درسنامه آموزشی نصب و راه اندازی تجهیزات هوشمند ساختمان کلاس دوازدهم مکاترونیک
پودمان 3: نصب و راه اندازی سیستمهای نظارت تصویری
انسان همواره نظارت بر داشتههایش را حق طبیعی خود میداند! به همین دلیل سیستمهای نظارتی متنوعی به کمک بشر امروزی آمدهاند تا بتواند همواره بر داشتههایش نظارت و کنترل داشته باشد. و حتی در برخی موارد این سیستمها حفاظت از جان و مال را نیز برعهده دارند. دوربینهای مدار بسته فناوری جدیدی است که با به تصویر کشیدن فضاهای مختلف و مشاهده آنها به روشهای گوناگون، نظارت تصویری را برای کاربران ممکن میکند. فناوریهای امروزی قابلیتهای منحصر به فردی برای سیستم نظارت تصویری به ارمغان آورده است تا جایی که ساختمان هوشمند بدون این سیستمها غیرقابل تصور شده است! بنابراین ضرورت دارد هنرجوی امروزی نیز با این سیستمها آشنا شود و در جهت طراحی، نصب و بهینهسازی آنها گام بردارد.
واحد یادگیری 4: شایستگی نصب و راهاندازی سیستم نظارت تصویری (دوربینهای مداربسته)
اهداف این شایستگی عبارتاند از:
1- نصب و راهاندازی سیستم نظارت تصویری
2- عیبیابی و رفع عیب سیستم نظارت تصویری
3- طراحی و کار با نرمافزارهای مرتبط با سیستم نظارت تصویری
4- انتقال تصویر کابلینگ و تحت وب سیستم نظارت تصویری
5- هوشمندسازی سیستم توسط برقراری ارتباط با سیستمهای موجود
استاندارد عملکرد
پس از اتمام واحد یادگیری و کسب شایستگی، هنرجویان میتوانند سیستم نظارت تصویری را طراحی، راهاندازی و کنترل نمایند. همچنین تصویر را توسط اینترنت یا تحت شبکه انتقال دهند.
معرفی سیستم نظارت تصویری
ترجمه کنید 1 (صفحه 75 کتاب درسی)
AClosed-circuitTeleVision camera (CCTVcamera) can produce images or recordings for surveillance or other private purposes. Cameras can be either video cameras, or digital stills cameras. Walter Bruch was the inventor of the CCTV camera.
دوربین مداربسته به کلیهٔ دوربینهایی اتلاق میشود که در محل خود ثابتاند و تصاویر را به یک یا چند محل ارسال میکنند. از آنجا که اغلب این دوربینها در حفاظت، نظارت و سیستمهای مانیتورینگ امنیت بهکار میرود این واژه بیشتر به همین حیطه (نظارت تصویری) برمیگردد.
این سیستمها، علاوه بر عملکرد نظارتی، عملکرد کنترلی و حتی پیشگیرانه نیز دارند. کاربرد اصلی و عمده دوربینهای مداربسته در سیستمهای حفاظتی و نظارتی است اما کاربردهای آن در دو حوزه فوق محدود نیست و از آن فراتر میرود، کاربردهایی از قبیل کاربردهای پلیسی، نظامی، فضایی، صنعتی، کنترل ترافیک، ارتباطات ویدئویی و تصویربرداری نامحسوس و کاربردهایی فراوان که امروزه دوربینهای مداربسته را به صنعتی پیچیده تبدیل کرده است.
در این پودمان میکوشیم هنرجو را با این سیستم آشنا کنیم تا بتواند از آن در خانه هوشمند بهرهبرداری کند.
بحث کنید (صفحه 75 کتاب درسی)
دوربین مداربسته در هنرستان و شهر شما چه کاربردهایی دارد؟ نتایج را در کلاس ارائه کنید.
فعالیت کلاسی 1 (صفحه 76 کتاب درسی)
جدول زیر برخی از کاربردهای سیستم نظارت تصویری را معرفی میکند، با توجه به تصاویر، آن را کامل کنید.
| تصویر کاربرد | شرح کاربرد |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
بر اساس نحوهٔ سیگنال تولیدی دوربین (تصویر)، سیستمهای نظارت تصویری را میتوان به انواع زیر تقسیم کرد:
| نوع سیستم | نحوهٔ ارسال تصویر | مزیّت سیستم | معایب سیستم |
|---|---|---|---|
| باسیم (Wired) | توسط کابل (کابلهای کواکسیال یا زوج تابیده) | 1- هزینه کم 2- دسترسی آسانتر |
1- نصب سختتر 2- افت کیفیت تصویر در مسافت بالا |
| بیسیم (Wire Less) | توسط آنتنها و تجهیزات گیرنده و فرستنده رادیویی | 1- هزینهٔ بالاتر 2- دسترسی سختتر |
1- نصب سریع و آسان 2- پهنای باند محدود |
در این پودمان سیستم نظارت تصویری با سیم بهطور کامل شرح داده خواهد شد.
اجزای سیستمهای نظارت تصویری
سیستمهای نظارت تصویری (دوربین مداربسته) نیز همچون سیستمهای دیگر به تجهیزاتی نیاز دارد. بلوک دیاگرام زیر تصویری از این تجهیزات و وظیفه هر بخش را ارائه میکند.
- دوربین: دریافت تصویر، صدا و اطلاعات
- کابل و اتصالات: انتقال تصویر، صدا و اطلاعات
- دستگاه ضبط: ضبط، پردازش و مدیریت تصویر و صدا
هر بخش از این تجهیزات را اجزائی تشکیل داده است که به تفصیل ارائه خواهد شد.
اجزای سیستم نظارت تصویری (کابل و اتصالات)
ارتباط بین دوربین با دستگاه ضبطکننده بر عهده کابل و متعلقات آن است.
فعالیت کلاسی 2 (صفحه 77 کتاب درسی)
بلوک دیاگرام زیر انواع کابل و تجهیزات مورد استفاده در سیستم را نشان میدهد. آن را کامل کنید.
کابل کواکسیال (COAXIAL)
- معنی لغوی آن ........................ است.
- انواع:
کابل شبکه (LAN) ,(Ethernet)
- از نظر سرعت انتقال اطلاعات به دو دستهٔ ............ و ........... تقسیم میشوند.
- از نظر ساختمان داخلی به سه دستهٔ.......... و ........... و ......... تقسیم میشوند.
کابل ............... (.....................)
- به دلیل استفاده از نور در انتقال اطلاعات، سرعت انتقال آن از کابلهای دیگر بسیار بیشتر است.
کابل برق (POWER)
- وظیفه:
فیش (..................)
- وظیفه:
- در انواع مختلف و کاربردهای مختلف وجود دارد.
الف) انواع کابل سیستم نظارت تصویری
کابلهای RG
همانطور که در تصویر زیر مشاهده مینمایید، کابلهای کواکسیال (RG) از چند بخش تشکیل شدهاند. پوشش بیرونی وظیفه مراقبت از کابل را بر عهده دارد. شیلد کابل وظیفهٔ مراقبت از کابل را در مقابل نویزهای الکترومغناطیسی، بر عهده دارد. عایق داخلی کابل نیز وظیفهٔ مراقبت از مغزی کابل و جداکردن (عایق کردن) مغزی از شیلد را بر عهده دارد. همچنین مغزی کابل وظیفهٔ انتقال اطلاعات تصویر را برعهده دارد.
با کیفیتترین کابل از مغزی مسی با قطر $0/8m{m^2}$ و شیلد مسی 144 رشته تشکیل شده است.
خلاصهای از انواع کابلهای RG در ذیل ارائه شده است.
- کابل RG59 از مغزی مفتولی و شیلد تشکیل شده است. در کلافهای 100 ، 105 و 500 متری در بازار عرضهٔ میشود. اگر دو رشته سیم جهت تغذیۀ دوربین به آن اضافه شود، به آن اصطلاحاً کابل ترکیبی (بغل برق) میگویند.
- کابل RG58 از مغزی چند رشته شیلد تشکیل شده است. به دلیل چند رشته بودن مغزی، دارای قابلیت انعطافپذیری بیشتری است. این کابل برای نصب دوربین در کابین آسانسورها، کاربرد دارد.
