دوربین‌های مداربسته یکی از تجهیزات اصلی در سیستم‌های نظارتی و امنیتی است که وظیفه اصلی آنها دریافت تصاویر از محیط مورد نظر و ارسال آن به دستگاه‌های ضبط است. با گذشت سالها از ظهور این دستگاه‌ها و پیشرفت تکنولوژی، وظیفه این دوربین‌ها تغییری نکرده اما روش‌های انتقال تصویر و کیفیت آنها دستخوش تغییرات زیادی بوده است. بسیاری از ما این دوربین‌ها را در محیط های مختلف میبینیم اما نمی‌دانیم که این دوربین ها چی هستند و چطور کارمی‌کنند و اینکه چرا به آنها می‌گویند دوربین مداربسته؟!
در این مطلب قصد داریم تا درباره اینکه دوربین مداربسته چیست، چطور کار می‌کند، چه تجهیزاتی نیاز دارد و کاربردهای مختلف آن به صورت کامل و جامع صحبت کنیم. پس با ما تا انتهای این مطلب همراه باشید.
دوربین مداربسته چیست؟
دوربین مدار بسته یا CCTV Camera در واقع مخفف کلمه closed-circuit television است که در دنیا با اسم سیستم نظارت تصویری یا video surveillance نیز شناخته می‌شود.
اما چرا می‌گویند مداربسته، اصلا دوربین مداربسته یعنی چی؟ کاملا مشخص است. به این دلیل می‌گویند مداربسته چون تصاویری که توسط این دوربین‌ها ثبت می‌شود به تعداد محدودی مانیتور یا نمایشگر منتقل می‌شود و برخلاف تلویزیون‌های معمولی توسط عموم مردم قابل رویت نیست.
حالا که می‌دانید دوربین مدار بسته چیست و دلیل نام گذاری آنها را فهمیدیم، لازم است کمی درباره تاریخچه این دوربین‌ها و دلیل ساخت آنها نیز آشنا شویم.
تاریخچه ظهور دوربین مداربسته
فناوری دوربین مدار بسته اولین بار در سال 1942 توسط والتر بروک دانشمندان آلمانی برای نظارت بر چگونگی پرتاب موشک های V2 در ایستگاه پرتاب مورد استفاده قرار گرفت. اما پس از پایان جنگ جهانی و شکست ارتش نازی، دوربین‌های مداربسته تجاری امروزی اولین بار در آمریکا تولید و با نام تجاری Vericon روانه بازار شد. نکته جالب درباره این دوربین ها این است که در ابتدا برای استفاده از آنها در آمریکا نیازی به دریافت مجوز از سازمان های دولتی نبود.
دوربین‌های مدار بسته در ابتدا به صورت آنالوگ تولید شده‌اند و با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی اولین نمونه های دوربین تحت شبکه یا آی پی در سال ۱۹۹۶ توسط شرکت Axis با استفاده از سیستم عامل لینوکس تولید شد. این دوربین‌ها براساس استانداردهای HTTP و RTSP طراحی شده بودند و از استانداردهای IP برای ارسال تصاویر در قالب اطلاعات استفاده می‌کرد.
دوربین مدار بسته چگونه کار می کند؟
دوربین‌های مداربسته انواع مختلفی دارند و هر یک کاربردهای متفاوتی نیز دارند. اما بعضی از آنها از نظر عملکردی کاملا متفاوت عمل می‌کنند، چون در ساخت و تکنولوژی با هم تفاوت دارند. برای آشنایی با آنها می‌توانید به مقاله انواع دوربین مداربسته مراجعه کنید تا با مدل‌های مختلف آن آشنا شوید.
اما اجازه دهید ابتدا روش کار کلی دوربین مداربسته را با هم بررسی کنیم و سپس به سراغ مدل‌های آنالوگ و دیجیتال آن برویم.
اگر می‌خواهید بدانید که سیستم دوربین مداربسته چطور کار می‌کند باید بگوییم که: بستگی به نوع سیستمی که مورد استفاده قرار می‌گیرد میتواند در اجزای مورد استفاده و روش کار متفاوت باشد.
با این حال، دوربین مداربسته به این صورت کار می‌کند:
1- ابتدا دوربین تصویر جسم یا شی مورد نظر را دریافت می‌کند. این مرحله با برخورد نور به جسم و بازتاب آن به لنز دوربین شروع می‌شود.
2- نور بازتابیده شده پس از عبور از لنز، به سنسور تصویری دوربین می‌رسد. پس از رسیدن نور به این قسمت، سنسور تصویری، نور (سیگنال مکانیکی) را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. اگر دوست دارین درباره سنسور دوربین مداربسته بیشتر بدانید پیشنهاد می‌کنم مقاله انواع سنسور دوربین مداربسته را مطالعه کنید.
3- پس از اینکه سیگنال الکتریکی تولید شد. دوربین آن را به استفاده از یک مفسر سیگنال به دستگاه ضبط تصویر منتقل می کند. انتقال سیگنال میتواند با استفاده از سیم (کابل کواکسیال) یا تحت شبکه باشد.
4- دستگاه ضبط تصویر دوربین مداربسته پس از دریافت سیگنال، آن را به تصویر تبدیل می‌کند و سپس در حافظه خود ذخیره می‌کند.
5- حالا تصویر ذخیره شده توسط مانیتور قابل مشاهده است. مانیتور(ها) میتواند به صورت غیرفعال (از طریق نرم افزار) یا فعال (توسط افراد) نظارت شود.
نکته: دستگاه ضبط می تواند از نوع DVR یا NVR باشد. نوع دستگاه ضبط به نوع دوربینی که استفاده شده است وابسته است.
