دوربین مداربسته حرارتی چیست + کاربرد انواع دوربین ترمال

چشمانی تیزبین در تاریکی مطلق! دوربین‌ های مداربسته حرارتی با عبور از سد محدودیت‌های نور و تاریکی دنیای جدیدی از نظارت و پایش را به روی چشمان شما می‌گشایند. از گشت‌زنی در شب‌های ظلمانی تا رصد نشت گرمایی در تاسیسات صنعتی، این دوربین‌ها با قدرت تشخیص دمای اجسام کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف امنیتی، صنعتی، پزشکی و… یافته‌اند. دوربین ترمال قادر است در شرایط تاریکی کامل انسان‌ها و اشیا را شناسایی کرده و به‌منظور تأمین نیازهای امنیتی، صنعتی، پزشکی و زیست‌محیطی کاربرد چشمگیری پیدا کرده است. اگر قصد دارید با دوربین مداربسته حرارتی بیشتر آشنا شوید، این مقاله شرکت خانه هوشمند فریتز را از دست ندهید.

در دنیای امروز، نیاز به امنیت و نظارت دقیق بیش از هر زمان دیگری احساس شده و دوربین‌های مداربسته به عنوان ابزاری کارآمد در این زمینه نقشی کلیدی ایفا می‌کنند. اما تاریکی شب همچنان چالشی بزرگ برای سیستم‌های نظارتی محسوب می‌شود. دوربین‌های مداربسته حرارتی یکی از ابزارهایی هستند که با عبور از این محدودیت راه حلی نوین برای نظارت 24ساعته و بدون نقص ارائه می‌دهند.

دوربین مداربسته حرارتی (Thermal CCTV) به جای اتکا به نور مرئی، از امواج مادون قرمز (IR) برای تصویربرداری استفاده می‌کند. امواج مادون قرمز نوعی تابش گرمایی هستند که از همه اجسام زنده و غیر زنده ساطع می‌شود. دوربین های مداربسته حرارتی با دریافت و پردازش این امواج تصاویری به نام ترموگرام ایجاد می‌کنند که در آن‌ها هر نقطه بر اساس دمای خود رنگی خاص به خود می‌گیرد.

در مقاله حاضر، قصد داریم دوربین مداربسته حرارتی را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم. ابتدا، با ماهیت دوربین های مداربسته حرارتی بیشتر آشنا شده و اجزای تشکیل‌دهنده آن‌ها را مورد وارسی قرار می‌دهیم. در بخش‌های بعدی نیز، انواع دوربین مداربسته هوشمند حرارتی را معرفی کرده و کاربرد آن‌ها را بررسی می‌کنیم. درنهایت، مزایا و معایب دوربین مداربسته گرمایی را مورد بررسی قرار خواهیم داد. اگر شما نیز درباره دوربین های مداربسته حرارتی و کاربردهای آن کنجکاو هستید، این مقاله نقطه‌ای بسیار مناسب برای شروع است.

دوربین مداربسته حرارتی چیست؟

دوربین حرارتی چیست؟ دوربین مداربسته حرارتی یک نوع دوربین است که برای تشخیص و نمایش تغییرات دمایی در محیط استفاده می‌شود. این دوربین‌ها به جای تصاویر سنتی مبتنی بر رنگ، تصویری از شدت دما در محیط ارائه می‌دهند. دوربین حرارتی برای تشخیص دمای اشیا و مناطق مختلف محیط از فناوری تصویرسازی حرارتی استفاده می‌کند.

دوربین های مداربسته حرارتی یا دوربین‌های ترمال از فناوری ترموگرافی یا گرمانگاری استفاده می‌کند. ترموگرافی علمی است که به بررسی توزیع گرما در اجسام و محیط‌ها می‌پردازد. همه اجسام و موجودات زنده براساس دمای خود، پرتوهای مادون قرمز تابش می‌کنند. اگرچه این پرتوها برای چشم انسان قابل رویت نیستند، دوربین‌های ترمال می‌توانند آن‌ها را دریافت و تبدیل به تصاویر رنگی کنند.

سیستم امنیتی هوشمند خانه | سیستم های حفاظتی و امنیتی خانه هوشمند

در تصاویر دوربین‌های حراراتی رنگ‌های گرم مانند قرمز و زرد نشان‌دهنده اجسام گرم‌تر و رنگ‌های سرد مانند آبی و بنفش نشان‌دهنده اجسام سردتر هستند. بنابراین، دوربین‌های ترمال می‌توانند تفاوت گرمایی بین اجسام را نمایش داده و از این طریق، اجسام و موجودات را در تاریکی شب یا محیط‌های دودی و مه‌آلود تشخیص دهند. این ویژگی باعث شده است که دوربین‌های ترمال در زمینه‌های مختلفی مورد استفاده قرار گیرند که در بخش‌های بعدی به برخی از آن‌ها اشاره می‌کنیم.

اجزای تشکیل‌ دهنده دوربین ترمال

دوربین‌ های مداربسته حرارتی از چند قطعه اصلی تشکیل شده‌اند که هر یک وظایف مختلفی را بر عهده دارند. اجزای تشکیل‌دهنده یک دوربین مداربسته حرارتی عبارتند از:

سنسور حرارتی: این سنسورها برای تبدیل انرژی حرارتی اشیا به سیگنال الکتریکی استفاده می‌شوند. سنسورهای این نوع دوربین‌ها معمولاً بر اساس فناوری‌هایی مانند فناوری تصویرسازی ترموسنسوری یا فناوری بولومتریک (به عنوان مثال فناوری VOx یا سیلیکون میکروبولومترها) ساخته می‌شوند.

لنز: لنزهای دوربین مداربسته حرارتی برای جمع‌آوری و تمرکز اشعه‌های حرارتی از محیط استفاده می‌شوند. لنز‌های دوربین‌های ترمال معمولا از موادی مانند ژرمانیوم یا زینک سلنید ساخته می‌شوند که می‌توانند پرتوهای مادون قرمز را عبور دهند.

انواع قفل هوشمند؛ قیمت و خرید قفل های هوشمند

واحد پردازش تصویر: این واحد تصاویر سنسور حرارتی را تبدیل و پردازش می‌کند تا تصاویر حرارتی قابل مشاهده و ذخیره شوند. پردازنده تصویر می‌تواند کیفیت تصاویر را بهبود بخشد، تفاوت گرمایی را نمایش داده و اطلاعات مفیدی مانند دما، موقعیت و اندازه اجسام را ارائه دهد.

صفحه نمایش: صفحه نمایش دوربین مداربسته حرارتی تصاویر ترموگرام را نمایش می‌دهد. صفحه نمایش‌ها در اندازه‌ها و کیفیت‌های مختلف موجود هستند.

کیس و بدنه دوربین: کیس و بدنه دوربین از اجزای داخلی دوربین مداربسته حرارتی در برابر عوامل محیطی محافظت می‌کند. جنس و کیفیت بدنه دوربین در عمر و کارایی آن نقش مهمی دارد.

نحوه عملکرد دوربین‌ ترمال

دوربین‌های ترمال تصاویری را بر اساس تابش گرما یا امواج مادون قرمز (IR) به جای نور مرئی تولید می‌کنند. این امر به آنها امکان می‌دهد تا در تاریکی مطلق و حتی در شرایطی که مه، دود یا غبار وجود دارد، امکان مشاهده تصویر داشته باشند. عملکرد دوربین ترمال به صورت خلاصه در زیر بررسی می‌شود.