- کابل RG6 برای مسافتهای تا 500 متر ساخته شده و بدون هیچ مشکل و افت سیگنالی میتواند انتقال سیگنال از دوربین مدار بسته را انجام دهد.
- کابل RG11 از کابلهای ذکر شده قویتر است. این کابل تا متراژهایی حدود 900متر تصاویر دوربین مداربسته را بدون افت سیگنال ارسال مینماید. استفاده از این کابلها عموماً در کارخانهها و یا در سولههای بزرگ رایج است.
فعالیت کارگاهی 1 (صفحه 79 کتاب درسی)
به کمک تجربیات بهدست آمده از فیلم فوق، کابلهای RG موجود در کارگاه خود را بررسی کنید و نتایج را با هم به اشتراک بگذارید.
فعالیت کلاسی 3 (صفحه 79 کتاب درسی)
با توجه به شناخت خود از انواع کابلهای RG، تصاویر زیر کدام نوع از کابلها را نشان میدهند؟
دلیل خود را بیان کنید.
کابلهای شبکه
در دوربینهای مداربسته تحت شبکه از کابلهای شبکه که معمولاً رایجترین آنها CAT5 و CAT6 است، استفاده میشود. در پودمان اول (شبکههای کامپیوتری) با این کابلها آشنا شدهاید. همچنین جهت تغذیه دوربین باید در کنار این کابل، کابل برق نیز عبور کند. البته در فناوری جدید، انتقال تصویر دوربین (اطلاعات و حتی صدا) با کابلهای شبکه، بدون تغذیهٔ برق (فناوری POE) میباشد.
ترجمه کنید 2 (صفحه 79 کتاب درسی)
Power Over Ethernet or POE describes which pass electric power along with data on twisted pair Ethernet cabling.
POC is short for Power Over Coax,it’s a technology based on coaxial video,coaxial control and power superposition.
POE is transfered by twisted-pair cable,POC is transfered by coaxial cable. The max transmission distance of POE is 100m; Transmission distance of POC is more than 300m.
ب) اتصالدهندهها (کانکتورها)
فیش BNC و سوکت شبکه و فیش تغذیه مهمترین اتصالدهندههای مورد استفاده در سیستمهای دوربین مداربسته میباشند. با سوکت شبکه در پودمان اول آشنا شدید. فیش تغذیه نیز در ادامه ارائه میشود. در اینجا فقط به معرفی فیش BNC میپردازیم.
BNC یا Bayonet NeillConcelman نوعی فیش ارتباطی است که به منظور اتصال کابلهای کواکسیال بهکار میرود. این اتصالدهنده برای کابلهای کواکسیالی از قبیل RG59 و RG58 مناسب است. بیانسیها در زمینههای متفاوتی از جمله تجهیزات رادیو و تلویزیونی، تجهیزات آزمایشگاهی و سیگنالهای ویدئویی بهکار برده میشوند. همچنین این بیانسیها فیشهای متداولی برای ارتباط دوربینهای مداربستهاند. تصویر زیر انواع BNCها را نمایش میدهد.
BNCها، همانند سایر اتصالدهندهها نیز بهصورت نری و مادگی به یکدیگر متصل میشوند و شامل یک پین داخلی و یک فک دوّار چرخنده هستند. بدنه چرخشی فیش BNC در نوع مادگی با چرخشی 180 درجه قفل میشود. نوع پیچی، پرسی و لحیمی آنها متداولترین نوع فیشهای مورد استفاده در دوربینهای مداربسته است.
فکر کنید (صفحه 80 کتاب درسی)
طراحی داخلی BNCها با چرخشی 180 درجهای قفل میشود. چرا؟
فعالیت کارگاهی 2 (صفحه 80 کتاب درسی)
هدف: نصب فیش BNC پرسی
ابزار مورد نیاز: کابل کواکسیال، آچار پرس، BNC پرسی، سیمچین، کاتر
1- کابل کواکسیال را به اندازه 19میلیمتر با کاتر لخت کنید تا به شیلد برسید. در هنگام لختکردن روکش دقت کنید که شیلدها را با کاتر قطع نکنید!!
2- یک سانتیمتر از شیلد را جدا نمایید تا به عایق داخلی (روکش مغزی) برسید. آنگاه 3/5 میلیمتر از عایق داخلی را با کاتر بردارید.
3- مغزی فیش را توسط دستگاه پرس، به مغزی لخت شده پرس کنید. دقت کنید هنگام پرس، مغزی کابل بر اثر خم شدن نشکند!
4- فیش BNC را در داخل کابل قرار دهید و آن را توسط دستگاه، پرس کنید.
- توجه کنید قبل از قراردادن فیش حتماً غلاف پرس (Crimp Sleeve) را از کابل عبور دهید.
فعالیت کارگاهی 3 (صفحه 81 کتاب درسی)
هدف: نصب فیش BNC لحیمی و پیچی
ابزار مورد نیاز: کابل کواکسیال، هویه، BNC لحیمی و پیچی، سیمچین، کاتر و پیچگوشتی ریز
با توجه به فیلم فوق، BNC لحیمی و پیچی را به کابل RG متصل کنید.
ج) تغذیه (Power Supply)
جهت روشنشدن تجهیزات داخلی دوربینها نیاز به ولتاژ تغذیه است. محل اتصال ولتاژ، ورودی تغذیه دوربین مداربسته است. تغذیه دوربین را میتوان به دو قسمت مهم تقسیم کرد:
1) انتخاب نوع سیستم تغذیه:
منبع تغذیه یا اصطلاحاً «آداپتور تغذیه» غالباً در مقادیر 12 یا 24 ولت DC است و به دوربین متصل میشود. برخی از دوربینهای صنعتی هم مستقیماً با ولتاژ 220 ولت کار میکنند. در هنگام نصب سیستم مداربسته، در خصوص منبع تغذیه، دو گزینه پیشرو دارید:
1- استفاده از منبع تغذیه مجزا برای هر دوربین (انفرادی)
2- استفاده از منبع تغذیه مشترک برای تمامی دوربینها (مرکزی)
فعالیت کلاسی 4 (صفحه 81 کتاب درسی)
به نظر شما کدام یک از روشهای بالا مفید است؟ جدول فوق را به کمک هم کامل کنید و نتایج را به بحث بگذارید.
انواع سیستم تغذیه نظارت تصویری
مزایا:
معایب:
مزایا:
معایب:
نکتهٔ حائز اهمیت در انتخاب نوع تغذیهٔ سیستم، جریان تحویلی به مدار دوربین است. چرا که ولتاژ هر دو نوع 12 ولت است. جریان منبع در روش انفرادی صرفاً در یک دوربین تزریق میشود اما جریان در نوع مرکزی برابر کل دوربینهاست.
فکر کنید (صفحه 82 کتاب درسی)
به نظر شما روش انتقال برق AC در کنار کابل دوربین و قرار دادن منبع تغذیه در کنار دوربین مناسبتر است یا قراردادن منبع تغذیه دورتر از دوربین و انتقال برق DC خروجی منبع به دوربین؟ نظرات خود را با دوستانتان به اشتراک بگذارید.
2) فیش و کابل تغذیه:
کابل تغذیه سیستم نظارت تصویری، بهصورت سیم زوجی (ترجیحاً افشان) و حداقل با قطر 0/75mm و در دو رنگ قرمز و مشکی یا قرمز و آبی وجود دارد. فیش تغذیه دوربین معمولاً بهصورت یک مادگی است. محل اتصال تغذیه ممکن است بهصورت ترمینال پیچی نیز باشد (تصویر زیر). برخی از دوربینها نیز از طریق سیم تصویر تغذیه میشوند و نیازی به اتصال فیش تغذیه ندارند (فناوری POE در کابلهای شبکه و فناوری POC در کابلهای کواکسیال).
فعالیت کارگاهی 4 (صفحه 82 کتاب درسی)
هدف: نصب کابل و فیشهای تغذیه
ابزار مورد نیاز: کابل 1mm یا 0/75، فیش نری تغذیه، فیش مادگی تغذیه، اهممتر
- ابتدا و انتهای کابل را به فیشها (یک طرف به نری و یک طرف به مادگی) طبق رنگبندی و رعایت پلاریته مثبت و منفی متصل کنید.
