دوربین حرارتی چیست؟ همانطور که در مقالات قبلی گفته شد، تصاویر دوربین مداربسته به وسیله نور ایجاد می شوند. نوعی از دوربین های مداربسته وجود دارند که تصاویر بر اساس حرارت و دما تشکیل می شوند. این دوربین ها را دوربین مداربسته حرارتی یا Thermal CCTV Camera می نامند. این دوربین ها حتی در تاریکی و نور کم قادر به شناسایی اجسام و اشخاص دارای دما و گرما هستند. به طور کلی کاربرد این دوربین ها بررسی و نمایش دما است. در این مقاله به نحوه کار، کاربرد، قیمت دوربین مداربسته حرارتی و… می پردازیم.
ساختار دوربین حرارتی
به طور کلی ساختار دوربین مداربسته حرارتی و دوربین های مداربسته عادی مشابه یکدیگر هستند. دوربین های حرارتی با توجه به حرارت و گرمایی که اجسام دارند، کار می کنند. تمام اجسام که دمای آن ها بالای صفر هستند، دارای حرارت و امواج مادون قرمز هستند. چیپ تصویر در سایر دوربین های مداربسته دارای دیودهای حساس به نور است. در صورتی که در چیپ تصویر دوربین های حرارتی از دیودهای حساس به حرارت و گرما استفاده می شود. پرتوهای گرمایی که از اجسام منتشر می شود به وسیله لنز بر روی دیودهای چیپ تصویر متمرکز می شوند. پس از برخورد این پرتوهای گرمایی، دیودها مقداری ولتاژ را بر اساس شدت پرتوها ایجاد می کنند. این ولتاژ در آخر به اطلاعات دیجیتال و یا سیگنال های آنالوگ تبدیل می شود تا بتوانید تصاویر را در نمایشگر مشاهده کنید.
به عبارت دیگر دوربین های مداربسته حرارتی با تشخیص میزان اختلاف دما بین اجسام و محیط، رنگ ها را تشکیل می دهد. هر چه یک جسم دارای حرارت بالاتری باشد، اشعه های مادون قرمز آن بیشتر و جزئیات بیشتری در تصویر قابل مشاهده است. اجسام دارای حرارت بیشتر به رنگ قرمز، حرارت متوسط به رنگ نارنجی و زرد، اجسام دارای حرارت کمتر نیز به رنگ آبی نمایش داده می شوند.
کاربرد دوربین حرارتی
دوربین های حرارتی انواع مختلفی دارند. از انواع این دوربین ها می توان به دوربین مداربسته حرارتی امنیتی، دوربین های حرارتی مرزبانی، نظامی و… اشاره کرد. اغلب از دوربین های حرارتی در کاربری هایی با حساسیت امنیتی بالا مانند فرودگاه، صنایع، محیط های پزشکی، امنیتی و… استفاده می شود. در برخی از کاربری ها اطلاعات حرارتی نقش مهم و حیاطی در برقراری امنیت در محیط دارند. با استفاده از این دوربین ها می توان اطلاعات حرارتی مربوط به محیط را دریافت کرد. از دوربین حرارتی می توان برای تشخیص و بررسی دمای بدن انسان و جلوگیری از ورود افراد مشکوک به بیماری های خاص در مراکز درمانی استفاده کرد. با استفاده از این دوربین ها می توان افراد مبتلا به کرونا با دمای حرارت بالا را تشخیص داد. از دیگر کاربردهای دوربین ترمال می توان به حفظ ایمنی از آتش سوزی اشاره کرد.
جالب است بدانید از برخی دوربین های ترمال در اسلحه نیز استفاده می شود. این دوربین ها را اصطلاحا دوربین حرارتی اسلحه می نامند.
اما چگونه از دوربین حرارتی فرار کنیم؟ بدن انسان و یا هر شیء دیگر گرما را به صورت پرتوهای مادون قرمز نشان می دهد. امروزه در آمریکا یک صفحه نازک با ضخامت بسیار پایین به شکل نوار چسب ساخته شده است. با استفاده از این ماده می توان اشیاء زیر این صفحه را از دید دوربین های حرارتی مخفی کرد.
ویژگی های دوربین Thermal
دوربین Thermal از ویژگی و تکنولوژی های مختلفی استفاده می کند. این تکنولوژی ها عبارتند از:
- تکنولوژی 3D DNR: قابلیت 3D DNR با استفاده از پردازش سیگنال اصلی باعث کاهش نویز می شود. این تکنولوژی باعث می شود تا تصاویر دوربین شفاف تر ارائه شود. به تکنولوژی 3D DNR کاهش سه بعدی نویز نیز گفته می شود.
- قابلیت DDE :DDE مخفف عبارت Digital Detail Enhancement است. با استفاده از این تکنولوژی دوربین می تواند بر اساس الگوریتم های ارتقا یافته به منظور شناسایی منطقه مورد نظر، تصاویر با جزئیات بیشتری را ارائه دهد.
- تکنولوژی AGC :AGC مخفف عبارت Auto Gain Control است. این تکنولوژی باعث تنظیم خودکار نور می شود.
مزایای استفاده از Thermal CCTV Camera
- قابلیت تشخیص موجودات زنده و خودروها تا برد بسیار بالا
- قابلیت تشخیص و مکان یابی خودرو ها و موجودات زنده در شرایط آب و هوایی نامساعد
- دوربین های مداربسته حرارتی قادر به نمایش تصاویر در شرایط محیطی با نور زیاد، تاریکی مطلق، دود و…هستند.
- به دست آوردن اطلاعات حرارتی محیط که در زمان های خاص و مهم کاربرد دارد. به عنوان مثال می توان از زنده بودن یک جسم و یا روشن بودن یک خودرو ثابت اطلاع پیدا کرد.
- جلوگیری از حوادث مخرب مانند آتش سوزی
معایب استفاده از Thermal CCTV Camera
- رزولوشن در دوربین های حرارتی بسیار محدود است. به صورتی که ممکن است در تشخیص جزئیات دچار مشکل شوید.
- دوربین های حرارتی جزو دوربین مداربسته گران قیمت و پر هزینه به شمار می آیند.
- این دوربین ها تنها تصویر حرارتی را ارائه می دهند در نتیجه امکان تشخیص چهره در این دوربین ها وجود ندارد.
نحوه کار دوربین حرارتی در شب
جالب است بدانید که معمولا دوربین های حرارتی در شب عملکرد بهتری دارند. علت این موضوع میزان دمای محیط در شب است. معمولا دمای هوا و خورشید در روز باعث افزایش دمای محیط می شود. افزایش دمای محیط باعث کمتر شدن فاصله بین رنگ های تصویر می شود. اما معمولا دمای شب نسبت به روز کمتر است. به همین دلیل اختلاف بین دمای محیط و موجودات مانند انسان بیشتر است. به همین دلیل کاربرانی که از دوربین های حرارتی در نشت یابی حرارتی استفاده می کنند، ترجیح می دهند در شب و در ساعات پایانی روز به این کار بپردازند.
مقایسه دوربین حرارتی (Thermal) و Heat Map
در مقایسه دوربین حرارتی و Heat Map باید بگوییم این دو دوربین کاملا با یکدیگر متفاوت هستند. باید بگوییم Heat Map در اصل یک تکنولوژی است. که به شناسایی مسیر حرکتی افراد در طول زمان می پردازد. از این تکنولوژی در دوربین های حرارتی نیز استفاده می شود. برای درک ساده تر این موضوع به این مثال توجه کنید. دوربین های مداربسته حرارتی اجسام دارای حرارت و گرما در محیط را شناسایی می کنند. اما تکنولوژی Heat Map یک نقشه اطلاعاتی از تجمع اجسام و اشخاص گرم در طول زمان را نمایش می دهد.
مقایسه دوربین حرارتی و دوربین دید در شب
دوربین های حرارتی قابلیت متمایز کردن اجسام دارای حرارت از محیط را دارند. با استفاده از این دوربین ها چه در شب و چه در روز می توان افرادی که خود را پنهان کرده و در اصطلاح استتار کره اند را شناسایی کرد. اما توجه داشته باشید که تشخیص چهره در این دوربین ها کار بسیار سختی است. دوربین مداربسته حرارتی در مقایسه با دوربین دید درشب از طول موج بلندتر اشعه مادون قرمز برخوردار است. این طول موج های بلند امکان تشخیص گرما را به دوربین می دهند. همچنین در مقایسه دوربین حرارتی و دوربین دید در شب باید بگوییم دوربین های دید در شب از قیمت پایین تری برخوردار هستند.
ثبت ديدگاه