در شرایط مختلف ممکن است نیازمند پایه و کاور خاصی برای نصب دوربین باشد (شکل 33).

میکروفن:

برای ضبط صدای محیط بر روی DVRهایی که امکان ضبط صدا دارند استفاده می‌شود. برخی دوربین‌ها نیز بر روی خود میکروفن دارند.

رک:

برای جاگذاری و محافظت از DVR و UPS و سیم‌های ورودی از جعبه‌های فلزی به صورت ایستاده و یا نصب روی دیوار با توجه به حجم کار مورد نظر استفاده می‌شود.

در نوع کوچک آن منبع تغذیه 12 ولت برای تغذیه دوربین‌ها نصب است.

تستر دوربین:

چون شرایط نصب دوربین بیشتر مواقع دور از محل مانیتورینگ بوده و ممکن است در ارتفاع باشد برای نصب و تنظیم دوربین بهتر است از تستر استفاده شود که معمولاً بر روی خود خروجی تغذیه 12 ولت و ورودی تصویر دارند که بدون نیاز به سیم و تغذیه دوربین به راحتی در جای مناسب نصب و تنظیم می‌گردد.

نصب دوربین‌های IP

در سیستم IP ما تجهیزاتی داریم مانند دوربین IP ،NVR، سویچر و مودم که هر کدام با یک کد IP اختصاصی وارد یک شبکه می‌شوند که در آن مجموعه هر وسیله‌ای که به شبکه متصل است عضوی از این مجموعه به حساب می‌آید پس برای کار IP آشنایی با شبکه الزامی است. ولی برای راه‌اندازی یک سیستم مدار بسته IP مثلا 4 کاناله می‌توانید با اتصال دوربین‌ها به NVR و متصل کردن مانیتور از آن تصویر بگیرید منتها بایستی حتماً مدل دوربین‌ها با NVR همخوانی داشته باشد با رعایت این نکته NVR به صورت خودکار دوربین‌ها را شناسایی می‌کند.

ولی زمانی که تعداد دوربین‌ها زیادتر است چون NVR به تعداد دوربین‌ها، ورودی شبکه ندارد از سویچر استفاده می‌شود که دوربین‌ها همه به سویچر متصل شده و سویچر به ورودی NVR متصل می‌شود و سپس با استفاده از منوی NVR دوربین‌ها را شناسایی می‌کنید و یا در یک رنج خاص به دوربین‌ها و NVR به صورت دستی IP می‌دهیم و سپس از آن تصویر می‌گیریم. این کار توسط یک کامپیوتر یا لب تاب انجام می‌گیرد.

هر دستگاه NVR دارای یک پهنای باند قابل پشتیبانی محدود است. یعنی حجم محدودی از اطلاعات در این دستگاه آنالیز می‌شود. در صورتی که تعداد زیادی دوربین با کیفیت را به دستگاه وصل کنیم ممکن است با مشکل روبه‌رو شویم. پس پیش از انتخاب NVR پهنای باند مورد نیاز برای دوربین‌ها را محاسبه کرده و NVR را مطابق با آن انتخاب می‌کنیم.

برای تغذیه دوربین‌ها می‌توان به همان روش آنالوگ و از تغذیه 12 ولت استفاده کرد ولی روش ساده‌تر آن است که از سویچر دارای منبع تغذیه که به آن POE می‌گویند استفاده شود. در این سیستم تغذیه نیز از طریق همان کابل شبکه منتقل می‌شود و دیگر نیازی به تغذیه مجزا نیست و کار نصب را ساده‌تر می‌کند.

روش‌های انتقال تصویر

انتقال تصویر همواره یکی از نیاز‌های یک سیستم مدار بسته بوده و هست. چون بحث نظارت تصویری با انتقال تصویر بر روی اینترنت و گوشی همراه معنی پیدا می‌کند.

این کار به چند روش قابل اجرا می‌باشد:

1- انتقال تصویر توسط IP Static: ارائه دهندگان اینترنت یا همان ISPها در حالت عادی به تمام کاربرانشان یک IP دینامیک ارائه می‌دهند. در واقع هر بار که شما مودم خود را خاموش و روشن می‌کنید آدرس IP شما تغییر می‌کند. برای اینکه بتوانید انتقال تصویر انجام دهید باید محل دستگاه مشخص باشد در واقع باید از طریق شبکه شناسایی شده که بتوان تصویر آن را انتقال داد که این موضوع با وجود ای پی دینامیک میسر نیست. لذا باید با پرداخت هزینه‌ای، ای پی ثابت یا همان IP Static تهیه کرد. که این روش به‌دلیل هزینه زیاد با اینکه بهترین روش است ولی عمومی نیست.