- توسط اهممتر کابل آماده شده را تست کنید.
- پلاریته مثبت، قسمت داخلی فیش است یا قسمت خارجی آن؟ چرا به این صورت است؟
در انتخاب منبع تغذیه باید ولتاژ کاری و جریان مصرفی تجهیزات را در نظر گرفت. همچنین برای فواصل دور باید افت ولتاژی که در طول مسیر ایجاد میشود را لحاظ کرد.
پروژه 1 (صفحه 83 کتاب درسی)
هدف: نصب و کار با نرمافزار CCTV Calculators
نرمافزار CCTV Calculators یکی از نرمافزارهای جامع در زمینه محاسبات دوربینهای مداربسته میباشد. پس از نصب نرمافزار در قسمت Tools و گزینه Wire Loss افت ولتاژ و میزان ولتاژ مورد نیاز را برای یک پروژه واقعی محاسبه کنید.
همانطور که در نرمافزار مشخص است، علاوه بر ولتاژ، جریان تحویلی به دوربین نیز اهمیت دارد که در صورت تأمین نشدن این جریان توسط منبع تغدیه، به دوربین آسیب میرسد.
اجزای سیستم نظارت تصویری (دوربین) (Camera)
همانطور که قبلاً هم اشاره شد، وظیفهٔ اصلی دوربین، تولید سیگنال ویدئویی جهت ارسال به گیرنده است. دوربین مهمترین بخش یک سیستم نظارت تصویری بهشمار میرود.
دوربینهای مداربسته را از دو جنبهٔ سیگنال خروجی آن و شکل ظاهری و کاربرد آن میتوان دستهبندی کرد.
الف) انواع دوربین از نظر نوع سیگنال
انواع دوربینهای مدار بسته از نظر سیگنال خروجی به سه دستۀ آنالوگ، تحتشبکه (IP) و چندمنظوره تقسیم میشوند.
1) دوربین آنالوگ:
این دوربینها نسل اولیهٔ دوربینهای مداربستهاند و جهت دریافت و ارسال اطلاعات (صدا و تصویر) از امواج آنالوگ استفاده میکنند. این نوع دوربینها در دو نوع آنالوگ معمولی و آنالوگ HD وجود دارد.
فعالیت کلاسی 5 (صفحه 84 کتاب درسی)
جدول زیر انواع دوربینهای آنالوگ را نمایش میدهد. آن را به کمک هنرآموز محترم خود کامل کنید.
| تفاوت از نظر / نوع دوربین آنالوگ | معمولی | HD |
|---|---|---|
| نحوه کار | .......... | دریافت و ارسال اطلاعات با امواج آنالوگ با روشهای متفاوت از نوع معمولی |
| نحوه ارسال اطلاعات (کابل متداول) | RG | ............ |
| دستهبندی بر اساس ویژگی | رزولوشنی بین 420 تا 700 | رزولوشنی بین 1 تا 4 مگاپیکسل |
| ............ | ............ | |
| مزایا | قیمت پایین، ......... | کیفیت بالاتر از آنالوگ معمولی، ....... |
| معایب | کیفیت پایینتر نسبت به دیجیتال، ........ | قیمت بالاتر از نوع معمولی، ......... |
| نمونه تصویر |
|
|
گفتنی است فناوریهای روز، نسل جدیدی از دوربینهای آنالوگ با کیفیت، HD را نیز بهوجود آورده که AHD، HD-CVI , HD-TVI و HD-SDI مهمترین آنها میباشند که بر پایه کابل کواکسیالاند. همه به همان روش دوربینهای آنالوگ سنتی نصب و راهاندازی میشوند و میتوان تنها با تعویض دستگاه DVR و دوربین و حفظ ساختار کابلکشی قبلی، سیستم نظارت تصویری HD را بهروزرسانی نمود.
ترجمه کنید 3 (صفحه 85 کتاب درسی)
AHD CCTV is an Analog High Definition CCTV surveillance standard that uses coax cable to transmit HD video from security cameras to DVRs. AHD supports 720p and 1080p HD video resolutions. AHD solutions are capable of transmitting 720p @ 25-30 fps while minimizing data loss. AHD recorders are compatible with all analog and like-branded AHD cameras, in limited configurations.
پژوهش کنید 1 (صفحه 85 کتاب درسی)
ویدئو بالن (Video Balon) یکی از تجهیزات اضافی در کابلکشی دوربینهای HD میباشد. در مورد این قطعه تحقیق کنید و راجع به آن گزارشی در کلاس ارائه دهید. تصویر زیر ویدئو بالن را نمایش میدهد.
2) دوربین تحت شب (IP):
دوربینهای IP، نسل جدید دوربینهای مداربسته هستند که به دوربین دیجیتال نیز معروفاند. امروزه بازارهای جهانی تمایل زیادی به دوربینهای دیجیتال نشان داده است. همانگونه که از نام این دوربین پیداست (برخلاف دوربینهای آنالوگ) این دوربینها از همان ابتدای دریافت تصاویر و صدا، امواج را به سیگنال دیجیتالی تبدیل کرده و ضمن به کارگیری از امواج دیجیتال، آنها را تحت بستر شبکه کنترل و تحلیل میکنند.
همین ویژگی تحت شبکه بودن در دوربینهای مداربسته IP برای آنها مزایای زیادی را به همراه میآورد. تصویر فوق یکپارچهبودن دوربینهای IP زیر را نمایش میدهد.
فعالیت کلاسی 6 (صفحه 86 کتاب درسی)
با توجه به عکسها و توضیحات ارائه شده، جدول زیر را تکمیل کنید. (بنویسید مزیت است یا عیب؟ شرح دهید)
| تصویر (ویژگی دوربین IP) | |
|---|---|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| تأثیر نویز بر سیستمهای دیجیتال بسیار کمتر از آنالوگ میباشد. | هرچه پهنای باند بالاتر باشد کیفیت تصویر بالاتری خواهیم داشت. |
3) دوربین چندمنظوره (All in one):
این دوربینها در بازار به دو نوع شناخته میشوند:
1- این دوربینها در واقع دوربینهایی هستند که امکان استفاده از آنها بهصورت دوربین آنالوگ و یا دیجیتال (تحتشبکه) وجود دارد و برای انتقال تصاویر درای فیش BNC و سوکت شبکهاند. هرچند کاربرد زیادی در بازار امروزی ندارند.
2- با پیشرفت دوربینهای آنالوگ، دوربینهای چندکارهای نیز وارد بازار شدهاند که میتوانند خروجیهای مختلف HD را تحویل دهند. تصویر روبهرو نحوه عملکرد این دوربینها را نمایش میدهد. درمورد منو و کاربرد آن، در ادامه اطلاعاتی کسب خواهید نمود.
ب) انواع دوربین از نظر شکل ظاهری
صرفنظر از نوع سیگنال خروجی دوربین (آنالوگ یا دیجیتال)، دوربینها از نظر شکل ظاهری بسیار متنوع اند و مهمترین آنها دوربینهای دام، بالت، صنعتی، اسپیددام و پینهول است.
فعالیت کلاسی 7 (صفحه 87 کتاب درسی)
جدول زیر انواع دوربینها از نظر ظاهر و کاربرد آنها را نشان میدهد. به کمک هنرآموز خود، آن را کامل کنید.
| نام دوربین | ویژگی دوربین | مکان کاربرد | تصویر دوربین |
|---|---|---|---|
| دام (...........) |
1- معنی لغوی کلمه DOME ................. است. 2- دو نوع ................... و ................. 3- لنز ............. و ............. |
1- نصب بر روی ............. 2- نصب در مکانهای........ (IN DOOR) |
|
| ............... (BULLET) |
1- معروف به دوربین ضدآب به دلیل قرار گرفتن در معرض آب (درجه IP ...............) 2- لنز ........................ |
1- نصب ..................... 2- ............................. (OUT DOOR) |
|
| صنعتی یا باکس (.....................) (.....................) |
1- مکعب مستطیل شکل 2- قابلیت نصب لنز بهصورت جداگانه روی آنها |
با قاب و یا بدون قاب با قابلیت نصب ....................... |
|
| ................ (Pin Hole) |
1- پین هول به معنای .......... 2- لنز ................ 3- بدون دید درشب |
نصب در ................................. |
|
| اسپیددام چرخشی (.....................) |
1- قابلیت چرخش دوربین در جای خود به وسیله کنترل کننده یا اتوماتیک 2- قیمت ............ نسبت به سایر دوربینها به دلیل........................... |
مکانهای نظارتی حساس .......................... |
|
در کاربرد و انتخاب دوربینهای فوق نکات زیر اهمیت دارد. (ضمن اینکه میتوان آنها را در دستهبندی متفاوتی نیز ارائه کرد):
1) انواع دوربین از نظر کاربرد
دوربین بیسیم (Wireless):
این دوربینها یک فرستنده (TX) در داخل خودِ دوربین و یک گیرنده (RX) دورتر از دوربین و نزدیک نمایشگر دارند. آنها بیشتر در مکانهایی که امکان سیمکشی مشکل است کاربرد دارند. دوربینهای مداربسته بیسیم به دو صورت بیسیم آنالوگ و بیسیم دیجیتال و در حالتهای دام و بالت و رومیزی در بازار عرضه میشوند. دوربینهای موجود در خیابان و اتوبانها (صرفنظر از نحوه ارسال اطلاعات و تصویر) نمونهای از این دوربینها هستند.
