نقش ویدئووال (Video Wall) در دوربین مداربسته

نقش-یدئووال-Vide-Wall-در-دوربین-مداربسته,,
برای دستیابی به اهداف نظارتی و امنیتی در مکان ها و سازمان های بزرگ از جمله فرودگاه ها، ایستگاه های قطار و مترو، مراکز پلیس و کنترل ترافیک به دلیل استفاده از دوربین های متعدد معمولا اتاق هایی با نام اتاق مانیتورینگ در نظر گرفته می شوند. با وجود این اتاق ها نظارت و کنترل تصاویر ارسالی از دوربین های مداربسته با دقت و کیفیت بهتری انجام می گردد.
قاعدتا با وجود تعداد دوربین بالا در این مکان ها نیازمند مانیتور هایی برای مشاهده تصاویر دوربین ها خواهید بود به نحوی که به طور دقیقی بتوان از جزئیات رخداد ها در نقاط مختلف اطلاع یافت.
در برخی از اتاق های مانیتورینگ از سیستم هایی با نام ویدئو وال (Video Wall) برای نمایش تصاویر استفاده می کنند در این مقاله قصد داریم تا شما را با این تکنولوژی آشنا نماییم.
ویدئو وال یک سیستم پردازشگر و یک نمایشگر بزرگ است که شامل بستری از پروژکتور ها و مانیتور هاست که به صورت واحد عمل می کنند.
در مقایسه با یک مانیتور معمولی، ویدئو وال ها به طور معمول اندازه تصویر بسیار بزرگتر و با تعداد پیکسل های بیشتری را ارائه می دهند. زیرا از کنار هم قرار گرفتن صفحات متعدد برای تشکیل یک تصویر بهره می برند. ویدئو وال ها برای نمایش تصاویر بسیار بزرگ که در مانیتور های معمولی جا نمی شوند مناسب هستند.
ویدئو وال بر روی دیوار نصب می گردند و اندازه آنها به گونه ای است که معمولا بخش اعظمی از آن را اشغال می کنند. هر کدام از نمایشگر ها معمولا در همان ابعاد استاندارد نمایشگر های دیگر تولید می شوند و می توانند از 2، 4، 8، 9 و یا حتی صد صفحه نمایشگر تشکیل شوند.
انواع و اقسام آنها هر کدام دارای ویژگی ها، مزایا و ظرفیت نمایشی و انعطاف پذیری مختلفی هستند. صرف هزینه برای خرید این محصول برای سیستم مداربسته خود مستلزم بررسی و مطالعه دقیقی است. زیرا بسیار مهم است .بنابراین شناسایی و مشخص نمودن ابعاد و طراحی ویدئو وال برای هر پروژه بسیار مهم است.
یک سیستم ویدئو وال که به صورت دقیق و موثری با توجه به عوامل محیطی و انسانی طراحی شده باشد میتواند دسترسی راحت و بهینه به تصاویر نقاط مختلف در مکان مورد نظر را برای اپراتور ها در اتاق مانیتورینگ تضمین کند.
این به نوبه خود کمک می کند تا صرفه جویی های لازم در انتقال اطلاعات بصری به حداکثر برسد. توانایی ارائه تصاویر واضح، با کیفیت بالا، و در اندازه های بزرگ از کارایی های عمده ویدئو وال هاست. که به حفظ آگاهی از وضعیت محل در مراکز کنترل، کمک می کند.
تصمیم گیری در مورد انتخاب ویدئو وال، بستگی به عوامل زیادی همچون ابعاد اتاق مورد نظر تعداد دوربین ها، اندازه دیوار و … دارد. برای مثال ویژگی های سیستمی که در یک محیط عمومی مانند پارک یا فروشگاه مورد استفاده قرار می گیرد با سیستمی که در یک مرکز کنترل و فرماندهی وجود دارد بسیار متفاوت است.