2- انتقال تصویر با DDNS: ارائه دهندگان اینترنت و یا همان ISPها به تمام کاربرانشان یک IP آی پی دینامیک یا متغیر که از جنس اعداد است اختصاص می‌دهند که در حالت عادی به‌صورت DHCP بوده و پس از هر بار روشن و خاموش شدن روتر به‌صورت خودکار از طرف ISP یک IP جدید دریافت می‌کنند، حال کار DDNS و سرویس دهندگان این خدمات این است که این شناسه یا IP متغیر شما را به یک حالت ثابت تبدیل کنند. سرویس دهندگان DDNS به این نحو عمل می‌کنند که شناسه متغیر شما را دریافت کرده و به یک نام و نشانی اینترنتی ثابت با حروف تبدیل کرده و این امکان را به شما می‌دهند که دیگر با شناسه خودتان مستقیم به دستگاه DVR متصل بشوید. این روش با اینکه هزینه‌ای ندارد ولی مشکل امنیت پایین را دارد.

3- انتقال تصویر به روش P2P :P2P مخفف عبارت Peer to Peer است. در فناوری P2P شناسه مد نظر همان آدرس سخت افزاری یا مک آدرس است که مد‌نظر است لذا برای شناسایی آن نیاز به انجام یک مرحله اضافه نیست که این مزیت بزرگی است. الان اکثر دستگاه‌ها و زیرساخت‌ها از فناوری P2P پشتیبانی می‌کنند. در فناوری P2P اطلاعات با امنیت بیشتر منتقل می‌شوند. در دوربین‌های شبکه بدون نیاز به روتر شما می‌توانید دوربین را مستقیماً به شبکه متصل کرده و از فناوری P2P استفاده کنید. و بهترین روش برای انتقال تصویر در آنالوگ و IP روش P2P می‌باشد که هنگام انتخاب سیستم بایستی دقت کنیم که این قابلیت را دارا باشد.

این روش در مدل‌های مختلف تفاوت چندانی ندارد و بسیار ساده است فقط کافیست DVR یا NVR را به یک شبکه اینترنت متصل کرد و نرم افزارهای مخصوص که همراه سیستم است را روی گوشی همراه یا رایانه و رایانه همراه نصب کرده و با یک تنظیمات ساده دوربین‌ها را از طریق اینترنت مشاهده نمایید (شکل 3).

معرفی نرم افزارهای مخصوص سیستم‌های با دو دوربین مداربسته

نقشه‌ کشی دوربین مداربسته یکی از قسمت‌های مهم طراحی پروژه‌های مداربسته است. طراحی و تحویل نقشه به مشتری کمک زیادی در انجام عملیات‌های تعمیر و نگهداری در آینده خواهد نمود. پس بهتر است کسی که در زمینه سیستم‌های مدار بسته فعالیت می‌کند با اصول نقشه‌کشی آن آشنا باشد. برخی از مزایای نقشه‌کشی سیستم مداربسته:

1- ایجاد امکان عیب‌یابی سریع کابل‌کشی‌های سیستم مداربسته
2- کاهش آسیب‌های ناشی از تغییرات تأسیساتی به کابل‌های سیستم مداربسته
3- امکان طرح‌ریزی گسترش سیستم مداربسته با توجه به بستر آماده شده قبلی
4- امکان محاسبه پهنای باند شبکه در سیستم‌های مداربسته تحت شبکه

جانمایی بهتر دوربین‌ها از نظر همپوشانی و طول سیم‌کشی

Microsoft Office Visio: برای کسانی که اطلاعات زیادی در رابطه با نرم افزارهای حرفه‌ای‌تر نقشه‌کشی ندارند استفاده از نرم‌افزارهای ساده و اولیه در کنار برطرف کردن نیاز آنها، امکان آماده‌سازی سریع‌تر نقشه‌ها برای افراد با اطلاعات نقشه‌کشی اولیه را فراهم می‌کند.

یکی از بهترین نرم افزارهای برای این کار نرم افزار Microsoft Office Visio است. این نرم افزار یکی از زیر مجموعه‌های مجموعه نرم افزار Office است که دسترسی به آن را بسیار ساده می‌کند. با داشتن یک مجموعه از شکل‌ها و علائم مرتبط با نقشه‌کشی و مجموعه مرتبط با سیستم‌های حفاظتی این نرم افراز برای کاربری‌های عادی کاملاً ایده آل است.