دوربین ضدآب (Waterproof):
اگر دوربین مداربسته را بهگونهای بسازند و مورد استفاده قرار دهند که از نفوذ آب به آن جلوگیری شود؛ به آن «دوربین ضدآب» اطلاق میشود. خواه این دوربین دارای قاب باشد یا خود دوربین درجه حفاظت (IP) بالایی داشته باشد.
دوربین مخفی یا مینیات (Mini):
معمولاً از دوربینهای مینیاتوری (کوچک) بهصورت دوربینهای مخفی استفاده میشود. به همین دلیل، این دوربینها به دوربین مخفی معروف شده است. البته انواع مختلف دوربینها (در هر شکل و اندازه) را میتوان بهصورت مخفی نصب کرد و همانگونه که استفاده از دوربینهای مخفی کاملاً ابتکاری است، میتوان آنها را در هر جایی نصب کرد. استفاده در قاب دتکتور اعلام حریق، چشمیِ اعلام سرقت، لامپ، ساعت و طرح آینه نمونههایی از این نوع دوربینهاست.
پژوهش کنید 2 (صفحه 89 کتاب درسی)
یکی از کاربردهای دوربینهای مینیاتوری، استفاده از آنها در آیفونهای تصویری است. تحقیق کنید هر پایه (سیم) این دوربینها معرّف چه چیزی است؟ در صورتیکه از این نوع آیفون در هنرستان دارید این تحقیق را بهصورت گروهی انجام دهید و گزارش خود را ارائه کنید.
2) دوربینهای دید در شب یا IR:
صرفنظر از نوع دوربین که میتواند دام یا بالت (یا هر نوع دیگری) باشد به کلیه دوربینهایی که برای تشخیص تصاویر از نور فروسرخ (Infra-Red) استفاده میکنند دوربینهای دید در شب یا IR گفته میشود. معمولاً تعدادی دیود نوری فروسرخ (LED-ARRAY-SMD) در اطراف لنز این دوربینها نصب و توسط فرمان یک حسگر نوری (فتوسل) در تاریکی روشن میشوند و تصاویر در تاریکی بهصورت سیاه و سفید گرفته میشود. شکل زیر انواع دوربینها و دیود IR آنها را نشان میدهد.
پژوهش کنید 3 (صفحه 90 کتاب درسی)
یکی از کاربردهای دوربین مداربسته استفاده از آنها به عنوان آشکارسازهای ویدئویی (VFD) است. کاربرد این آشکارساز را در پودمان قبل فراگرفتید. حال تحقیق کنید نحوه استفاده از دوربینها به عنوان آشکارساز چگونه است؟ همچنین نحوه عملکرد این دوربین را مورد ارزیابی و پژوهش قرار دهید. این تحقیق را بهصورت گروهی انجام دهید و گزارش خود را ارائه کنید.
فعالیت کارگاهی 5 (صفحه 90 کتاب درسی)
هدف: نصب اولیه دوربین و تست حسگر نوری آن
- با استفاده از کابل و منبع تغذیهای که در فعالیت 4 آماده کردهاید، دوربینی را به برق متصل کنید و با تاریک نمودن فضا روشن شدن دیودهای IR آن را مشاهده کنید.
- با متصل کردن آمپرمتر و ولتمتر، جریان و ولتاژ آن را قبل و بعد از روشن شدن IR، اندازهگیری کنید.
ترجمه کنید 4 (صفحه 90 کتاب درسی)
While most of us are pretty up-to-date when it comes to using the newest in, say, diaper technology, the latest and greatest in baby monitoring technology is a pretty new arrival. the Wi-Fi Baby Camera, a feature-rich baby monitoring solution for the modern parent, that works seamlessly with an iPhone or Android device to bring you a clear view of your baby from anywhere, anytime.
پروژه 2 (صفحه 90 کتاب درسی)
دوربین در سیستمهای امنیتی کاربرد گستردهای دارد و استفاده از آن میتواند قابلیتهای جالب توجهی به پروژه اضافه کند. در این پروژه در صورتیکه ماژول PIR حرکتی را توسط دوربین تشخیص دهد، تصویر شخص ثبت میشود و در کارت حافظه ذخیره میگردد.
اجزای دوربین مداربسته
پس از شناخت انواع دوربین، لازم است اجزای داخلی دوربینها را نیز بشناسیم. انواع دوربینها با تمام تفاوت در مدلهایشان، مشابهتهایی نیز دارند که در ادامه به آنها اشاره میشود.
- دوربینها قسمتهای مختلف دیگری دارند که اجزای هر دوربین مختص همان دوربین میباشد که پرداختن به تمام آنها در این مجال نمیگنجد.
1- لنز (Lens)
استوانهای حاوی مجموعهای از عدسیهاست که نور را از خود عبور میدهد و به درون دوربین هدایت میکند و باعث میشود که تصویر بهصورت واضح بر روی گیرنده تصویر منعکس شود. در دوربین مداربسته، محل عبور نور را به داخل دوربین، که شامل عدسی و دریچه عبور نور است لنز میگوییم. امکانات و نوع لنز در کیفیت تصویر ایجادشده تأثیر بهسزایی دارد. در نمودار زیر تقسیمبندی انواع لنزها را میبینید. لنز دوربینهای مداربسته از نظر قابلیت تنظیم فاصله کانونی به سه دستهٔ زیر تقسیم میشوند:
فعالیت کلاسی 8 (صفحه 91 کتاب درسی)
با توجه به نکاتی که در فیلم فوق آموختهاید، جدول زیر را به کمک هنرآموز خود کامل کنید.
| انواع لنز | ویژگی لنز | تصویر لنز دوربین |
|---|---|---|
| لنز ثابت (...................) |
1- ایجاد یک زاویه دید ........... با توجه به .................. 2- رایجترین انواع: لنزهای............................................ |
|
| لنز قابل تنظیم یا وریفوکال (Vari-focal lens) |
1- معنی لغوی: چند کانونی 2- ایجاد زاویه ........................ 3- ایجاد زاویه ............ با توجه به ...........برای دوربین 4- دارای .....................، یکی برای تنظیم ................... (فاصله کانونی لنز) و یکی برای تنظیم ................. |
|
| لنزهای زوم (...................) |
1- نوعی از لنزهای قابل تنظیم 2- تغییر فاصله کانونی توسط ........................... 3- فوکوس لنز بهصورت ......................... |
|
| لنز چشم ماهی (...................) |
1- لنزهایی با ارائه حداکثر زاویهٔ دید به بیننده 2- فاصله کانونی آنها بین ........ تا ........ میلیمتر 3- دلیل نامگذاری: ........................................................ 4- هرچه عدسی محدبتر، زاویۀ دید .................. |
|
بحث کنید (صفحه 92 کتاب درسی)
با توجه به شکل زیر، به نظر شما تغییر فاصلهٔ کانونی و فوکوس در تصویر دوربینهای مداربسته چه تغییری ایجاد میکند؟ این ویژگی در کجا مفید و در چه مکانهایی مضر است؟
پروژه 3 (صفحه 92 کتاب درسی)
هدف: نصب و کار با نرمافزار Cam-TechCCTVLensCalculator
نرمافزارهای مختلفی برای انتخاب لنز دوربینمداربسته وجود دارد.