تعیین ابعاد

به طور کلی برای تعیین ابعاد آن می توان نکات زیر را بکار برد:

  • شکل کلی و اندازه یک ویدئووال اغلب باید با توجه به اندازه، شکل اتاق و مقدار فضای موجود بر روی دیوار تعیین شود.
  • نزدیکترین و دورترین فاصله مکان نشستن اپراتور ها از دیوار باید در نظر گرفته شود.
  • انتخاب نمایشگر ها باید مطابق با توانایی آنها در نمایش جزئیات و یا به زبان ساده رزولوشن آنها باشد تا در کار نظارتی اپراتور ها اختلالی ایجاد نگردد برای مثال برای خواندن نوشته های ریز در تصویر به مشکل بر نخورند.

مراحل طراحی و انتخاب

  • بهترین نقطه از اتاق را برای نصب ویدئو وال انتخاب نمایید.
  • موقعیت میز و صندلی های هر اپراتور را تعیین کنید.
  • پس از انتخاب دیوار مناسب برای نصب، ارتفاع ویدئو وال را از کف و در نقطه ای که شروع می شود تا قسمت بالایی و انتهایی دیوار را اندازه بگیرید.
  • سیستم خود را از برندهای مطرح و با دوام و عمر طولانی و در عین حال با قیمت مناسب انتخاب نمائید
  • محل اشیا دیگری مانند آرم شرکت، ساعت، شاخص های فرکانس و … را که مایلید بر روی دیوار و در کنار نمایشگر ها قرار بدهید تعیین کنید.
  • اکنون اندازه و شکل مورد نظر را برای سیستم ویدئو وال خود تعیین کنید.
  • ابعاد و وضوح هر کدام از صفحات نمایشگر را تعیین نمایید.
  • از یک فروشنده ویدئو وال بخواهید تعداد نمایشگر هایی را که با توجه به اندازه های گرفته شده از اتاق دیوار و … لازم دارید را محاسبه کند.

دوربین مداربسته و تاثیر دما بر آن

طبیعتا تا به حال تیم تحقیق و توسعه شرکت های مختلف تجهیزات نظارت تصویری تحقیقات مختلفی بر روی تاثیر دما بر روی سیستم های مداربسته داشته اند. طبق تحقیقات انجام شده تغییر دما در بازه کاری آن تاثیری بر روی حسگر تصویر ندارد. بازه دما کاری یک بازه دمایی برای کارکرد نرمال دوربین مداربسته است که بر روی مشخصات آن درج شده است.

یکی از مهمترین تاثیراتی که افزایش دما بر روی دوربین مداربسته می گذارد افزایش مقاومت کابلهای دوربین مداربسته با افزایش دما می باشد. با افزایش دما مقاومت الکتریکی کابل دوربین مداربسته افزایش یافته و به دنبال آن می تواند باعث تضعیف سیگنال و پایین آمدن کیفیت تصویر شود.

از عوامل دیگر تاثیر دما می توان به لنز دوربین های مداربسته اشاره کرد. لنزهای با کیفیت پایین به شدت تحت تاثیر دمای محیط محل نصب می باشند و باید در فواصل زمانی مشخص تنظیم شوند. از جمله تاثیرات دما بر روی لنز های دوربین مداربسته می توان به منبسط و منقبض شدن لنزها و تغییر جرمی آنها اشاره کرد.

دوربین مداربسته و تجهیزات آن باید در بازه دمایی مشخصی که بر روی مشخصات آنها درج شده است استفاده شوند و در صورت افزایش دما بیشتر از حد مجاز تعیین شده طول عمر آنها کاهش پیدا کرده و ممکن است دچار اختلال در عملکرد آنها شود.

دوربین مداربسته مخصوص شرایط آب و هوایی سخت

در مناطق با شرایط آب و هوایی خیلی سخت باید از دوربین های مداربسته مخصوص شرایط خاص که قابلیت تحمل دمای خیلی بالا یا پایین را دارند باید استفاده کرد و استفاده از دوربین های معمولی برای این مکانها به هیچ وجه مناسب نمی باشد.

این دوربین های مداربسته توسط شرکت های معتبر برای محیط های کاری خاص که گرمای محیط خیلی بالاست طراحی و تولید می شوند.

