دوربینهای مداربسته حرارتی یا دوربینهای ترمال امروزه به عنوان پیشگام در حوزه نظارت و امنیت گامی بلندی در راستای پیشرفت برای دوربینهای مداربسته برداشته است. اینطور باید گفت که دوربینهای مداربسته حرارتی امروزه پرچمدار حوزه امنیت و نظارت میباشند. این پرچمداری هم از آنجایی است که عملکرد این دوربینهای مداربسته بر مبنای گرما و انرژی مادون قرمز است. این فناوری پیشرفته به دوربین این امکان را میدهد که در تاریکی مطلق، دود، مه یا گرد و غبار تصاویری واضح از اجسام دارای گرما ثبت کند.
دوربین مداربسته حرارتی چیست؟
دوربینهای مداربسته حرارتی به دوربینهایی گفته میشود که بر پایه گرما و حرارت عمل میکند و حتی در تاریکترین نقطه هم این دوربینها به سادگی کار خود را انجام میدهند.
اصل اساسی: این نکته را باید بازگو کرد که گرما در دوربینهای مداربسته مانند یک منبع عمل کرده و باعث کارایی دوربین مداربسته حرارتی میشود. طبق قوانین فیزیک، هر جسمی که دمایش بالاتر از صفر باشد، از خود انرژی گرمایی به شکل تابش مادون قرمز ساطع میکند. به این انرژی گرمایی ساطع شده، امضای گرمایی آن جسم گفته میشود.
دوربین حرارتی، این امواج مادون قرمز را دریافت کرده و با تشخیص تفاوتهای ناچیز دمایی، آنها را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکند.
عملکرد دوربینهای مداربسته حرارتی؟
دوربین مداربسته حرارتی تفاوتهای زیادی با دوربینهای مداربسته معمولی دارد. این تفاوتهای در بخشهای زیادی قابل رویت است. در ادامه این مطلب به بررسی تفاوتهای اساسی دوربینهای حرارتی و معمولی خواهیم پرداخت.
- لنز: در دوربینهای حرارتی، لنز از مواد خاصی ساخته میشود که قادر به عبور امواج مادون قرمز است و این امواج را روی سنسور متمرکز میکند. (لنزهای شیشهای معمولی جلوی عبور گرما را میگیرند).
- سنسور حرارتی: هسته اصلی این دوربینها سنسور حرارتی است. برخلاف سنسورهای معمولی که حساس به نور هستند، این سنسورها حساس به پرتوهای گرمایی بوده و با دریافت تابش مادون قرمز، مقداری ولتاژ متناسب با شدت گرما تولید میکنند.
- تبدیل به تصویر یا ترمو گرافی: پردازنده دوربین این سیگنالهای ولتاژ را به دادههای دیجیتال تبدیل میکند و آنها را در قالب یک تصویر حرارتی (ترموگرام) نمایش میدهد. در این تصاویر، نقاط گرمتر (مانند انسانها یا موتورهای روشن) با رنگهای گرم (قرمز، نارنجی، زرد) و نقاط سردتر با رنگهای سرد (آبی، بنفش) مشخص میشوند.
مزیت دوربینهای مداربسته حرارتی در چیست؟
- دید در شب حقیقی: از آنجا که به نور محیط نیازی نیست، دوربین حرارتی به عنوان یک راهکار ایدهآل برای نظارت شبانه و بدون وابستگی به روشنایی محیط یا نورافکنهای IR عمل میکند. این عملکرد باعث شده تا به سادگی در شب هرگونه تحرکاتی را به نمایش در بیاورد.
- تشخیص راحت هدف: قابلیت اصلی این دوربینها در تشخیص حضور افراد یا وسایل نقلیه است، حتی اگر در پشت بوتهها، در مه یا دود پنهان شده باشند، زیرا گرما از این موانع عبور میکند.