Cam-Tech CCTV Lens Calculator یکی از نرمافزارهایی است که درعین کاربردی بودن، کار با آن نیز راحت است.
- نرمافزار محاسباتی آنلاینی نیز وجود دارد که یکی از مهمترین آنها در سایت http://www.jvsg.com/online وجود دارد. میتوانید با مراجعه به این سایت تأثیر لنز در دوربین انتخابی خود را مشاهده کنید.
میتوانید جهت کسب اطلاعات بیشتر به کتاب همراه هنرجو بخش لنزها مراجعه نمایید.
2- حسگر مبدل نور به ولتاژ الکترونیکی (Imaging Device Pick up)
این سنسور قلب دوربینهای مداربسته است. حسگر تصویر، نور عبوری از روزنه لنز به داخل دوربین را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکند.حسگرهایی که امروزه در دوربینها مورد استفاده قرار میگیرد دو نوعاند:
(Charged Coupled Device) CCD:
CCD یک فناوری آنالوگ است که تصاویری شفاف و با رزولوشن نسبتاً بالا را ارائه میدهد و در نور کم هم تصاویر خوبی نمایش میدهد و کمی بیشتر از حسگرهای CMOS برق مصرف میکند. هر CCD از میلیونها سلول بنام فتوسایت یا فتودیود تشکیل شدهاست. این نقاط در واقع حسگرهای حساس به نوری هستند که اطلاعات نوری را به یک شارژ الکتریکی تبدیل مینمایند.
(Complementary Metal Oxide Semiconductor) CMOS:
با پیشرفت فناوری و افزارههای نیمهرسانا این حسگر در دوربینهای شبکه و HD جایگزین CCD گردید. تقریباً در تمام دوربینهای امروزی از این فناوری استفاده میشود.
شرکتهای بزرگی در دنیا سازنده حسگر دوربین مداربسته میباشند که مهمترین آنها حسگرهایی با نام تجاری سونی و آپتینا و امنی ویژن و گلکسی را روانه بازار کردهاند.
فعالیت کلاسی 9 (صفحه 94 کتاب درسی)
با توجه به نکاتی که در فیلم صفحه قبل آموختهاید، جدول زیر را به کمک هنرآموز خود کامل کنید.
| ویژگی حسگرهای CMOS | ویژگی حسگرهای CCD |
|---|---|
| امکان ساخت تمامی مدارات منطقی بر روی یک چیپ | تغذیه 12 ولت و جریان .......... میلیآمپر |
| کیفیت ........ و تولید آن در حجم انبوه. | در نور ....... دیدی به خوبی انسان دارند (مهمترین حسن آنها) |
| توان مصرفی آنها .......... میباشد. (جریان 70-35 میلیآمپر) | ابعاد ...... دارد. |
| حساسیت 10 برابر ......... از حسگرهای CCD | قیمت این حسگر بالاتر میباشد. |
| سرعت تا 100 برابر .......... از CCD (مهمترین حسن آنها) | در دوربین با سرعت فریم پایین استفاده میشوند. |
فعالیت کلاسی 10 (صفحه 94 کتاب درسی)
جدول زیر انواع حسگر دوربین مداربسته را نمایش میدهد. با توجه به اطلاعاتی که از دیدن فیلم فوق به دست آوردهاید، آن را کامل کنید.
| نام حسگر(سازنده-نام تجاری و فنی) | تصویر | ویژگی حسگر |
|---|---|---|
|
سونی |
|
1- بالاترین کیفیت تصویر (حتی به مرور زمان) 2- ........................... 3- ............................ |
|
کمپانی انسمی (Onsemi) AR |
|
1- کیفیت تصویر متوسط 2- ........................... 3- ............................ |
|
امنی ویژن |
|
1- عمر کمتری نسبت به سایر دوربینها 2- ........................... 3- ............................ |
|
گلکسی کُر |
|
1- ............................. 2- ............................... 3- ............................... |
بحث کنید (صفحه 95 کتاب درسی)
با توجه به فیلم فوق، نوع حسگر بهکار رفته در دوربینهای مداربسته را بیان کرده و دلیل خود را نیز بیان کنید.
میتوانید جهت کسب اطلاعات بیشتر به کتاب همراه هنرجو بخش حسگر مراجعه نمایید.
3- برد الکترونیکی دوربین (CHIPSET)
برد الکترونیکی (شامل پردازنده، سنسور و چیپ) که در داخل دوربین قرار دارد، اصولاً وظایف زیر را بر عهده دارد:
الف) تبدیل خروجی سنسور به یک سیگنال ویدئویی؛
ب) پردازش سیگنال خروجی سنسور؛
ج) تنظیم امکانات موجود در چیپست (نوع خروجی تصویر و فرمان به بخشهای مرتبط)؛
د) کنترل و تنظیم نور مربوط به تصویر بهدست آمده از سنسور.
شرکتهای بزرگی در دنیا سازنده پردازنده (چیپست) دوربین مداربسته میباشند که مهمترین آنها بردهایی با نام تجاری نکستچیپ (NVP)، فولهاون (FH)، هایسیلیکون (HI)، و HDI را روانه بازار کردهاند.
فعالیت کارگاهی 6 (صفحه 96 کتاب درسی)
هدف: بازکردن دوربین و شناخت اجزای آن
- به کمک هنرآموز خود دوربین موجود در کارگاه را باز نمایید.
- درمورد حسگر و لنز و چیپ آن تحقیق کنید و دیتاشیت هریک را درکلاس ارائه کنید.
جدول زیر مهمترین چیپست دوربین مداربسته را نمایش میدهد.
| چیپ ست (نام فنی و تجاری) | تصویر |
|---|---|
| نکست چیپ (Nextchip)NVP |
|
| HDI |
|
| فولهان (Fullhan)FH |
|
| XM |
|
میتوانید جهت کسب اطلاعات بیشتر به کتاب همراه هنرجو بخش چیپ ست مراجعه نمایید.
4- کابل دوربین و متعلقات
اطلاعات و سیگنالهای دوربین، که توسط اجزای معرفی شده تولید میشود؛ توسط کابل دوربین به بقیه سیستم انتقال مییابد. این کابل قطعاً شامل ورودی تغذیه و خروجی تصویر میشود. همچنین، کابل دوربین ممکن است شامل منو OSD یا خروجی آلارم یا خروجی صدا (میکروفن) نیز باشد.
1) ورودی تغذی (Power Input)
محل اتصال ولتاژ، ورودی تغذیهٔ دوربین مداربسته است، که معمولاً بهصورت یک مادگی است. قبلاً با این تغذیه آشنا شدهاید.
2) خروجی تصویر (Video Output):
دامنهٔ سیگنال تصویر خروجی دوربینهای مداربسته حدود یک ولتپیک تاپیک است، که از طریق این کانکتور (فیش) دریافت میشود. این خروجی در دوربینهای مینی و مخفی معمولا بهصورت فیش مادگی AV زرد رنگ است، ولی در اکثر دوربینهای آنالوگ بزرگتر، بهصورت یک کانکتور (فیش) BNC است. در دوربینهای دیجیتال (تحت شبکه) نیز این خروجی از نوع مادگی کانکتور RJ45 (کابل LAN) است.
3) منو (OSD):
اصطلاح OSD برگرفته از سرواژههایی از واژههای On Screen Display menu میباشد و به معنای «منوی تنظیمات نمایش دادهشده روی صفحه» است و کارایی این منو فقط تنظیمات تصویر دوربین است. البته رشد فناوری سیستمهای نظارت تصویری این تنظیمات را بر بستر کابل کواکسیال و دستگاه ضبط و کنترل انتقال داده است.
علاوهبر این قابلیت، همانطور که قبلاً هم اشاره شد در دوربینهای چندمنظوره HD، این منو به جای تنظیمات تصویر؛ نوع خروجی تصویر را مشخص میکند. (صفحه 87 را مشاهده کنید.)
