سیستم نظارت تصویری
سامانه نظارت تصویری یا سیستم دوربین مدار بسته(Closed Circuit Television) مجموعهایست که به تصویربرداری توسط دوربینهای ویدیویی و انتقال تصاویر برای نمایش و ذخیرهسازی محدود میگردد. این سامانه به دو گروه کلی آنالوگ و دیجیتال تقسیمبندی میشود. به طور کلی با توجه به حجم کاری و مشخصات مورد نیاز این سامانه در محیط بانک، سیستم دیجیتال مورد استفاده قرار میگیرد.
طراحی این سامانه شامل 4 مرحله میباشد:
1- تعریف نیازهای امنیتی کلی: قبل از اینکه به مشخصات این سیستم پرداخته شود، ابتدا باید به ماهیت مسئله یا تهدیدی که باید برطرف شود اندیشیده شود. در این مرحله باید مسئله طوری تعریف شود که راهحل مناسب با آن ارائه گردد. به عنوان مثال میتوان از تقسیم بندی زیر استفاده کرد:
تهدیدات امنیتی: دوربینهای نظارتی در تشخیص هرگونه فعالیت مشکوک داخل و بیرون بانک کمک میکنند. این سیستم میتواند در جلوگیری از جرایم و حل تهدیدات بوجود آمده کمک شایانی را به عمل برساند. با قرار دادن دوربین مناسب در محل مناسب میتوان ضرر و زیان ناشی از اقدامات شخص ثالث و اقدامات تروریستی را در بانک کاهش داد.
ایمنی عمومی: با تنظیم و قرار دادن دوربین در فضای بیرونی بانک میتوان از دزدیها و خرابکاریهای عمومی در اطراف بانک جلوگیری کرد.
نظارت تصویری بر کارکنان: یکی از مواردی که در ردهبندی بانکها بسیار موثر است عملکرد کارکنان آن شعبه میباشد. سیستم دوربین مداربسته میتواند در روند بهبود عملکرد کارکنان و همچنین در تصمیمات مدیریتی نقش مهمی را ایفا کند.
شمارش تعداد تردد افراد: شمارش افراد یکی از ویژگیهای هوشمند دوربین مداربسته میباشد که معمولا بالای درب ورودی و خروجی بانک نصب میشود تا بصورت زنده آمار خروج و ورود افراد را ذخیره و نمایش دهد. این قابلیت کمک شایانی در مدریت کلان این نوع مجموعهها ایفا میکند.
تشخیص آتش: علاوه بر سیستم اعلام حریق میتوان از این سیستم در تشخیص آتش استفاده کرد. با استفاده از سیستم نظارت تصویری میتوان از خسارات جانی و مالی بوجود آمده توسط آتش جلوگیری کرد.
2- تعریف نیازمندیها برای دوربین مداربسته:
این بخش دارای 3 مرحله میباشد:
مشخص کردن محیط: در وهله اول باید نقشهای از محیط بانک تهیه کرد و کاربری و درجه اهمیت هر فضا را در آن مشخص نمود.
طرح مسئله: در این مرحله باید مشکلاتی را که بر روی محل مورد نظر تاثیر میگذارد را باید بر روی نقشه مشخ کرد. گاهی این تهدیدات به صورت عمومی بوده و گاهی به طور خاص برای مکان خاصی مطرح میباشد. این مورد میتواند برای تجسم مقیاس مسئله و تعیین سطح پوشش مورد نیاز برای هر محیط استفاده شود.
مشخص کردن محل و نیازمندی دوربین: انتخاب دوربین به طور خاص به ماهیت فعالیتی که میخواهد مشاهده بشود بستگی دارد. 5 نوع تصویر جهت مشاهده بر اساس اندازه نسبی که یک شخص در صفحه ظاهر میشود، وجود دارد.
Monitoring: در این سطح از جزئیات ناظر باید بتواند بر تعداد، جهت و سرعت حرکت افراد در یک منطقه گسترده نظارت کند. وضوح تصویر در این مرحله حدود 5 درصد میباشد.
Detection: در این سطح تصویر حدود 10 درصد صفحه نمایش را اشغال میکند. در این مرحله ناظر میتواند با اطمینان بیشتری از حضور یا عدم حضور فرد اطمینان حاصل کند.