سیستم تشخیص خودکار پلاک خودرو یا ANPR

ANPR مخفف عبارت Automatic Number Plate Recognition و به معنی تشخیص خودکار پلاک توسط دوربین مداربسته می باشد. ANPR یک سیستم نظارتی نرم افزاری برای تشخیص و پردازش شماره پلاک خودروها می باشد. سیستم های نظارتی ANPR قابلیت اسکن بیش از ۳۰۰۰ پلاک خودرو در ساعت را توسط دوربین مداربسته دارا می باشند.

نحوه کار سیستم نظارتی ANPR

در این سیستم ابتدا تصاویر دریافتی ار دوربین مداربسته به صورت داده دیجیتال وارد نرم افزار شده و توسط آن پردازش می گردد. هنگامی که یک خودرو به سمت دوربین نزدیک می شود نرم افزار تعدادی عکس از تصویر (Snapshot) تهیه می کند ، وقتی خودرو به اندازه کافی به دوربین نزدیک شد که اندازه پلاک برای نرم افزار OCR (شناسایی کاراکتر) کافی بود پلاک اسکن شده و شماره آن توسط نرم افزار ثبت می شود و به کد ASCII تبدیل شده و در یک لیست ذخیره می شود. اینکار برای ۱۰ تا ۱۵ بار تکرار می شود و در نهایت پس از تطبیق شماره های لیست با هم یک مورد به عنوان پلاک خودرو انتخاب و نگهداری می شود. این تکرار برای جلوگیری از خطا و بالا رفتن دقت دستگاه انجام می شود.

یکی از مهمترین قسمت های سیستم نظارتی ANPR را همین OCR یا سیستم شناسایی کاراکتر تشکیل می دهد که در واقع نرم افزاری است که با اسکن و پردازش کردن پیکسل های پلاک خودرو آنها را صورت داشتن اندازه مورد نیاز تبدیل به یک حرف (Letter) می کند. در واقع OCR بعد از مطابقت دادن مجموعه ای از پیکسل های عکس با یک حرف یا عدد آنها را به صورت کد ASCII قابل فهم توسط سیستم های کامپیوتری تبدیل کرده و در یک فایل برای اهداف بعدی ذخیره می کنند.

دقت سیستم ANPR به چه عواملی بستگی دارد ؟

عوامل مختلفی در بالا بردن دقت سیستم های ANPR تاثیر دارند که از جمله آنها می توان به مواردی مانند زیر اشاره کرد :

  • کیفیت لنز و دوربین مداربسته مورد استفاده
  • تنظیم دقیق لنز ، میزان نور و روشنایی دوربین
  • تنظیم زاویه دید دوربین مداربسته
  • محل قرارگیری دوربین

کاربرد سیستم ANPR دوربین مداربسته چیست ؟

سیستم نظارتی ANPR به منظور تشخیص خودکار پلاک خودرو در اماکن مختلف و اهداف گوناگون مورد استفاده قرار می گیرد. نرم افزارهای طراحی شده برای این سیستم ها دارای قابلیت های گوناگونی می باشد و بسته به کاربری محل می تواند امکانات مختلفی را در اختیار کاربر قرار دهند.

این سیستم ها برای کنترل طرح ترافیک ، طرح زوج و فرد ، کنترل ورود و خروج خودروها به پارکینگ اماکن تجاری ، اداری ، عمومی و برای کنترل ترافیک و تخلفات مورد استفاده قرار می گیرند.

سیستم ANPR می تواند با استفاده از اتصال به سیستم های کنترل ورودی مانند راهبند ، بولارد و درب باز کن ها متصل شده و به وسایل نقلیه مجاز اجازه ورود دهند و یا پلاک آنها را برای مقاصدی در خود ذخیره نمایند.

سیستم ANPR قابلیت ضبط پلاک کشورهای مختلف از جمله ایران را دارا می باشند و نرم افزارهای مختلفی توسط شرکت ها با قابلیت های گوناگون به بازار عرضه شده است. از جمله قابلیت های این نرم افزارها می توان به موارد زیر اشاره نمود :

  • ثبت و ضبط پلاک خودروها
  • قابلیت باز شدن اتوماتیک درب یا راهبند برای افراد مجاز یا مهمان ها
  • محاسبه هزینه پارک بر اساس زمان توقف خودرو
  • ارائه گزارشات مختلف بر اساس زمان ، تاریخ ، پلاک و …

سیستم های نظارتی ANPR در ایران توسط شرکت های ارائه دهنده خدمات نظارتی قابل پیاده سازی می باشد و می توانید از آنها برای کنترل ورود و خروج یا هوشمند سازی پارکینگ خود استفاده نمایید.

کاربرد نور افکن مادن قرمز (IR) در سیستم ANPR

سیستم های ANPR در صورت کمبود نور قادر به پردازش پلاک خودروها نمی باشند. یکی از راه هایی که برای این منظور استفاده می شود به کار گرفتن نور افکن مادن قرمز می باشد.

در این روش از خاصیت retro-reflective پلاک خودرو استفاده می شود ( پلاک ها از صدها گوی بسیار ریز برای منعکس کردن نور ساخته شده اند که در صورت تابیده شدن نور به پلاک ، نور تابانده شده به سمت منبع نور بر می گردد). دوربین مداربسته باید در این روش به گستره تابش مادن قرمز تا ۸۵۰ نانومتر حساس بوده و مجهز به فیلتری برای محدود کردن گستره طیف نور مرئی و نورافکن مادون قرمز در کنار خود باشد.

نور مادون قرمز تابیده شده به سمت پلاک پس از برخورد با پلاک توسط خاصیت retro-reflective به سمت دوربین باز می گردد و پس از فیلتر شدن نور مرئی توسط فیلتر مخصوص فقط پلاک خودرو قابل مشاهده و ثبت توسط سیستم خواهد بود.

دستگاه اچ وی آر (HVR) چیست؟

HVR مخفف Hybrid Video Recorder و به معنی دستگاه ضبط تصاویر ترکیبی می باشد. دستگاه اچ وی آر یا Hybrid DVR به کاربر اجازه می دهد تصاویر دوربین مداربسته آنالوگ و تحت شبکه (IP) را به صورا همزمان در یک دستگاه ذخیره نمایید.

در واقع یک سیستم مداربسته هیبریدی از مجموعه از دوربین های مداربسته IP و آنالوگ تشکیل می شود.

از جمله کاربردهای مهم این سیستم نظارت تصویری عدم نیاز به جایگزینی همه دوربینها در ارتقا سیستم آنالوگ به سیستم تحت شبکه می باشد.

سیستم مداربسته هیبرید

طراحی سیستم و دوربین مداربسته هیبریدی

طراحی سیستم مداربسته هیبرید کار سختی نیست. دوربین مداربسته آنالوگ با استفاده از کابل کواکسیال می تواند برای مسافت ۵۰۰ متر بدون تقویت کننده به دستگاه HVR متصل شود.

دوربین مداربسته IP هم از طریق کابل شبکه اترنت تا فاصله ۱۰۰ متر بدون نیاز به تقویت کننده شبکه می تواند به دستگاه HVR متصل شود.

مزایای استفاده از دوربینهای مداربسته آنالوگ هزینه کمتر آنها ، نیاز به فضای ذخیره سازی کمتر در هارد دیسک و پهنای باند کمتر شبکه می باشد در مقابل دوربینهای مداربسته IP کیفیت بالاتر تصویر و قابلیت های بیشتری را در اختیار ما قرار می دهند.

سیستم های نظارتی ترکیبی این امکان را در اختیار کاربر قرار می دهند که در مکانهایی که از اهمیت کمتری برخوردار می باشند برای کاهش هزینه ها از دوربین مداربسته آنالوگ استفاده کنیم و در مناطقی با اهمیت بالاتر و نیاز به نظارت بیشتر از دوربینهای مداربسته تحت شبکه با کیفیت تصویر بالاتر استفاده نماییم.

با استفاده از دستگاه HVR می توان تصاویر هر دو سیستم مداربسته را در یک دستگاه مشترک ذخیره نمود و هزینه های خود را تا حدود زیادی کاهش داد.