برای اینکه با این دو دستگاه بیشتر آشنا شوید مطالب زیر را مطالعه کنید:
- دستگاه DVR چیست
- دستگاه NVR چیست
سیستم دوربین مداربسته آنالوگ
تجهیزات دوربین مداربسته چیست؟
یک سیستم دوربین مداربسته به حداقل موارد زیر نیاز دارد تا بتواند یک منطقه خاص را پوشش دهد:
- یک یا چند دوربین مداربسته
- لنز دوربین مداربسته
- کابل (برای سیستم های غیر تحت شبکه)
- ضبط کننده
- منبع تغذیه
- سوئیچینگ و همگام ساز
- مانیتور برای پخش و مشاهده ویدیو
نکته: بسته به اندازه منطقه‌ای که پوشش می‌دهیم، میتواند تعداد دوربین‌ها متفاوت باشد. نوع دوربین مورد استفاده، کیفیت آن و همچنین نوع ضبط کننده دوربین میتواند متفاوت باشد.
کاربردهای دوربین مدار بسته
شبکه‌های دوربین مداربسته معمولا برای شناسایی و جلوگیری از فعالیت‌های مجرمانه و ثبت تخلفات ترافیکی استفاده می‌شوند، اما کاربردهای دیگری نیز دارند.
1- مدیریت جرم و جنایت
یکی از مهمترین کاربردهای CCTV جلوگیری از بروز جرم و جنایت احتمالی است. برای مثال یکی از کاربردهای اصلی دوربین مداربسته در کشورمان ایران جلوگیری از سرقت از منازل، مکان‌های شلوغ، بانک‌ها، مغازه‌ها و سوپرمارکت‌های بزرگ است. علاوه بر این هنگامی که جرمی رخ می‌دهد، فیلم‌های ویدئویی می‌توانند به مجریان قانون کمک کنند تا بر اساس شواهد و مستندات رای درستی بدهند. دوربین‌های امنیتی قادر به نظارت بر مناطقی هستند که به راحتی در دسترس نیستند، به عنوان مثال: پشت بام‌ها
2- نظارت بر تردد در معابر
سالهاست که استفاده از دوربین مداربسته در معابر شلوغ، چهار راه‌ها و خیابان‌ها باب شده است. با استفاده از این دوربین، هم میتوان میزان ترافیک معابر مختلف شهر را کنترل کرد و هم خودروهای مختلف را شناسایی و پیگیری کرد. یکی از نمونه‌های آن، دوربین‌های پلاک خوان است که با استفاده از آن خودروهای خاطی را میتوان شناسایی و سپس جریمه کرد. البته از این دوربین‌ها در جاده‌های بین شهری نیز استفاده می‌شود تا با استفاده از آن سرعت وسایل نقله را ثبت کرده و پلاک خودروهای خاطی را ذخیره نماید.
3- مدیریت بحران
با استفاده از دوربین‌های مداربسته میتوان بر روند اجرای عملیات در شرایط بحرانی به صورت آنلاین نظارت کرد و تیم‌ها‌ی مختلف را مدیریت کرد. به عنوان مثال: برای مدیریت تیم آتش‌نشانی در یک ساختمان در حال سوختن میتوان از دوربین‌های داخل یا خارج ساختمان استفاده کرد و وضعیت را بررسی کرد.
4- سیستم‌های ورود و تشخیص چهره
با ظهور تکنولوژی تشخیص چهره، کاربرد دوربین‌های نظارتی نیز دستخوش تغییر شد. یکی از کاربردهای جدید دوربین مداربسته، استفاده از آنها در سیستم‌های ورود مبتنی بر تشخیص چهره است. در مراکز مهم دولتی و امنیتی که نیاز به کنترل شدیدتری دارد، استفاده از این سیستم‌ها به جای دستگاه‌های کارتخوان رایج‌تر است. علاوه بر این، کشورهایی مانند انگلستان از این سیستم در معابر عمومی برای کنترل و ردیابی افراد استفاده می‌کنند.
یکی دیگر از کاربردهای جدید دوربین مداربسته، تشخیص احساسات است. صورت انسان حدود 43 ماهیچه دارد با استفاده از آن میتواند احساسات و عواطف خود را بیان کند. نرم افزارهای هوشمند بسیاری امروزه در دسترس هستند که با استفاده از آنها میتوان مواردی نظیر: درد، ترس، اضطراب و … را تشخیص داد.
5- کاربردهای رفتارشناسی
دوربین‌های مداربسته‌ای که برای تحقیق در مورد خودکشی استفاده شده است، نشان می‌دهد که 83 درصد از افرادی که سعی می‌کنند خود را جلوی قطار پرتاب کنند، رفتارهای خاصی از خود نشان می‌دهند. این موارد بعدها از فیلم‌های دوربین مداربسته تجزیه و تحلیل شدند و اکنون برای هشدار دادن به ناظران در مورد خودکشی‌های احتمالی استفاده می‌شوند.
همچنین میتوان از آنها برای تشخیص بیماری‌های احتمالی در کودکان و افراد مسن استفاده کرد و بیماری‌های احتمالی را در آنها تشخیص داد و هرچه سریعتر اقدام به درمان آنها نمود.
6- استفاده در بازاریابی
استفاده از دوربین‌ها در مراکز فروش بزرگ مانند هایپرمارکت ها و مال‌های بزرگ به بازاریابان و فروشندگان کمک می‌کند تا با تجزیه و تحلیل رفتار خریداران و مشتریان خود، تصمیم‌های بهتری بگیرند.
به عنوان مثال: اینکه مردم چگونه خرید می‌کنند، از کدام راهروها بیشتر تردد می‌کنند، چقدر احتمال دارد به فراخوان‌ها و تبلیغات محیطی واکنش نشان دهند و اینکه نقشه حرارتی مشتریان را نشان دهند تا به صاحبان کسب و کار کمک کند.