• جمع‌آوری و تبدیل تابش گرما: دوربین‌های ترمال از یک لنز یا آینه برای جمع‌آوری تابش گرما (IR) ساطع شده از اشیاء و محیط اطراف استفاده می‌کنند. سپس تابش IR توسط لنز یا آینه بر روی یک آشکارساز مادون قرمز (IR) حساس متمرکز می‌شود. این آشکارساز، تابش IR را به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند. قدرت سیگنال الکتریکی به دمای جسمی که تابش IR را ساطع می‌کند، بستگی دارد.
• پردازش سیگنال و تولید تصویر حرارتی: یک پردازشگر تصویر قدرتمند، سیگنال الکتریکی را پردازش می‌کند و آن را به یک تصویر حرارتی رنگی تبدیل می‌کند. در این تصویر، اشیاء گرم‌تر با رنگ‌های روشن‌تر مانند قرمز، نارنجی و زرد نشان داده می‌شوند، در حالی که اشیاء سردتر با رنگ‌های تیره‌تر مانند آبی، بنفش و سیاه نشان داده می‌شوند.
• نمایش تصویر: تصویر حرارتی نهایی بر روی صفحه نمایش دوربین یا مانیتور خارجی با وضوح بالا نمایش داده می‌شود. این تصاویر می‌توانند برای تجزیه و تحلیل و تفسیر توسط اپراتور یا به طور خودکار توسط نرم‌افزار پردازش تصویر مورد استفاده قرار گیرند.

انواع دوربین دوربین مداربسته حرارتی (Thermal CCTV)

دوربین‌های مداربسته حرارتی بسته به نوع فناوری سنسور حرارتی و کاربردهای خاص می‌توانند در انواع مختلفی باشند. برخی از انواع اصلی دوربین ‌های مداربسته حرارتی شامل موارد زیر است:

دوربین‌های حرارتی دستی

این دوربین‌ها اغلب قابل حمل بوده و به‌عنوان دستگاه‌های نظامی، حفاظتی برای گشت‌زنی و بررسی محیط‌های مختلف به کار می‌روند. دوربین‌های حرارتی دستی قابلیت ضبط تصاویر حرارتی را داشته و معمولاً در شرایطی که نیاز به حرکت و بزرگ‌نمایی وجود دارد، استفاده می‌شوند. این دوربین‌ها برای کاربردهای امنیتی و صنعتی مانند جستجو و نجات، بازرسی تجهیزات، و بررسی نشت گرما مناسب هستند. دوربین‌های حرارتی دستی معمولاً از نوع میکروبولومتر هستند که کوچکتر و سبک‌تر از بولومترها است.

دوربین‌های حرارتی ثابت

این دوربین‌ها به دیوارها یا ستون‌ها نصب شده و برای نظارت بر محیط‌هایی که نیاز به پوشش دائمی دارند، مثل پارکینگ‌ها و مرزها مورد استفاده قرار می‌گیرند. دوربین‌های حرارتی ثابت برای کاربردهای امنیتی و صنعتی مانند نظارت بر محیط‌های بزرگ، و پایش خطوط تولید نیز مناسب‌اند. این دوربین‌ها معمولاً از نوع بولومتر هستند که وضوح تصویر بالایی را ارائه می‌دهند.

دوربین‌های حرارتی تعبیه‌شده

این دوربین‌ها در داخل تجهیزات و دستگاه‌های مختلف تعبیه شده و برای پایش و کنترل دمای آن‌ها به کار می‌روند. دوربین‌های حرارتی تعبیه‌شده برای کاربردهای صنعتی مانند کنترل دمای کوره‌ها و تشخیص عیوب تجهیزات مناسب هستند. این دوربین‌ها معمولاً از نوع میکروبولومتر هستند که اندازه کوچکی دارند.

دوربین‌های حرارتی صنعتی

این دوربین‌ها برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای صنعتی مانند تشخیص اجسام گرمازا، تشخیص نقص در تجهیزات الکتریکی و مکانیکی و ایمنی در محیط‌های خطرناک مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دوربین‌های حرارتی امنیتی

این دوربین‌ها معمولاً در سیستم‌های نظارتی و امنیتی برای تشخیص حرکت، شناسایی اشیا در شب و ردیابی افراد یا وسایل نقلیه استفاده می‌شوند.

افزون‌بر موارد گفته‌شده، دوربین‌ های حرارتی در تجهیزات نظامی، دریایی و هوایی مانند پهپادها و زیردریایی‌ها نیز کاربر فراوانی دارند.

کاربرد دوربین مداربسته حرارتی

دوربین مداربسته ترمال به دلیل قابلیت‌های منحصربه‌فرد خود در طیف گسترده‌ای از کاربردها از جمله موارد زیر مورد استفاده قرار می‌گیرند:

امنیت و نظارت: دوربین‌های مداربسته حرارتی برای نظارت و تأمین امنیت مکان‌هایی مانند ساختمان‌ها، پارکینگ‌ها، مراکز تجاری، محوطه‌های صنعتی و حتی مناطق مرزی استفاده می‌شوند. این دوربین‌ها با تشخیص حرکت و تغییرات دما می‌توانند به‌سرعت و دقت به وقوع رخدادهای ناخواسته و حتی حملات احتمالی واکنش نشان دهند.

نظارت محیطی: دوربین مداربسته حرارتی می‌تواند مزاحمان یا مجرمان را در تاریکی یا پشت موانع پنهان‌شده شناسایی کرده و از دسترسی آن‌ها به حریم خصوصی یا زیرساخت‌های حیاتی جلوگیری کند.

اجرای سیستم صوتی هوشمند خانگی + بررسی مزایا و امکانات

انتقال تصاویر در شرایط نامناسب: دوربین‌های مداربسته حرارتی قابلیت ارائه تصاویر با کیفیت بالا در شرایط نوری کم، طوفانی، مه، دود، برف و حتی تاریکی کامل را دارند. این قابلیت در محیط‌هایی مانند جنگ‌ها، عملیات نجات، تحقیقات و موارد اضطراری بسیار حیاتی است.

استفاده در صنعت: در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت و گاز، برق، مواد شیمیایی و… دوربین‌های مداربسته حرارتی برای نظارت بر فرآیندها، تشخیص خطرات، اندازه‌گیری دما و تشخیص نقاط گرم و سرد استفاده می‌شوند. دوربین مداربسته حرارتی می‌تواند دمای تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی را اندازه‌گیری و از بروز خطراتی مانند آتش‌سوزی، انفجار یا خرابی پیشگیری کند.

پزشکی و دامپزشکی: در پزشکی، این دوربین‌ها می‌توانند به تشخیص و پیگیری بیماری‌ها مانند حمله قلبی، آسیب‌های مغزی و عفونت‌های پوستی کمک کنند. دوربین مداربسته حرارتی می‌تواند دمای بدن افراد را از راه دور اندازه‌گیری و از گسترش بیماری‌هایی مانند کرونا یا سایر عفونت‌ها جلوگیری کند. در دامپزشکی نیز می‌توان از دوربین مداربسته حرارتی برای تشخیص و پیگیری مشکلات سلامتی در حیوانات استفاده کرد.

تحقیقات علمی: در زمینه‌هایی مانند زمین‌شناسی، بررسی‌های محیطی، زیست‌شناسی و جنگل‌شناسی از دوربین‌های مداربسته حرارتی به منظور جمع‌آوری اطلاعات دقیق در محیط‌های مختلف استفاده می‌شود.

به‌طور‌کلی، کاربرد دوربین مداربسته حرارتی به‌دلیل قابلیت‌های منحصربه‌فردشان در شناسایی و تشخیص اشیا و مناطق با دماهای مختلف و همچنین، در صنایع گوناگون بسیار زیاد بوده و نقش مهمی در افزایش امنیت و بهبود عملکرد فرآیندها دارند.

آیفون تصویری هوشمند؛ خرید و قیمت آیفون خانه هوشمند

مزایا و معایب دوربین های مداربسته حرارتی

دوربین‌های مداربسته حرارتی دارای مزایا و معایبی هستند که به‌طور خلاصه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

مزایای دوربین مداربسته حرارتی

• برد بالا: دوربین‌ های مداربسته حرارتی می‌توانند اجسام و موجودات را در فواصل دور و بدون نیاز به نور مرئی شناسایی کنند. این مزیت برای نظارت بر مناطق وسیع و دورافتاده مانند مرزها، کارخانه‌ها و فرودگاه‌ها مفید است.
• دید در شب: این دوربین ها در تاریکی مطلق و حتی در شرایط نامساعد جوی مانند مه و دود، به وضوح تصاویر را ثبت می‌کنند.

• تشخیص پنهان‌کاری: با استفاده از دوربین مداربسته حرارتی افراد یا اشیاء پنهان‌شده در تاریکی، بوته‌ها، و… به دلیل گرمای بدن یا موتورشان به‌راحتی قابل شناسایی هستند.
• مقاومت در برابر شرایط جوی سخت: دوربین‌های حرارتی از موادی ساخته می‌شوند که در برابر رطوبت، گرد و غبار، دود، مه و… مقاوم هستند. این مزیت باعث می‌شود که این دوربین‌ها در محیط‌هایی که دوربین‌های معمولی عملکرد خوبی ندارند، قابل استفاده باشند.
• قابلیت تشخیص دمای اجسام: از این دوربین‌ها می‌توان برای رصد نشت گرما در تاسیسات صنعتی، پایش خطوط تولید، کنترل دمای تجهیزات و… استفاده کرد.
• قابلیت تشخیص بیماری‌ها: دوربین‌های حرارتی می‌توانند دمای بدن افراد را از راه دور اندازه‌گیری کنند و از گسترش بیماری‌هایی مانند کرونا یا سایر عفونت‌ها جلوگیری کنند. این مزیت برای محیط‌های عمومی مانند مدارس، بیمارستان‌ها، ایستگاه‌های قطار و اتوبوس مهم است.

معایب دوربین مداربسته حرارتی

• وضوح و رزولوشن پایین: دوربین‌های حرارتی تصاویر را با کیفیت و وضوح پایین‌تری نسبت به دوربین‌های معمولی ارائه می‌دهند. این محدودیت باعث می‌شود که تشخیص چهره و بیان جزییات در این دوربین‌ها سخت‌تر باشد.
• قیمت بالا: دوربین‌های حرارتی از تکنولوژی پیشرفته‌تری نسبت به دوربین‌های معمولی استفاده کرده و بنابراین، قیمت بالاتری دارند.
• نیاز به آموزش: استفاده از این دوربین های مداربسته حرارتی و تفسیر تصاویر ترموگرام نیاز به آموزش و تخصص دارد.
• تأثیرپذیری از عوامل محیطی: تابش مستقیم خورشید و سایر منابع گرمایی می‌توانند در کیفیت تصاویر حرارتی تداخل ایجاد کنند.

خرید سنسور حرکتی هوشمند (سنسور تشخیص حرکت)

با وجود این، با توجه به مزایا و کاربردهای گسترده، دوربین ‌های مداربسته حرارتی همچنان یکی از ابزارهای مهم در حوزه‌های مختلفی از جمله امنیت، صنعت، پزشکی و … محسوب می‌شوند.

راهنمای خرید دوربین مداربسته حرارتی

در حین خرید دوربین مداربسته حرارتی، برخی از نکات را باید در نظر گرفت:

• وضوح تصویر: توجه به وضوح تصویر بسیار مهم است، به خصوص در شرایط نور کم یا تاریکی. دوربین‌های حرارتی با وضوح بالا توانایی تشخیص اشیاء و افراد را بهبود می‌بخشند.
• دقت تشخیص: از اهمیت زیادی برخوردار است که دوربین مداربسته حرارتی قابلیت تشخیص و تمییز بین اشیاء مختلف را داشته باشد، بنابراین باید از قدرت تشخیصی دوربین قبل از خرید مطمئن شوید.
• زاویه دید: توجه به زاویه دید دوربین بسیار مهم است. مطمئن شوید که دوربین توانایی پوشش کاملی از محیط مورد نظر شما را داراست.
• مقاومت در برابر شرایط جوی: اگر می‌خواهید دوربین را در فضای بیرونی استفاده کنید، اطمینان حاصل کنید که آن مقاومت کافی را در برابر عوامل جوی مختلف مانند باران، برف، گرما و سرما داشته باشد.
• قابلیت اتصال به سیستم هوشمند: در صورتی که می‌خواهید دوربین را به سیستم هوشمند خانه خود متصل کنید، اطمینان حاصل کنید که دوربین از پروتکل‌های ارتباطی مانند Wi-Fi یا بلوتوث پشتیبانی می‌کند.
• قابلیت ضبط و ذخیره سازی: مطمئن شوید که دوربین دارای قابلیت ضبط تصاویر است و دارای حافظه‌های ذخیره‌سازی مناسب برای نگهداری تصاویر ضبط شده است.
• قابلیت هشداردهی: دوربین مداربسته حرارتی باید دارای قابلیت ارسال هشدار در صورت تشخیص حرکت یا وقوع وقایع ناخواسته باشد.
• قیمت: مقایسه قیمت‌ها و کیفیت‌ها بسیار مهم است. حتماً اطمینان حاصل کنید که هزینه خرید با کیفیت و ویژگی‌های دوربین همخوانی دارد.

با مراجعه به فروشگاه‌های متخصص یا مشاوره با کارشناسان امنیت، می‌توانید دوربین مداربسته حرارتی مناسبی را برای نیازهای خود انتخاب کنید.

خرید دزدگیر خانه هوشمند با بهترین قیمت

پرسش‌های متداول

بیشتر بخوانید: انبار هوشمند؛ بررسی امکانات و مزایای انبارداری هوشمند

جمع‌بندی

در این مقاله به بررسی دوربین های مداربسته حرارتی پرداختیم و گفتیم که دوربین ترمال چیست. همان‌طور که گفته شد، دوربین ‌های مداربسته حرارتی، دوربین‌هایی هستند که تصاویر خود را براساس گرمای اجسام و موجودات تولید می‌کنند. این دوربین‌ها برای نظارت بر محیط‌های مختلف در شرایط نوری کم یا بدون نور، اندازه‌گیری دما، تشخیص حرکت و اهداف پنهان، و پیشگیری از بیماری‌ها و حوادث مرتبط با گرما کاربرد دارند.

دوربین مداربسته حرارتی از اجزای مختلفی ازجمله، سنسورهای حرارتی، لنز، واحد پردازش تصویر، کیس و صفحه‌نمایش تشکیل شده و در انواع مختلفی تولید و عرضه می‌شود. دوربین‌های ترمال ثابت، دوربین‌های ترمال دستی و قابل حمل، دوربین‌های حرارتی تعبیه‌شده، دوربین‌های حرارتی امنیتی و صنعتی از جمله مهم‌ترین انواع دوربین‌ های مداربسته حرارتی محسوب می‌شوند.

این دوربین‌ها می‌توانند در بخش‌های مختلف صنعتی، پزشکی، امنیتی، علمی و حتی نظامی کاربرد فراوانی داشته باشند و امکان نظارت بر افراد و تأسیسات را فراهم کنند. دوربین‌های مداربسته حرارتی معمولاً برد بالایی داشته و می‌توانند در شرایط نوری و جوی نامساعد به‌خوبی اشیا و افراد را شناسایی کنند. از این دوربین‌ها می‌توان برای تشخیص نشتی تأسیسات و یا نفوذ افراد به محیط‌های حساس بهره گرفت یا دمای بدن افراد یا اجسام را با آن‌ها تشخیص داد. بااین‌حال، قیمت دوربین مداربسته حرارتی معمولاً گران بوده و وضوح تصاویر آن نیز پایین است که باید هنگام خرید این محدودیت‌ها را در نظر داشت.