دوربین ترمال؛ راهنمای خرید و نصب دوربین حرارتی
در این مقاله، نگاهی عمیق‌تر به قابلیت‌های دوربین های مداربسته ترمال انداخته و موارد استفاده و نصب این نوع دوربین را ارائه خواهیم داد. همچنین بررسی خواهیم کرد چگونه این نوع دوربین‌ها باعث بهبود کارایی سیستم‌های امنیتی می‌شوند.
کاربردهای دوربین های حرارتی
دوربین های حرارتی در پروژه‌های مختلفی که در آن‌ها تشخیص دقیق بسیار حیاتی و حائز اهمیت است مورد استفاده قرار می‌گیرند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- حفاظت محیطی در اماکنی مانند فرودگاه‌ها و نیروگاه‌ها
- نظارت و کنترل بیمار در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی
- کنترل تجهیزات و نحوه عمکرد آن‌ها در اماکن صنعتی و کارخانجات
- و موارد دیگر
شناسایی پنهان
دوربین های حرارتی تصاویر را فقط بر اساس گرمایی که از افراد و اشیاء ساطع می‌شود، ثبت می‌کنند . به‌عبارتی دیگر، در این نوع دوربین‌ها میزان دید محیط بر ضبط وقایع تأثیر نمی‌گذارد و حتی در محیط‌های تاریک، شرایط مه‌آلود و در صورت استتار سوژه نیز همانند شرایط روشن و آفتابی و مساعد، بسیار دقیق عمل کرده و قادر به دیدن یک طرح کلی از یک تهدید بالقوه هستند. این قابلیت به‌خصوص در مناطق خطرناک و دور افتاده که ممکن است هیچ نوری در شب وجود نداشته باشد، بسیار اهمیت دارد.
با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های تجزیه و تحلیل، دوربین های حرارتی می‌توانند تمام خطرات و تهدیدات بالقوه را شناسایی کرده و از میان آن‌ها به‌طور اتوماتیک موارد غیر‌ضروری که تهدیدی ایجاد نمی‌کنند را کنارگذاشته و سریعاً تیم امنیت را جهت عکس‌العمل صحیح و به‌موقع با‌خبر کنند.
برای مثال، یک دوربین حرارتی می‌تواند یک شئ در‌حال حرکت به سمت یک محیط یا منطقه ممنوعه را تشخیص داده، سپس مشخص نماید آیا این تحرک یک تهدید است یا خیر. به‌طور مثال تشخیص می‌دهد حیوانی که در‌حال عبور است تهدید به‌حساب نمی‌آید، ولی شخص یا ماشین در‌حال نزدیک شدن به منطقه حساس می‌تواند تهدید باشد و نیاز به توجه دارد. در‌مورد دوم، می‌توان به یک نگهبان اطلاع داد تا وضعیت را بررسی کند.
تشخیص موارد غیر‌ضروری که تهدیدی به‌حساب نمی‌آیند از طرف دوربین حرارتی، باعث صرفه‌جویی قابل توجهی در زمان، منابع و روی هم‌رفته کاهش هزینه بررسی هشدارهای خطا ارسال‌شده توسط دوربین‌های معمولی می‌شود.
نگاهی دقیق‌تر: بررسی مزرعه خورشیدی (سولار) Castello d’Argile شهر بولونیا
دوربین های مدار بسته حرارتی یا ترمال (Thermal) علاوه‌بر امکان دیدن در تمام شرایط نوری و جوی، به‌دلیل امکان ترکیب و همکاری آن‌ها با نرم افزارهای تجزیه و تحلیل برای کاهش هشدارهای خطا (آلارم‌های اشتباه)، می‌توان آن‌ها را جهت پوشش مناطق وسیعی که استفاده از انسان به‌عنوان نگهبان امکان‌پذیر نیست و یا غیرممکن است، نصب و راه‌اندازی کرد.
به‌طور مثال پارک خورشیدی Castello d’Argile کشور ایتالیا در حومه شهر بولونیا و در فضایی باز، دوردست و بدون روشنایی واقع شده است.
توان برق خروجی این نیروگاه خورشیدی بالغ بر دو مگاوات بوده و برق تولیدی مستقیماً به سیستم برق ملی تزریق می‌شود، پس جلوگیری از نفوذ و خرابکاری در این سیستم حیاتی است.