پژوهش کنید 4 (صفحه 98 کتاب درسی)
منو OSD با تمام ویژگیهای خوب آن، به علت مشکلاتی که در حین استفاده دارد، زیاد مورد علاقهٔ نصابان قرار نمیگیرد. اما فناوری UTC این مشکل را برطرف کرده است. در مورد نحوه کارکرد این قطعه تحقیق کنید و نتایج خود را با دوستانتان به اشتراک بگذارید.
میتوانید جهت کسب اطلاعات بیشتر به کتاب همراه هنرجو بخش منو OSD مراجعه نمایید.
فعالیت کلاسی 11 (صفحه 98 کتاب درسی)
با توجه به اطلاعاتی که تا به حال کسب نمودهاید، جدول زیر را کامل نمایید.
|
|
نوع دوربین (ظاهری) و مکان کاربرد: 1- فیش ..................... 2- فیش خروجی صدا 3- فیش ..................... 4- ..................... 5- ................... 6- ..................... از نوع آنالوگ است یا دیجیتال؟ چرا؟ |
|
|
نوع دوربین (ظاهری) و کاربرد: 1- فیش ..................... 2- فیش ..................... 3- ..................... 4- دیود نوری (LED ARRAY)IR 5- ..................... 6- میکروفن از نوع آنالوگ است یا دیجیتال؟ چرا؟ چرا فیش خروجی صدا ندارد؟ |
اجزای سیستم نظارت تصویری (دستگاه ضبطکننده تصاویر)
وظیفه اصلی این دستگاه ضبط سیگنال و تصاویر دریافتی از دوربینها است. علاوهبر این وظیفه، این سیستم قابلیتهای فراوانی را برای دوربینها فراهم میکند. از ضبط تصاویر با فرمتهای تصویری و کیفیتهای مختلف تا قابلیتهای هشداری متنوع، ارتباط با شبکه و بهکارگیری نرمافزارهای کاربردی جهت کنترل ورودی و خروجی.
این دستگاهها به دو دسته اصلی مستقل و کارتهای الکترونیکی دستهبندی میشوند. با این توضیح که از کارتهای الکترونیکی دیگر عملاً استفاده نمیکنند. و دستگاههای مستقل تنوع فراوانی دارند؛ از جمله DVR و NVRها که مهمترین نوع آنها هستند.
فعالیت کلاسی 12 (صفحه 99 کتاب درسی)
جدول زیر انواع دستگاههای ضبط کننده تصاویر را نمایش میدهد. با توجه به نکاتی که از تماشای فیلم فوق آموختهاید، جدول زیر را به کمک هنرآموز خود کامل کنید.
| نام دستگاه | انواع | نوع کاربرد (مورد استفاده) | ویژگی | تصویر |
|---|---|---|---|---|
| (standalone) | Digital Video Recorder |
دوربینهای ............ |
|
|
| Network Video Recorder |
دوربینهای ............ |
|
||
| .............. | ........... (داخلی) | نصب بر روی .......... |
|
|
| ........... (خارجی) |
1- DVR
این دستگاه جهت ضبط و کنترل دوربینهای آنالوگ (معمولی و HD) مورد استفاده قرار میگیرد و شامل تعداد محدودی ورودی و خروجی تصویر و صداست. محدودیت تعداد ورودیهای DVR آنها را دستهبندی کرده است؛ برای مثال DVRهای با چهار ورودی تصویر را چهارکانال (DVR 4CH) مینامند. به همین ترتیب تعداد کانالها میتواند 8 و 16 و 32 باشد. DVRهای رایج در بازار از 32 کانال فراتر نمیروند. ورودی تصویر از نوع مادگی BNC میباشد. این دستگاهها ممکن است ورودی صدا نداشته باشند و یا اینکه یک یا چند ورودی صدا در آنها تعبیه شدهباشد. ورودی صدا نیز از نوع فیش AV است. همچنین این دستگاه دارای خروجی همزمان صدا و تصویر بوده که خروجی صدای آن از نوع فیش AV و خروجی تصویر آن از یکی از انواع BNC (CVBS) یا HDMI یا VGA یا ترکیبی از همه آنهاست (منظور از ترکیب، همزمانی استفاده است.) DVRها به جز تعداد ورودی صدا و تصویر دارای قابلیتهای مختلفی هستند، که با توجه به آنها، ابعاد و کیفیت و قیمت هر یک را از یکدیگر متمایز میکند.
فعالیت کارگاهی 7 (صفحه 100 کتاب درسی)
هدف: اتصال دوربین به DVR و گرفتن خروجی تصویر
- توسط کابل تصویر و منبع تغذیهای که قبلاً آماده نمودهاید؛ دوربینهای موجود در کارگاه خود را به DVR متصل نمایید و خروجی تصویر را بر روی مانیتور نمایش دهید.
فعالیت کارگاهی 8 (صفحه 100 کتاب درسی)
هدف: شناخت انواع قابلیت دوربینها
- در صورتیکه دوربین کارگاه شما متعلق به منو OSD یا قابلیت تغییر خروجی نوع تصویر است، خروجی تصویر را با تغییر تنظیمات منو تغییر دهید و نتایج را با هم به اشتراک و بحث بگذارید.
- به کمک هنرآموز خود دوربینی را باز کنید و پس از تعویض لنز آن، تفاوت تصویر را در حالت اولیه و پس از تعویض مشاهده و تغییرات را بررسی کنید.
- سنسور دوربین فوق را تعویض نمایید و تغییرات تصویر را با دوستانتان به بحث بگذارید.
2- NVR
دستگاه کنترل و ذخیرهسازی تصاویر دوربینهای مداربستهٔ تحتشبکه (IP) را Network Video Recording یا به اختصار NVR مینامند. این دستگاه بر مبنای کنترل دوربینهای شبکه طراحی شده و مدلهای مختلف آن در ابعاد مختلف موجود است. بیشتر وظایف این دستگاه با دستگاه DVR همانند است و قابلیتهای نسبتاً مشابهی دارند. تفاوتها تنها در بهکارگیری و نحوهٔ ارتباطشان با دوربینهاست. برخلاف DVRها که اتصال تصویر و صدا را به سادگی فراهم کردهاند؛ نحوه اتصال در NVRها تابع مستقیمی از مفاهیم شبکههای کامپیوتری است.
ورودی تصویر این دستگاه نیز همانند DVR به تعداد ورودیهای آن وابسته است و از 4 تا 64 کانال آن در بازار عرضه میشود. معمولاً ورودی دوربینهای IP مستقیما به NVR متصل نمیشود و به تجهیزات جانبی دیگری نیاز دارد که در ادامه معرفی میگردد. خروجی تصویر نیز غالباً VGA یا HDMI میباشد.
فعالیت کارگاهی 9 (صفحه 101 کتاب درسی)
هدف: متصل کردن دوربین IP به NVR
- پس از مشاهدهٔ فیلم فوق، دوربین IP موجود در کارگاه خود را به NVR متصل کنید و خروجی تصویر را مشاهده نمایید.
3- کارتهای الکترونیکی
کارت DVR در واقع رابط بین دوربینهای مداربستهٔ آنالوگ با سیستم کامپیوتر است. مابقی وظایف را کامپیوتر انجام میدهد. اطلاعات نیز درون کامپیوتر ذخیره میشود. توصیه میشود این سیستم بیشتر برای مصارف کوچک و کوتاه مدت استفاده شود. مهمترین عیوبی که این کارتها را از رده خارج کرد عبارتاند از کیفیت تصاویر ضبط شده پایین، افزایش هزینه برق (باتوجه به روشنبودن دائمی رایانه)، ظرفیت پایین هارد رایانه جهت ضبط (اشغال قسمتی از هارد توسط نرمافزارها و سیستم عامل).
تجهیزات جانبی سیستم نظارت تصویری
با مهمترین تجهیزات مورد استفاده در سیستمهای نظارت تصویری آشنا شدید. علاوهبر این موارد، تجهیزات دیگری نیز ممکن است در برخی پروژهها مورد استفاده قرار گیرد. که مهمترین آنها به شرح زیراند:
1- میکروفن (Microphone):
برای ضبط صدای محیط از میکروفن استفاده میشود. میکروفن به دو صورت مستقل از دوربین و همراه دوربین عرضه میگردد. همانطور که قبلاً بیان شد، فیش خروجی صدا در دوربینهای میکروفندار به رنگ سفید و از نوع AV خواهد بود. (کابل دوربین صفحه 97 را مشاهده نمایید.) همچنین در سیستمهای دیجیتال امروزی (IP) میکروفن به همراه دوربین است و صدا از طریق همان کابل شبکه منتقل میشود. نکته دیگر اینکه میکروفنهای مستقل دارای فیش ورودی تغذیه 12 ولت و فیش خروجی AV هستند.
