همه چیز در مورد دوربین مداربسته حرارتی ( مادون قرمز)

دوربین مداربسته حرارتی

دوربین مداربسته حرارتی

اشعه مادون قرمز بخشی بخشی از طیف الکترومغناطیسی با طول موج هایی بلاتر از نور مرئی است. سیستم های نظارتی دوربین مداربسته حرارتی (Thermal CCTV Camera) انرژی مادون قرمز را در موج متوسط مادون قرمز یا MWIR (Mid-Wave infrared) به طول 5-3 میکرون و یا موج بلند مادون قرمز LWIR (Long-Wave Infrared) به طول 12-8 میکرون شناسایی می کند. سیستم های نظارتی دوربین مداربسته حرارتی در روز و شب و در تمام محیط ها قابل استفاده هستند. هر شخصی، شیئی و ساختمانی در هر شرایطی توسط دوربین مداربسته حرارتی قابل تشخیص است.

انرژی مادون قرمز ساطع شده از اجسام و اشخاص از طریق لنز های تخصصی دوربین مداربسته حرارتی به آشکارسازهای مادون قرمز که FPA (Focal Plance Array) نامیده می شوند ارسال می شود. در سیستم FPA از موادی استفاده شده است که با برخورد امواج مادون قرمز به آن ها با تولید امواج الکتریکی پاسخ می دهند. این ایمپالس های الکتریکی ایجاد شده بصورت بسته های حرارتی به یک پردازنده تصویری (Image Signal Processor) فرستاده می شوند و پردازنده آن ها را به داده های ویدئویی تبدیل می سازد.

تکنولوژی حرارتی امکان ایجاد تصاویری واضح و دارای رزولوشن بالا (High-Resolution) را در تمامی شرایط و محیط ها از قبیل دود، مه، گردوغبار، تاریکی و… ایجاد کرده است.انواع مختلف دوربین مداربسته حرارتی اغلب انتخابی ایده آل برای نظارت 24 ساعته می باشند. این دوربین ها قادرند وسایل نقلیه ای که تازه از مکان حرکت کرده اند را از طریق حرارت ناشی از موتور آن ها شناسایی و ردیابی کنند. همچنین می توانند ردپاها و اشیا گم شده را نیز ردیابی کرده و نشان دهند.

عملکرد دقیق دوربین های حرارتی

نمایشگر دوربین مداربسته حرارتی

دو نوع نمایشگر در سیستم های دوربین مداربسته حرارتی داریم که عبارتند از:

  • نمایشگرهای سرد شونده (Cooled Thermal Imagers)
  • نمایشگرهای غیر سرد شونده (Uncooled Thermal Imagers)

نمایشگر های سرد شونده بسیار نسبت به تغییرات دمایی حساس هستند. که باعث شده است در رنج های بسیار بلندی بتوانند عمل کنند. لکن هزینه این نوع دوررین ها بسیار بالاست و اغلب در بخش های تخصصی مورد استفاده قرار می گیرند. نمایشگرهای غیر سرد شونده دارای هزینه خرید، تعمیر و نگهداری پائین تری بوده و بیشتر در نصب سیستم های نظارتی دوربین مداربسته استفاده می شوند.

لنز دوربین مداربسته حرارتی

معمولا در دوربین های مداربسته حرارتی از لنزهای ژرمانیوم (Germanium Lens) استفاده می کنند. این لنزها به موج مادون قرمز اجازه می دهند تا از طریق تصویر برداری حرارتی از شیشه عبور نمایند.

  • در دوربین مداربسته حرارتی میدان دید FOV (Field of View) و فاصله کانونی (Focal Length) تعریف شده است.
  • دوربین های مداربسته حرارتی ارزان قیمت اصولا دارای لنزهای بدون زوم (Non-Zoom) و فوکوس ثابت (Fixed-Focus) هستند.
  • می توان از حالت زوم (Zoom)، میدان دوال (Dual FOV) و لنزهایی با فوکوس الکترونیکی (Electronic Focus) استفاده نمود. اما این امکانات می توانند هزینه ای بسیار بالا را دربر داشته باشند.
  • دلیل استفاده از لنزهای ژرمانیوم قابلیت عبور انرژی مادون قرمز از این مواد است.

سنسورهای دوربین مداربسته حرارتی

سنسور المان حسگری است که می تواند کمیت های فیزیکی را به کمیت های الکتریکی پیوسته (آنالوگ) یا غیر پیوسته (دیجیتال) تبدیل کند. سنسورهای دوربین مداربسته حرارتی نور مادون قرمز را می کنند. سپس آن را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می نمایند.

پردازنده های (Processors) دوربین مداربسته حرارتی

پردازنده های سیگنال نیز سیگنال های الکتریکی دریافتی از سنسورها را به تصاویر ویدئویی مبدل می سازند.

دوربین مداربسته حرارتی

دوربین مداربسته حرارتی

مقایسه دوربین مداربسته حرارتی و معمولی

در جدول زیر یک دوربین مداربسته حرارتی تحت شبکه را با یک دوربین تحت شبکه ساده مقایسه می کنیم. در این جدول اعداد از 1 تا 5 طبقه بندی شده اند. عدد 5 به معنای بهتربن امتیاز و به ترتیب عدد 1 به معنای کمترین امتیاز است.