دیاگرام سیستم مداربسته Hybrid

یک نمونه سیستم مداربسته هیبریدی – نمایندگی فروش خودرو

به عنوان مثال می خواهیم یک سیستم هیبریدی را در یک نمایندگی بزرگ فروش خودرو را پیاده کنیم. در ساختمان اصلی از چند دوربین مداربسته آنالوگ و IP استفاده خواهیم کرد.

برای این منظور دوربینهای آنالوگ را از طریق کابل کوآکسیال و دوربینهای شبکه را از طریق کابل اترنت به سوئیچ POE متصل به دستگاه HVR وصل می کنیم.

از طرفی می خواهیم تعدادی دوربین را در قسمت پارکینگ و درب ورودی که در انتهای محوطه قرار دارد نصب نماییم. برای این منظور بهتر است که از دوربین مداربسته IP و رادیو بیسیم استفاده نماییم.

دوربین مداربسته IP این امکان را در اختیار ما قرار می دهد که تصاویر چند دوربین را از طریق یک اتصال بیسیم به ساختمان اصلی انتقال دهیم.

برای این منظور پس از نصب دوربینهای مداربسته تحت شبکه آنها را به سوئیچ POE متصل می کنیم و سوئیچ را به یک رادیو وایرلس که می تواند روی دکل برق و به سمت رادیو دیگر در ساختمان اصلی تنظیم شده وصل نماییم.

رادیو دیگر که در ساختمان اصلی قرار دارد پس از دریافت تصاویر آنها را از طریق سوئیچ POE به دستگاه HVR انتقال می دهد.

نکات مهم در سیستم مداربسته Hybrid

پهنای باند و فضای ذخیره سازی دستگاه HVR

در هنگام خرید تجهیزات سیستم مداربسته هیبرید به کیفیت دوربینهای مداربسته ، پهنای باند پشتیبانی شده توسط دستگاه و حجم هارد دیسک آن توجه لازم را انجام دهید.

دوربینهای مداربسته IP به دلیل کیفیت بالاتر تصاویر نیاز به پهنای باند شبکه بیشتر و فضای ذخیره سازی بالاتر برای تصاویر می باشند.

در مقابل دوربین های مداربسته آنالوگ به دلیل رزولوشن پایینتر تصاویر نیاز به فضای ذخیره سازی پایینتری می باشند.

تعداد دوربین مورد پشتیبانی توسط دستگاه HVR

تعداد دوربین مداربسته قابل نصل توسط دستگاه HVR بسته به مدل متفاوت می باشد. دستگاه  HVR دارای تعداد ورودی محدود BNC برای دوربینهای آنالوگ (۴, ۸, ۱۶ و …) و پورت شبکه برای دوربینهای تحت شبکه می باشد.

تعداد دوربینهای تحت شبکه پشتیبانی شده توسط دستگاه به پهنای باند و رزولوشن دوربینهای مداربسته IP بستگی دارد. در هنگام خرید حتما به پهنای باند شبکه دستگاه توجه نمایید.

مزایای استفاده از دستگاه ضبط تصاویر مداربسته هیبرید (Hybrid) – دستگاه HVR

همانطور که در ابتدا اشاره شد به طور کلی دستگاه HVR قابلیت کار با هر دو سیستم مداربسته آنالوگ و IP را دارد و در واقع دستگاهی بین دستگاه DVR و NVR ولی با قابلیت های محدود تر شبکه می باشد.

از مزایای استفاده از سیستم مدار بسته ترکیبی می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  • کاهش هزینه های ارتقا سیستم آنالوگ با حذف نیاز به جایگزینی همه دوربینها
  • کاهش هزینه ها از طریق استفاده ترکیبی از دو سیستم تحت شبکه و آنالوگ
  • هزینه کمتر نسبت به سیستم کامل تحت شبکه

در مطالب بعدی سعی خواهیم نمود شما را با روش نصب و پیاده سازی این سیستم نظارتی بیشتر آشنا نماییم.