فعالیت کارگاهی 10 (صفحه 102 کتاب درسی)
هدف: متصل کردن میکروفن به DVR
به سیستم نصبشده در فعالیتهای گذشته یک میکروفن اضافه کنید و تنظیمات مورد نیاز را انجام دهید و خروجی صدا را تست نمایید.
2- پایه و کاور (Bracket-Housing):
تمام دوربینها پایه و کاور (کیس) دارند. از پایه جهت نصب دوربین در شرایط خاص یا افزایش طول دوربین استفاده میشود. همچنین در بعضی شرایط جهت محافظت دوربین از عاملی خاص نیاز به کاور است. البته پایههای دیگری نیز در بازار موجودند که میتوان دوربین را به حالت چرخشی (PTZ) درآورد.
پروژه 4 (صفحه 103 کتاب درسی)
مدار شکل زیر را ببندید و با استفاده از نمایشگر سریال مقدار و جهت چرخش موتور پلهای را کنترل کنید. سپس دوربینی را بر روی این موتور جانمایی کنید و آن را کنترل نمایید.
3- هارد دیسک (Hard Disk):
هارددیسک قابل نصب در DVR از نوع اینترنال یا داخلی (Internal) و با سیستم ارتباطی SATA هستند.این هارد دقیقاً مشابه هاردی است که در کامپیوترهای خانگی مورد استفاده قرار میگیرد. البته این هاردها ویژگیهای خاصی دارند که آنها را از سایر مصارف (خانگی، شبکه، آرشیوسازی و...) متمایز میکند. مهمترین عوامل مؤثر در انتخاب و کیفیت هارددیسک سیستمهای نظارت تصویری عبارتاند از ظرفیت، سرعت دَوَران، اندازه بافر. هاردهای سیستم نظارت تصویری باید تحمل انتقال دائمی اطلاعات را بهصورت شبانهروزی داشته باشند. نکته مهم دیگر در انتخاب هارد (به جز نوع هارد) ظرفیت آن است. شما میتوانید با رابطه زیر بهصورت تقربی به ظرفیت مورد نیاز برای هاردتان دست یابید:
فعالیت کارگاهی 11 (صفحه 103 کتاب درسی)
هدف: متصل کردن هارد دیسک به DVR
- به سیستم نصبشده در فعالیتهای گذشته یک هارددیسک اضافه نمایید و تصویر و صدا را ضبط و سپس آن را بازبینی نمایید.
- مشخصات هارد موجود را یادداشت نمایید و نکاتی را که در آن مهم به نظر میرسد، با دوستانتان به بحث بگذارید.
پروژه 5 (صفحه 104 کتاب درسی)
هدف: محاسبه حجم هارد دیسک با نرمافزار CCTV Lens Calculator
با نرمافزار CCTV Lens Calculator آشنا شدید. یکی از قابلیتهای این نرمافزار محاسبه حجم هارددیسک مورد نیاز سیستم با توجه به عوامل مؤثر در ظرفیت هارددیسک از جمله کیفیت دوربین، تعداد آن، مدت زمان مورد نیاز، فریم بر ثانیه و عوامل دیگر میباشد. با کمک هنرآموز خود حجم مورد نیاز هارددیسک یک پروژه فرضی را محاسبه کنید.
4- سوئیچر (Switcher):
سوئیچر در سیستمهای دیجیتال جهت ارتباط بین دوربین و NVR کاربرد دارد. با سوئیچر و نحوه کار آن در پودمان یکم آشنا شدهاید. در سیستمهای امروزی از سوئیچرهای POE استفاده میشود تا دیگر نیازی به ورودیِ تغذیه برای دوربین نباشد.
فعالیت کلاسی 12 (صفحه 104 کتاب درسی)
هدف: متصل کردن دوربین IP به سوئیچر و NVR
- دوربین IP را ابتدا به سوئیچر معمولی و سپس سوئیچر را به NVR متصل نمایید و پس از پیکربندی (Config کردن) خروجی تصویر را مشاهده نمایید.
- سیستم بالا را توسط سوئیچر POE تکرار نمایید.
5- رک (Rack):
برای جاگذاری DVR ،NVR، سوئیچر، سیم، کابل متعلقات دیگر از «رک» استفاده میشود. از رک در دو نوع ایستاده و دیواری (با توجه به حجم دستگاهها) و یک یا چند طبقه عرضه میشود و دارای قطعاتی است، از جمله: سینیِ جداکننده، فن و ماژول برق میباشند.
6- تِستر (Tester):
تستر دوربینِ مداربسته، دستگاهی است که معمولاً یک مانیتور کوچک دارد و به شما این امکان را میدهد که در شرایطی که از مانیتورینگ فاصله دارید، دوربین را بدون تغذیه به آن متصل کنید و تنظیمات و تستهای لازم را انجام دهید.
تسترها معمولاً انواع متفاوتی از دوربینهای مداربستهٔ آنالوگ، IP و HD را پشتیبانی مینمایند و برای اهداف مختلفی از جمله تست سلامت دوربین، تنظیم زاویه دید، تنظیم بهترین جهت برای دوربینهای ثابت، تست میکروفن و تست کابل برق و تصویر کاربرد دارد.
7- منبع تغذیه اضطراری:
در سیستمهای حفاظتی (همچون اعلام سرقت و اعلام حریق) و درهای اتوماتیک؛ با یک یا دو باتری با جریاندهی پایین میتوان منبع تغذیهٔ اضطراری را در اختیار داشت. اما در سیستمهای نظارت تصویری، به دلیل جریان بالای دوربین و دستگاه باید راه دیگری برگزید. روش تأمین برق اضطراری در سیستمهای نظارت تصویری استفاده از UPS با خروجی 220 ولت برای کل سیستم یا استفاده از سیستم CPS(Cctv Power Supply) با خروجی DC است.
فعالیت کارگاهی 13 (صفحه 105 کتاب درسی)
هدف: متصل کردن سیستم نظارت تصویری به سیستم فتوولتائیک
سیستم فتوولتائیکی را که سال دهم اجرا نمودید به سیستم دوربین مدار بستهای که تا حال بستهاید متصل کنید و خروجی تصویر را تست نمایید.
8- مبدل و فیشهای ارتباطی
جهت برقراری ارتباط بین خروجی تصویر، ورودی تصویر، تبدیل تصویر خروجی و تبدیل انواع فیشها، به مبدلها و فیشهای ارتباطی گوناگون (بسته به شرایط کار از آنها و نحوه استفاده از آنها) نیاز داریم.
نصب، بهرهبرداری و نگهداری سیستم نظارت تصویری
1- نصب تجهیزات سیستم نظارت تصویری
نصب صحیح و اصولی تجهیزات در تمام سیستمها، امری اجتنابناپذیر است. در سیستمهای نظارت تصویری نیز نصب اصولی تجهیزات در پایداری سیستم و عمر مفید سیستم مؤثر است. اولین کار، کشیدن نقشه یک مکان و مشخصکردن نواحی موردنظر است. هر چه جزئیتر باشد بهتر است. برای مثال، هر ساختمانی که میخواهید بررسی کنید، خیابانهای خاص، پارکها، زمینهای بازی، ورودیها، خروجیها، پارکینگ ماشین و سایر مواردی را که باید دیده شود اضافه کنید.(این کار میتواند توسط دست یا نرمافزار انجام شود.)
توجه به نکات زیر در نصب تجهیزات مؤثر و بسیار مهم است.
- مشخصات سیستم را در نظر بگیرید. با چه سیستمی به هدفتان میرسید.
- انتخاب تجهیزات با توجه به نیازتان
- انتخاب مکان نصب با توجه به اصول اساسی نصب
- سیم کشی مرتب و اصولی با کمترین طول کابل
- نصب دوربین، گرفتن خروجی تصویر
- به هدفتان رسیدهاید؟ در غیر این صورت سیستم را اصلاح کنید.