از این گذشته، ماهیت مزارع یا نیروگاه‌های خورشیدی به شکلی است که سیستم بایستی کنترل دقیق و مؤثر کل محیط را در روز و شب تضمین نماید.
با استفاده از دوربین های تحت شبکه حرارتی برای نظارت بر محیط سایت، که مجهز به نرم افزار تجزیه و تحلیل‌های ویدیویی نیز می‌باشد، این نیروگاه قادر به تشخیص انسان‌ها، حیوانات و اشیاء با بیش‌ترین دقت، چه در شرایط نوری مناسب و چه در تاریکی مطلق، حتی در فواصل طولانی می‌شود. دوربین مداربسته ضمن به‌صدا درآوردن زنگ خطر، تصویر و تحرکی که منجر‌به فعال‌کردن زنگ‌خطر شده را نیز نمایش می‌دهد. این امر باعث می شود که نگهبان به سرعت نگاهی به وضعیت کلی محیط بیاندازد و براساس آن حتی از راه دور، عکس‌العملی مناسب و به‌موقع از خود نشان دهد.
حفظ حریم خصوصی افراد با استفاده از دوربین‌های مداربسته حرارتی
مزیت دیگر دوربین های حرارتی در جامعه‌ای آگاه از حریم خصوصی، این است که تصاویر ارائه شده توسط این نوع دوربین‌ها قابل استناد برای تشخیص هویت افراد نیستند. یعنی جزئیات چهره و ویژگی‌های ظاهری افراد را ضبط نمی‌کنند. این امر به‌ویژه در مقابله با مقررات ارائه شده در زمینه حفظ حریم خصوصی افراد بسیار مفید است.
دوربین های حرارتی ضمن حفظ حریم خصوصی افراد، به افزایش امنیت افراد و محیط و مقابله با تهیدات بالقوه کمک شایانی می‌کند.
به‌عنوان نمونه، بیمارستان‌ها می‌توانند با استفاده از دوربین‌های Thermal بدون از بین بردن حریم خصوصی بیماران با تصویربرداری 24 ساعته از آنان، تنها به کنترل و آگاهی از اتفاقاتی که نیاز به توجه دارد (مانند افتادن از تخت) بپردازند.
در این مثال، در صورتیکه در محل نصب دوربین مداربسته حرارتی اتفاقی رخ دهد، کارکنان بیمارستان می‌توانند به سرعت عکس‌العمل مناسبی از خود نشان داده و به بیمار کمک‌رسانی کنند.
استفاده از دوربین‌های حرارتی نه تنها میزان هشدارهای اشتباه از طرف دوربین را کاهش می‌دهد، بلکه با کاهش دفعات مراجعه به بیمار، مانع از ایجاد مزاحمت برای بیمار می‌شوند؛ چیزی که در طول دوره بهبود بیماران، امری حیاتی است.
نظارت دما از راه دور
دوربین های حرارتی برای سنجش گرما و نظارت بر نواحی‌ای که دارای دمای خاصی می‌باشند، بسیار مناسب هستند. آن‌ها قادر هستند اطلاعات حرارتی را به تصویر اضافه کرده و از این طریق امکان نظارت بر فرآیندها و تشخیص رفتار غیر عادی هنگام تغییر دما را فراهم کنند.
برای مثال پیدا کردن نقطه نشت گرما در ساختمان‌ها و یا تشخیص روشن بودن یا نبودن یک ماشین در چند ساعت گذشته با استفاده از دوربین‌های مداربسته حرارتی به خوبی امکان‌پذیر می‌شود.
مثال دیگر استفاده از دوربین‌های ترمال در کسب‌وکارها، به‌کارگیری آن‌ها در اتاق‌های سرور جهت حصول اطمینان از این که تمام تجهیزات در دمای مطلوب کار کرده و بیش از حد گرم نشده‌اند، می‌باشد.
در این سناریو نیز با استفاده از تکنولوژی‌های تجزیه و تحلیل، در صورتیکه سروری بیش از حد گرم شود، با ارسال هشدار به تیم IT و با عکس‌العمل صحیح و به‌موقع، می‌توان از کار افتادن سرور و دیگر مشکلات احتمالی پیشگیری کرد.