Observation: در این سطح تصویر بین 25 تا 30 درصد ارتفاع صفحه نمایش را اشغال میکند. در این مقیاس برخی از مشخصات بارز مثل لباس و … به طور واضح دیده میشود. این نما به اندازه کافی گسترده هست تا بتواند امکان نظارت بر برخی فعالیت های اطراف حادثه را فراهم کند.
Recognition: در این سطح تصویر حدود 50 درصد ارتفاع صفحه نمایش را اشغال میکند. ناظر میتواند با اطمینان بالایی بگوید که آیا این همان فردی است که قبلا دیده است یا نه.
Identification: در این سطح تصویر 100 درصد ارتفاع صفحه نمایش را اشغال میکند. کیفیت و جزئیات تصویر باید به گونه ای باشد که هویت فرد بدون هیچگونه شک و تردیدی به صورت منطقی بتواند بررسی شود.
3-مشخص کردن جزئیات تجهیزات سیستم دوربین مداربسته:
سیستم نظارت تصویری از مولفههایی استفاده میکند که به طور مستقیم برای تولید، انتقال، نمایش و ذخیره دادههای ویدیویی متصل هستند. به طور کلی تجهیزات سیستم نظارت تصویری به دستهبندیهای زیر تقسیمبندی میشوند:
دوربین:
دوربینها مولفه اصلی هر سیستم نظارت تصویری هستند. تطبیق دوربین مناسب با یک برنامه خاص به دلیل تحولات سریع تکنولوژی و طیف وسیع برنامهها بسیار پیچیده است. عملکرد سیستم تحت تاثیر عوامل زیادی است. انتخاب دقیق دروبین نیازمند دانش فراوان در مورد خود دوربین، برنامههای مربوطه، معماری پشتیبان (نوع سقف و …) و محیط میزبان دارد. علاوه بر این نوع دوربین به نحوه ادغام آن در سیستمهای دیگر نیز بستگی دارد. پاسخ به این سوالات میتواند به تعین بهترین نوع دوربین کمک کند:
کیفیت تصویر مورد نظر چه قدر است و اندازه میدان دید چه مقدار است؟
لنز: برای درک اندازه لنز میتوان از این قاعده استفاده کرد: هر چه قدر اندازه لنز کوچکتر باشد (در ابعاد میلیمتر) فضای گستردهتری را میتوان مشاهده کرد. به عنوان مثال با یک لنز 2.8 میلیمتری، نمای کلی یک منظقه بزرگ مثل پارکینگ را دید و کلیه فعالیتهای عمومی از جمله هرگونه رفتار مشکوک را میتوان مشاهده کرد در سوی دیگر قضیه با یک لنز 8 میلیمتری میتوان محدوده یک صندوق را جهت هرگونه رفتار مشکوکی مشاهده کرد.
دو نوع لنز وجود دارد: ثابت و متحرک. لنزهای با فاصله کانئنی ثابت با یک مجموعه بدون تغییر و فاصله کانونی مشخص ساخته میشوند. چنین لنزهایی در مکانهایی که جای دوربین ثابت میباشد و فضای مورد نیاز جهت مشاهده نیز ثابت است کاربرد دارد. درصورتیکه لنزهای متحرک را میتوان در یک رنج خاص تغییر داد که البته این کار یا به صورت دستی و یا با موتور انجام میشود.
حسگر تصویری: حسگر تصویری نور (فوتون) را به سیگنالهای الکترومغناطیس تبدیل میکند. مدلهای اصلی که در دوربینها استفاده میشوند شامل CMOS و CCD میباشند. CMOS مقرون به صرفهتر است و قدرت کمتری در قیاس با CCD میخواهد البته CCD حساستر است و تصاویر واضحتری را نسبت به CMOS تولید میکند که البته این مطلب در جاهایی که اط دوربین به عنوان تشخیص دهنده هویت استفاده میشود بسیار حائز اهمیت است. درواقع برای دریافت تاویر واضحتر با CMOS نیاز به پردازش سیگنال بیشتری میباشد. اندازه حسگر نیز یکی از عوامل حیاتی میباشد. هر چهقدر حسگر بزرگتر باشد کیفیت تصویر تولیدی بهتر است. بیشتر دوربینها شامل دو نوع سایز میباشند اینچ و اینچ. اینچ معادل 3.2 میلیمتر الی 2.4 میلیمتر میباشد اینج بین 4.8 تا 3.6 میلیمتر است. حسگرهای بزرگ 2 برابر محدودهای حسگر کوچک را پوشش میدهند. حسگرهای بزرگ میتوانند نور بیشتری را جذب کنند و زمان بیشتری را برای پردازش در اختیار DSP بگذارند.
رزولوشن خروجی: مقدار جزئیاتی که دوربین میتواند ضبط کند وضوح نامیده میشود. بازه گستردهای از 720 الی 12 مگاپیکسل وجود دارد که میتوان مطابق نیاز آن را انتخاب کرد.
نوع دوربین: انواع مختلفی از دوربین وجود دارد. مهمترین آنها شامل دوربین بولت، دوربین باکس، دوربین سقفی (Dome) و دوربین گردان (PTZ) و دوربین مخفی(Pin Hole) میباشند. هر کدام از انواع دوربینها قابلیتهای خاصی دارند که نکات مثبت و منفی را شامل میشود. بهترین نوع دوربین برای استفاده در سیستمهای امنیتی به طور گستردهای به هدف و محیط مورد نظر بستگی دارد.
چه مقدار نور در دسترس است؟
دارا بودن نور مناسب جهت مشاهده تصویر بسیار مهم است. بیشتر دوربینها میتوانند در نورهای با درجه پایین کارکنند. به طور کلی جهت اعداف امنیتی پایینترین حد 3 لوکس در نظر گرفته میشود.
WDR: اصطلاحی است که در تویر برداری از دامنههای پویا استفاده میشود. درواقع این مطلب را نشان میدهد که دوربین میتواند شرایط روشن و تاریک را تحمل کرده و کیفیت تصویر را در حالت ثابت بهبود ببخشد. به عنوان مثال میزان روشنایی یک روز روشن آفتابی به 100000 لوکس میرسد که میتواند در صورت تابش مستقیم به لنز دوربین دچار مشکل شود مثل نور صبح و عصر در فصل زمستان. افتادن نور بر روی لنز باعث ایجاد شعلههایی بر تصویر میشود که باعث عدم اشباع شدن رنگ و از بین رفتن وضوح میشود که در نهایت منجر به کم شدن جزئیات در تصویر میشود.
نوع دیجیتال این قابلیت (DWDR) نیز وجود دارد که البته نمیتواند مثل نوع سختافزاری آن عملکرد مناسبی داشته باشد.
آیا دوربین در محیط بیرون نصب میشود یا داخل؟
IP: نوع دوربین مناسب وابسته به مکانی است که در آن نصب میشود که میتوان از جدول زیر استفاده کرد:
اهداف در تصاویر چه قدر سریع حرکت میکنند یا ویدیو چگونه انتقال مییابد؟
این مطلب بسیار مهم است چرا که با آن میزان نرخ تصویر ضبط شده در ثانیه را برای حوادث میتوان بدست آورد. وقایع را همواره در زمان وقوع میتوان مشاهده کرد. اما سیستم نظارت تصویری معمولا با یک گپ زمانی جهت کاهش حجم مورد نیاز برای ذخیرهسازی با یک میزان نرخ مشخص در ثانیه، تصاویر را ذخیره میکند. برای مکانهای با رفت و آمد کم معمولا از نرخ پایین (مثل 5 فریم در ثانیه) استفاده میشود درحالیکه در مکانهای پر رفت و آمد باید از نرخ بالا استفاده کرد.
4-راه اندازی شبکه
به طور کلی بعد از انتخاب نوع مناسب دوربین با توجه به جانمایی دوربینها و تعداد آنها سوئیچ مناسب با تعداد مناسب انتخاب شود. ( از آنجایی که دوربینها معمولا تغذیه خود را از طریق شبکه میگیرند لذا میزان توان دوربین در انتخاب سوئیچ بسیار مهم میباشد)
حال سوئیچها را باید از طریق شبکه به اتاق مانیتورینگ و سرور رساند که در شکل زیر به طور کلی توضیح داده شده است.