بحث کنید (صفحه 106 کتاب درسی)
نکاتی که در نصب تجهیزات دوربینهای مداربسته اهمیت دارد را به بحث گذاشته و بگویید در مرحله آخر اگر به هدفتان نرسیدید چگونه میتوانید سیستم را ترمیم یا اصلاح کنید؟
2- بهرهبرداری سیستم نظارت تصویری
پس همانگونه که قبلاً هم بیان شد، نصب استاندارد، بهرهبرداری بهینهتری را به دنبال خواهد داشت. بهرهبرداری از سیستمهای نظارت تصویری برای هر مکان تعریف خاص خود را دارد. برای مثال نحوهٔ بهرهبرداری از اماکن عمومی و فروشگاهها و حتی از اماکن خصوصی با یکدیگر متفاوت است. اما نکتهٔ حائز اهمیت در همة موارد، حذف عواملی است که سیستم را ناپایدار کنند.
فکر کنید (صفحه 107 کتاب درسی)
به نظر شما چه عواملی سیستم نظارت تصویری در حال کار را مختل یا ناپایدار میکند؟ نظرات خود را به بحث و اشتراک بگذارید.
3- نگهداری سیستم نظارت تصویری
برای اینکه مطمئن باشیم سیستم نظارت تصویری به نحو احسن کار میکند و از هزینهای که صرفشده به خروجی مورد نظر میرسیم، لازم است برنامهٔ نگهداری منظمی برای سیستم خود در نظر بگیریم. اگر از یک برنامهٔ منظم برای بررسی و نگهداری سیستم امنیتی خود استفاده کنیم، میتوانیم ضمن محافظت از داراییهای خود، بیشترین کارایی را از سیستم امنیت تصویری خود داشته باشیم. مهمترین عواملی که باید در طول بهرهبرداری و نگهداری از سیستم رعایت کرد عبارتاند از:
هموار کردن زاویه دید، تمیز نمودن لنز دوربین و دستگاه، تست کابل و فیشها، تست ولتاژ ورودی دوربین و دستگاه.
بحث کنید (صفحه 107 کتاب درسی)
نکاتی که در نگهداری سیستم نظارت تصویری باید رعایت شود را با یکدیگر به بحث بگذارید.
انتقال تصویر در سیستم نظارت تصویری
این بحث، بخشی از راهاندازی سیستم نظارت تصویری است، که بهصورت جداگانه مطرح میشود. انتقال تصویر، همانگونه که از نامش پیداست، یک هدف کلی را در بر میگیرد و آن انتقال تصویر خروجی دوربین مداربسته به مرکز کنترل موردنظر است؛ مهمترین آنها به شرح زیراند:
1- مرکز کنترل میتواند NVR یا DVR باشد و این انتقال اطلاعات از طریق سیم،کابل یا فیبرنوری صورت میگیرد. این انتقال اطلاعات بیشترین کاربرد را دارد.؛
2- انتقال تصویر میتواند انتقال رادیوئی باشد. انتقالی که از طریق گیرنده و فرستنده رادیوئی صورت میپذیرد. این نوع انتقال بیشتر در معابر شهری یا فواصل طولانی کاربرد دارد.
3- انتقال تصویر از طریق بستر اینترنت (و حتی بستر Wi-Fi). شاید در دیوارنوشتهها یا سایر تبلیغات با این جمله «محل کار خود را از منزل ببینید» برخورد کرده باشید، جملهای که انتقال تصویر را دربر میگیرد. انتقال تصویر نوع اول را در طول بخشهای گذشته فراگرفتهاید. در این بخش «انتقال تصویر» نوع سوم را فرا میگیرید.
تصاویر پایین انواع انتقال تصویر را نمایش میدهند. تصویر سمت راست نشاندهندهٔ ترکیبی از انتقال کابلی و اینترنتی است و تصویر سمت چپ انتقال رادیویی را نمایش میدهد.
انتقال تصویر دوربینهای مداربسته بر روی بستر نت، یکی از کاربردیترین فناوریهای کنترلی است. چراکه میتوان علاوهبر نظارت سیستم، آن را کنترل و فرماندهی کرد. و حتی میتوان در اجرای خانههای هوشمند از آن بهرهبرداری نمود. این انتقال میتواند بر روی تلفن همراه یا رایانه انجام شود.
انتقال تصویر در دو حالت کلی شبکه داخلی (LAN که اصطلاحاً LOCAL گفته میشود) و بر بستر اینترنت (WAN) وجود دارد. از طرف دیگر انتقال تصویر بر بستر نت بر پایه IPها صورت میگیرد. همانطور که در پودمان اول فراگرفتی، IPها در دو نوع دینامیک و استاتیک وجود دارند.
پس انتقال تصویر علاوهبر حالت LOCAL، در دو حالت دینامیک (که اصطلاحاً P2P گفته میشود) و حالت استاتیک نیز قابل اجراست که هرکدام مزایا و عیوبی نیز دارند.
مراحل انتقال تصویر بهصورت زیر میباشد:
1- اطمینان از اتصال سیستم به نت: تا دستگاه شما به اینترنت متصل نشود نمیتوان به مرحله بعدی رفت.
2- اعمال تنظیمات: اعمال تنظیمات بر روی IE تنظیمات شبکه درون دستگاه
3- دیدن تصویر دوربینها:
- بر روی IE در شبکه محلی (LOCAL)
- بر روی نرم افزار مربوطه (NV Client)
- بر روی تلفن همراه
پروژه 6 (صفحه 109 کتاب درسی)
هدف: انتقال تصویر LOCAL
با توجه به فیلمی که مشاهده کردید با وصل دستگاه به شبکهٔ LAN، خروجی تصویری را که در مراحل قبل از سیستم گرفتهاید انتقال دهید.
پروژه 7 (صفحه 109 کتاب درسی)
هدف: انتقال تصویر برروی IE
با توجه به فیلمی که مشاهده کردید، با وصل دستگاه به اینترنت، خروجی تصویری را که در مراحل قبل از سیستم گرفتهاید، بر روی IE انتقال دهید.
پژوهش کنید 5 (صفحه 109 کتاب درسی)
به نظر شما انتقال تصویر، علاوه بر مرورگر IE، روی مرورگرهای دیگر نیز قابل اجراست؟ در این مورد تحقیق کرده و نتیجه را با دوستانتان به اشتراک بگذارید.
پروژه 8 (صفحه 109 کتاب درسی)
هدف: انتقال تصویر بر روی نرمافزار
با توجه به فیلمی که مشاهده کردید با وصل دستگاه به اینترنت، و نصب نرمافزار دستگاه، انتقال تصویر را انجام دهید.
پروژه 9 (صفحه 110 کتاب درسی)
هدف: انتقال تصویر برروی تلفن همراه
با توجه به فیلمی که مشاهده کردید با وصل دستگاه به اینترنت و نصب نرمافزار دستگاه بر روی گوشی خود، انتقال تصویر را انجام دهید.
بحث کنید (صفحه 110 کتاب درسی)
انتقال تصویرهایی را که تا حال فراگرفتهاید، انتقال تصویر توسط IP دینامیک بود. مزایا و معایب این روش را با دوستانتان به بحث بگذارید.
پروژه 10 (صفحه 110 کتاب درسی)
هدف: انتقال تصویر IP استاتیک بر روی تلفن همراه، نرمافزار و IE
با توجه به فیلمی که مشاهده کردید با وصل دستگاه به اینترنت و تنظیمات مربوط به مودم، پروژههای 7 تا 9 را مجدداً انجام دهید.
پژوهش کنید 6 (صفحه 110 کتاب درسی)
یکی دیگر از روشهای انتقال تصویر روش DNS است. با اطلاعاتی که در پودمان یکم به دست آوردهاید در مورد نحوه انتقال تصویر توسط این روش تحقیق نمایید.
به کمک هنرآموز خود این نوع انتقال تصویر را نیز اجرا کنید.
پژوهش کنید 7 (صفحه 110 کتاب درسی)
نحوهٔ کار دوربینهای بیسیم و نصب و راهاندازی آنها را مورد تحقیق قرار دهید و در صورت داشتن این نوع دوربین در کارگاهتان، آن را نصب و راهاندازی کنید.