- امنیت بالا در فواصل دور: در نظارت بر مرزها، پالایشگاهها یا مناطق وسیع صنعتی، دوربینهای حرارتی میتوانند اهداف را از فاصلهای بسیار دورتر از دوربینهای معمولی تشخیص دهند. این مورد باعث شده تا استفاده از دوربینهای حرارتی در بخشهای دولتی بیشتر از بخشهای دیگر قابل استفاده باشد.
- کاربرد صنعتی: این دوربینها به راحتی میتوانند افزایش دمای غیرعادی در تجهیزات الکتریکی، ماشینآلات صنعتی، یا لولهها نشاندهنده نشت یا خرابی قریبالوقوع را قبل از وقوع فاجعه شناسایی کنند. پس از این دوربینها امروزه به عنوان یک عیبشناس هم میتوان نام برد.
- پیشگیری از آتشسوزی: دوربین میتواند یک آستانه دمایی تعریف کند مثلاً ۵۰ درجه سانتیگراد. اگر دمای یک نقطه از محیط (مثل سیمکشی یا تجهیزات صنعتی) از این حد بالاتر رود، دوربین بلافاصله آلارم میدهد و قبل از شعلهور شدن، خطر را اعلام میکند.
نقاط ضعف دوربینهای مداربسته حرارتی؟
بزرگترین ضعف یک دوربین حرارتی، رزولوشن پایین و عدم توانایی در ثبت جزئیات (مانند چهره یا پلاک خودرو) است. برای رفع این مشکل، نسل جدیدی از دوربینها به نام دوطیفی طراحی شدهاند.
عملکرد تلفیقی: دوربین حرارتی ابتدا در تاریکی، حضور یک شخص یا خودرو را تشخیص میدهد. سپس دوربین مرئی (که وضوح بسیار بالاتری دارد) روی آن نقطه زوم کرده و تصویر آن را با جزئیات بالا ثبت میکند. این ترکیب، دقت نظارت ۲۴ ساعته را به حداکثر میرساند.
هوش مصنوعی: ترکیب با هوش مصنوعی باعث میشود که دوربین بتواند بین یک انسان و یک حیوان یا منبع گرمای غیرمهم (مثل موتور ماشین پارک شده) تمایز قائل شود و آلارمهای کاذب را به شدت کاهش دهد.
نکته: در دوربینهای حرارتی بهدلیل وجود داشتن رزولوشن پاشین امکان تشخیص چهره و پلاک در آنها وجود ندارد.
اما برای اینکه شما بتوانید در کنار تمامی مزیتهای دوربینهای حرارتی امکان تشخیص چهره و یا پلاک ماشین را داشته باشید، میتوانید از دوربین مرئی در کنار دوربینحرارتی استفاده کنید.
در پایان
دوربین مداربسته معمولی برای نظارت عمومی، تشخیص چهره و پلاک و محیطهایی با نور کافی یک انتخاب مقرونبهصرفه و مناسب است. اما هرگاه که چالشهایی مانند تاریکی مطلق، مه، دود، فواصل طولانی یا پیشگیری از حوادث صنعتی مطرح باشد، دوربین حرارتی به ابزاری بیبدیل تبدیل میشود. در نهایت، هزینه اولیه بالاتر دوربینهای حرارتی، در برابر کاهش چشمگیر هشدارهای کاذب و قابلیت پیشگیری از فجایع صنعتی و امنیتی، کاملاً توجیهپذیر است. سیستم نظارتی ایدهآل شما، سیستمی است که بر اساس نیازهای واقعی محیط شما و نه صرفاً قیمت، طراحی شده باشد.
به یاد داشته باشیم که در مواجهه با تهدیدات امنیتی و صنعتی، نیاز به تشخیص سریع و بدون خطا، حرف اول را میزند. دوربینهای حرارتی، با توانایی بیمانند در ردیابی هدف در شرایط دشوار، عملاً یک سپر امنیتی غیرقابل نفوذ ایجاد میکنند. این فناوری نه یک تجمل، بلکه یک ضرورت عملی برای تضمین ایمنی و تداوم کسبوکار در محیطهای حساس و وسیع است.