در بعضی شرایط خاص، دوربین های حرارتی در مقایسه با دوربین‌های مداربسته معمولی می‌توانند تشخیص قابل اطمینان‌تری برای افزایش نظارت مؤثر داشته باشند. همچنین با ترکیب کنتراست بالای تصویر و تشخیص حرکت (Motion Detection) می‌توان هشدارهای اشتباه از طرف دوربین را کاهش داد و در نتیجه ضمن صرفه‌جویی در زمان، پروسه‌های کاری را بهینه کرد.
دوربین های مدار بسته معمولی در محیطی که نورپردازی مشکل خاصی نداشته باشد و نور کافی در محیط وجود داشته باشد، به خوبی قادر به تصویربرداری هستند.
اما در محیطی که نور کافی وجود ندارد و یا در تاریکی شب، قابلیت‌ها و کیفیت عملکرد دوربین‌های مداربسته معمولی کاهش پیدا می‌کند. این نوع دوربین‌ها در مقابله با نور کم، جهت تصویربرداری حساسیت سنسور تصویر (لنز) را افزایش داده که این موضوع باعث می‌شود اگر دوربین قادر به ارائه تصویری باشد، تصویر ارائه شده دارای نویز بسیار شود.
از آنجا که تصویربرداری در شب و روز، در محیط‌های تاریک و روشن، اهمیت بسیاری در صحت عملکرد یک سیستم نظارت تصویری موثر دارد، تجهیزات تصویربرداری حرارتی با تبدیل انرژی گرمایی به تصویر قابل تشخیص برای چشم انسان، کمک بسیاری به سیستم‌های امنیتی می‌کنند.
شرکت Dahua Technology با بهره‌گیری از تجربه چندین ساله خود در زمینه تحلیل تصویر و توسعه الگوریتم‌های هوشمند، نسل جدیدی از دوربین های مدار بسته ترمال (Thermal یا حرارتی) خود با قابلیت‌های مدرن رونمایی کرد.
نسل جدید دوربین های مداربسته حرارتی داهوا با ایجاد توازن میان تصویربرداری معمولی در روشنایی کافی و تصویربرداری با بهره‌گیری از نورهای مادون قرمز در اماکن تاریک، کاربر را قادر می‌سازند به نظارت محیط مورد نظر خود را در تمام شرایط نوری بپردازند.
به علاوه، قابلیت‌های پیشرفته این سری از محصولات حرارتی شرکت Dahua مانند اندازه‌گیری هوشمند دما و تحلیل رفتار، به سیستم‌های نظارت تصویری در اموری مانند حفاظت پیرامونی یا محافظت و نگهداری از تجهیزات کمک فراوانی می‌کنند.
دوربین های مدار بسته حرارتی جدید داهوا از حسگرهای مادون قرمز پیشرفته و بی‌نظیری با پیکسل‌های موثر 400×300 بهره می‌برند. این سنسورهای نور مادون قرمز در مقایسه با حسگرهای سابق 336×256 افزایشی 40 درصدی را به ارمغان می‌آورند.
مزیت اصلی این بهبود، افزایش زاویه دید می‌باشد. برای مثال مدل TPC-BF5400 با لنز ترمال 13 میلی‌متری، زاویه دیدی معادل 29.7 در 22.3 درجه دارد، در صورتی که مدل TPC-BF5300 با همان لنز زاویه دید 25 در 19 درجه بدست می‌دهد.
لازم به ذکر است مدل‌های جدیدتر دوربین های مدار بسته ترمال داهوا بهبودهایی در کیفیت ضبط جزئیات، کنتراست و غیره به همراه داشته‌اند.
تصویربرداری حرارتی شاید بهترین و مطمئن‌ترین راه‌حل امنیتی برای حفاظت پیرامونی است.
یک دوربین مداربسته ترمال یا حرارتی حساسیت کمتری به تغییرات محیطی (مانند تغییر در میزان روشنایی محیط) دارد، و قادر است بصورت 24 ساعته افراد یا اشیاء در حال حرکت را حتی در تاریکی مطلق تشخیص دهد.
سیستم تصویری هوشمند داهوا (IVS مخفف Intelligent Video System) الگوریتم تحلیل تصویر تعبیه شده در این سری محصولات شرکت Dahua می‌باشد که با ارائه قابلیت‌های هوشمند کمک بسیاری به تشخیص نفوذ، حفاظت پیرامونی و تشخیص اشیاء کم‌شده در محیط می‌کند.