دوربین مداربسته حرارتی

دوربین مداربسته حرارتی

دقت و تشخیص سیستم های دوربین مداربسته حرارتی

برای بیان دقت و تشخیص سیستم های دوربین مداربسته حرارتی غالبا از تعاریف خاصی استفاده می نمایند که عبارتند از:

  • Detection (شناسایی هدف)
  • Orientation (تشخیص طول و عرض)
  • Recognition (تشخیص نوع و رده هدف)
  • Identification (شناسایی کامل هدف و تمایز آن)

مزایای دوربین مداربسته حرارتی

  • عدم نیاز به منبع نور (No Illumination Needed)

اکثر دوربین های مداربسته برای ثبت تصاویر به منبع نوری نیازمند هستند. از آنجاکه انرژی حرارتی بصورت طبیعی تابش می شود، تصویربرداری حرارتی نیازی به منبع نور ندارد و محدود به در نظر گرفتن شرایط نوری نمی باشد. این تکنولوژی منفصل را می توان در تاریکی مطلق بدون نیاز به روشنایی استفاده نمود.

  • تشخیص در رنج بلند (Detect Threats at Long Range)

انسان ها، حیوانات، وسایل نقلیه و… معمولا گرم تر از محیط اطراف شان هستند. این کنتراست وسیع ایجاد شده به تصویر برداری حرارتی امکان تشخیص هدف و ضبط آن تا فواصل خیلی دور (گاهی حتی تا 50 کیلومتر) را می دهد.

زمانی که کنتراست ضعیف است یا محدوده دینامیکی بیش از حد گسترده است کیفیت تصویر کاهش خواهد یافت. بنابراین دوربین های نور مرئی (Visible) معمولا ناکارآمد خواهند بود. لکن حرارت بصورت مداوم از اجسام ساطع می شود. بنابراین گستره زمانی استفاده از دوربین مداربسته حرارتی دارای محدودیت شب یا روز نبوده و می تواند شبانه روز به طور مداوم کار کند.

  • دیدن اجسام از پس دود و مه نور (See Through Smoke and Light Fog)

انرژی حرارتی می تواند از بسیاری از مواد قابل مشاهده نظیر دود، گردوغبار، مه نور و… عبور کند و توسط دوربین های حرارتی مشاهده شود. آتش سوزی در یک جنگل را در نظر بگیرید. دوربین های حرارتی این قابلیت را دارند که در میان دود غلیظ موجود در این محدوده انسان، حیوان و هر چیز دیگری که دارای حرارت ویژه خود است را شناسایی کند.

  • مانیتور درجه حرارت (Monitor Temperature)

قابلیت سنجش و کنترل درجه حرارت در تصویر برداری حرارتی می تواند در مرکز داده یا بخش های تخصصی و حساس کارخانجات مورد استفاده قرار گیرد. این روش می تواند راهی ایده آل و کارآمد برای حفظ ایمنی تجهیزات و دیتاها بوده و تهدیدات مربوط به آن ها را کنترل نماید.

معایب دوربین مداربسته حرارتی

  • عدم نمایش کنتراست مشهود (Doesn’t Show Visible Contrast)

تصویربرداری حرارتی صرفا به کنتراست درجه حرارت متکی است تا بتواند با وضوح اشیا را تعریف کند. این درحالی است که انسان برای تعریف اشیا از کنتراست رنگ ها و سایه ها استفاده می کند. بعلاوه دمای سطح اجسام بسیار یکنواخت است. بنابراین نمی توان از یک تصویر حرارتی انتظار داشت تمام جزئیات را نمایش دهد.

  • عدم شناسایی افراد (can’t Identify People)

تصویر انسان ها در تصویربرداری حرارتی بسیار متفاوت از حالت عادی است. شاید بتوان تصویرهای حرارتی را به تصاویر دو بعدی با سایه ها و نقاط هایلایت تشبیه کرد. بنابراین با اینکه به عنوان تصویر یک انسان به راحتی قابل تعمییر است. اما شناسایی افراد و چهره ها در این نوع عکس ها چندان ممکن نیست.

دوربین مداربسته حرارتی

دوربین مداربسته حرارتی

 

  • عدم مشاهده از پشت شیشه ها (Can’t See Through Glass)

از آنجاکه شیشه ها دارای حرارت خاص خود هستند، تصویر برداری حرارتی از پشت شیشه عملا امکان پذیز نیست. این بدان معناست که یک دوربین مداربسته حرارتی نمی تواند پشت پنجره ها یا داخل وسایل نقلیه را شناسایی و تصویربرداری کند.

سنسورهای حرارتی اغلب دارای رزولوشن 480×640 هستند. که به مراتب پائین تر از سنسورهای نوری فعلی است.

شرکت دوربین مدار بسته پویابین، شرکتی معتبر در زمینه مشاوره، فروش و راه اندازی دوربین مداربسته است. کارشناسان فروش این شرکت، خدمات مشاوره رایگان را در زمینه دوربین مدار بسته ارایه می دهند. به شما پیشنهاد می کنیم قبل از تصمیم گیری نهایی و سفارش دوربین مدار بسته. با کارشناسان فروش شرکت پویابین تماس بگیرید و از راهنمایی آن ها استفاده کنید. تا بهترین انتخاب ها را داشته باشید.

جهت مشاوره و سفارش نصب دوربین مداربسته با کارشناسان پویابین در تماس باشید 44878209 - 021

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

ورود همکاران
برای تماس کلیک کنید