از دوربین مداربسته ترمال داهوا مدل ….. می‌توان به عنوان سیستم تشخیص نفوذ (مانند دیواری نامرئی) در محیط استفاده کرد.
یک دوربین در صورتی که در ارتفاع 5 متری نصب شود، می‌تواند فنسی با طول 100 متر را به خوبی پوشش دهد.
فرقی نمی‌کند روز باشد یا شب، این دوربین مداربسته ترمال به محض ورود شخصی به منطقه مشخص شده، به مرکز کنترل هشدار ارسال می‌کند.
یک دوربین مداربسته حرارتی یا ترمال تنها برای نظارت تصویری نیست، بلکه برای کنترل دمای تجهیزات از راه دور نیز جهت جلوگیری از اتفاقات مناسب است.
دوربین حرارتی با محاسبه تناسب بین امواج رادیویی حاوی انرژی دریافتی و دما، دمای سطح سوژه یا دستگاه مورد نظر را نشان می‌دهند.
دوربین های مدار بسته ترمال با ارائه اطلاعات زنده درباره تجهیزات، علاوه بر صرفه‌جویی در زمان و کار، باعث افزایش بهره‌وری می‌شوند.
اگر دمای یکی از تجهیزات یا دمای بخشی از ایستگاه مورد نظر از حد مجاز بیشتر شود، سیستم بصورت اتوماتیک زنگ خطر را بصدا درمی‌آورد.
لازم به ذکر است علاوه بر سوژه، اشیاء موجود در محیط نیز انتشار گرما دارند، مخصوصا تجهیزاتی که در دمای بالا کار کرده و از سطح خود گرما ساطع می‌کنند. همچنین بازتاب‌های امواج دارای گرما را نیز باید مدنظر قرار داد.
تمام این موارد توسط دوربین مداربسته حرارتی حس می‌شوند. برای اندازه‌گیری دقیق و موثر دما و افزایش کارایی دوربین‌های حرارتی، لازم است تاثیرات ناشی از منابع مختلف گرمایی موجود در محیط را مدنظر قرار داد.
جهت اندازه‌گیری دقیق و افزایش کارایی دوربین‌های حرارتی، باید سه مرحله زیر را مدنظر قرار داد:
- عایق‌سازی منابع گرمایی مزاحم در محیط که باعث ایجاد اختلال می‌شوند.
- نصب دوربین مداربسته حرارتی در فاصله مناسب از سوژه به شکلی که حداقل 10×10 از پیکسل‌های موجود در تصویر را اشغال کند.
- مد نظر قرار دادن اتلاف انرژی گرمایی. مخصوصا در محیط‌هایی با دما و رطوبت بالا که ضریب انتقال کاهش می‌یابد.
جمع‌بندی
روش‌های نظارتی معمول برای رویارویی با انواع مختلف تهدیدات کافی نیستند. برای پاسخگویی به تهدیدات در کمترین زمان ممکن، تکنولوژی‌های جدید و پیشرفته مورد نیاز است.
دوربین های مداربسته حرارتی داهوا که در نمایشگاه IFSEC International 2018 نیز به نمایش گذاشته شدند، ابزارها و فناوری‌های لازم برای تضمین امنیت در پروژه‌های خاص را به همراه دارند.
کمپانی …. در راستای ماموریت خود یعنی “به ارمغان آوردن جامعه‌ای امن‌تر و زندگی هوشمندتر”، به تمرکز روی “نوآوری، کیفیت و خدمت‌رسانی” جهت خدمت‌رسانی هرچه بهتر به شرکا و مشتریان در سراسر دنیا ادامه می‌دهد.
سخن پایانی
در این مقاله چند مورد از موارد استفاده از دوربین‌های حرارتی بیان شد. در عمل این نوع دوربین‌ها در محدوده وسیعی از پروژه‌ها به‌کار گرفته می‌شود. همانطورکه در ابتدا گفته شد از پروژه‌های حفاظت محیط مراکز صنعتی، فرودگاه‌ها و نیروگاه‌های برق خورشیدی گرفته تا ردیابی و شناسایی افراد در عملیات جستجو و نجات می‌توان از ویژگی‌های خاص و مفید دوربین‌های حرارتی بهره گرفت.
منابع:
