CLOSE CIRCUIT TV (CCTV)&IP-SURVEILLANCE DESIGN BASIS

تميمي نت موقع صديق
الهندسي العراقي
الهندسي العراقي
كلية الهندسة
بسم الله الرحمن الرحيم
والصلاة والسلام عليك ياسيدى يارسول الله
هندسةديكور
أسـس دراسـة المراقبـة التلفزيونيـة
CLOSE CIRCUIT TV (CCTV)&IP-SURVEILLANCE DESIGN BASIS

مقدمة :نظراً إلى التطور الكبير في مجال التكنولوجيا الرقمية وما أحدثه التطور في عالم المراقبة التلفزيونية عبر اختراع ما يسمى بشبكات المراقبة الأمنية الرقمية متمثلة بكاميرات المراقبة الشبكية IP-Cameras وبالتالي مكنت من أمكانية المراقبة الحية والمباشرة وعلى مدار الساعة من أي مكان وزمان في العالم عبر الشبكات المحلية(LAN ) والبعيدة ( (WANوالانترنت وربط مختلف الأماكن بالصوت والصورة .
إن التحول إلى الناحية الرقمية يجعل عمل المنتجات أفضل وفعال أكثر للمستخدم ومع الوقت يصبح أرخص وباعتبار أن هذا التطور حصل في نهاية القرن الماضي فإن أسعاره ما تزال مرتفعة وبناءً على المقدمة سابقاً نقدم لكم فيما يلي حلين لاختيار أحدهما :
1-الحل الأول :الاعتماد على الكاميرات الشبكية بشكل كامل (أنظر المخطط IPCAM-1) ونعتبر هذا الحل هو الأفضل فنيا ولكنه غير اقتصادي من حيث السعر (كاميرات شبكية – ألياف ضوئية ..الخ) ويعتمد السعر على عامل الزمن حيث أنه بسبب اتجاه كافة الشركات المختصة في مجال CCTV إلى هذا النوع قد يصبح بعد فترة أرخص .
2-الحل الثاني :الجمع بين كلا النوعين (الكاميرات الشبكية والكاميرات الرقمية )أنظر المخطط (CCTV-1) ونعتبر هذا الحل اقتصادياً هو الأفضل ومن الناحية الفنية فهو مقبول إلى درجة كبيرة وهو المعتمد حالياً في جميع الدراسات والمشاريع محلياً وعالمياً ونحن نميل إليه حالياً إذا كان وقت التنفيذ للمشروع موضوع الدراسة لن يتأخر تنفيذه أكثر من خمس سنوات من الآن .

وسنبين فيما يلي أسس الدراسة لكل الحلين معاً :
سيتم مراقبة جميع الفعاليات مثل السور الخارجي والساحات العامة والمداخل الرئيسية والفرعية إلى الموقع وكذلك (ممرات ومداخل الأبنية الإدارية .... )وهذا يمنع السرقة والتطفل وتحقيق مراقبة كاملة على مدار الـ 24 ساعة لهذه المواقع وكذلك عندما يقع أي حادث نستطيع التعامل معه واكتشافه عبر الرجوع إلى التسجيل الرقمي لكل الأحداث السابقة .
كذلك يمكن التحكم والمراقبة في الوقت الحقيقي عبر الشبكة (الانترنت )حتى لو لم يكن المراقب داخل الموقع (في المنزل مثلاً.... ).
- نظام المراقبة فعال كذلك لمنع العبث في الأماكن الحساسة ويقلل من الاستعمال البشري في العملية الأمنية و الحراسة وبالتالي يقلل التكلفة على المدى البعيد .
-بالإضافة إلى المراقبة المرئية من أي كمبيوتر موصول على الشبكة في أي مكان وزمان كذلك يمكن الاتصال صوتياً وهذا لا يعطي فقط الاستماع إلى ما يحصل وإنما تستطيع التكلم كذلك مع المتطفل إلى المكان ويتم كذلك التواصل بالتعلم عن بعد وبث ما يتم في الموقع صوت وصورة عبر الانترنت .
كذلك يمكن إدارة الأحداث والإنذارات وجدولتها عبر مداخل ومخارج تحكم وعناصر كشف الحركة والصوت وطلب أحداث معينة ومشاهدتها بشكل آلي وإرسال صور مسجلة إلى أماكن محددة وتقارير إلى أشخاص محددين عبر البريد الالكتروني والرسائل القصيرة إلى أي هاتف محمول ,إنارة الأضواء ,
تفعيل / إيقاف الإنذارات ,فتح /إغلاق الأبواب ,التحكم بدرجة الحرارة ...
-هناك سرعة كبيرة في الوصول إلى الشبكة وهناك عدة مستويات للوصول إليها على سبيل المثال باستخدام كلمة سر معينة لبعض الأشخاص لهم الحق لمشاهدة صور حية بدون السماحية لتغيير أعدادات التجهيزات المسموحة فقط لمدير النظام.
¬¬¬¬¬
النورمات والأنظمة المعتمدة : Regulations and standards
سيكون التصميم والتنفيذ وفق للستاندات العالمية التالية مع مراعاة تعليمات نقاية المهندسين ودفاتر الشروط العامة (وزارة الإسكان , الإنشاءات العسكرية ) :
The design and installation conform to all applicable local building codes and ordinances and regulations governing the system including,
but not limited to UL, ANSI, IEEE and NEMA.
Where requirements are governed by one or more codes,
the most stringent shall apply.

engineering science and technology an international journal
- مستندات الدراسة Design documents:
يجب أن تتضمن مستندات الدراسة على الأقل التالي :
1-مخططات هيكلية لنظام المراقبة .
2-مخططات توضع الكاميرات وباقي التجهيزات.
3-وصف لنظام التشغيل والإدارة مع مواصفات تجهيزات نظام المراقبة المركزية
-مواصفات عامة لتجهيزات (كاميرات-مسجلات رقمية –سويتشات..................... )
-لائحة كميات بالتجهيزات
-مشتملات وتحليل أسعار .
-كشف تقديري للتجهيزات .
-شروط تركيب عامة وشروط عامة (تدريب – ضمان ....)

- نظام المراقبة التلفزيونية : Digital CCTV)&IP-Surveillance systems
يتكون نظام المراقبة التلفزيونية بنوعية الشبكية والرقمية من التجهيزات التالية:
- كاميرات مراقبة مع العدسات والحوامل والغلاف الخارجي (للتركيب الخارجي) المحركات(للكاميرات المتحركة)
- مسجلات فيديو رقمية –سويتشات-خزن جدارية ،برامج تشغيل ومراقبة وتسجيل
- وحدات عدم انقطاع التيار الكهربائي-كابلات –نهايات كابلات (محورية-زجاجية ) ...

- مشتملات التركيب واختيار التجهيزات :
CCTV systems which shall include, but not be limited to the following:
1. All cameras, lenses, housings, digital video recorders, switches, racks, consoles, power supplies, cables, connectors, etc.
2. All equipment installation and testing.
3. All cutting, patching, fit and finish.
4. Integrate, connect and configure existing cameras to operate seamlessly with new Digital Video Recorders, cameras and related equipment.
5. Connect all Digital Video Recorders to Purchaser’s computer networks and Internet connection
-جميع أنواع التوريد التركيب و التثبيت والتشطيبات النهائية .
- تكامل تركيب وتشغيل كافة التجهيزات مع بعضها .
-توصيل جميع مسجلات الفيديو الرقمي DVR والسويتشات إلى شبكة الكمبيوتر للإدارة والتسجيل ........(والوصل مع الانترنت)

- أنواع الكاميرات :
تأتي الكاميرات بأحجام وأشكال مختلفة والشكل لا يؤثر بشكل مباشر على جودة الصورة
والشكل العام للكاميرا هو ناحية تجميلية حتى تتناسب مع المكان المركبة فيه وكاميرتين لهما نفس المكونات ولكن بشكل وغلاف مختلف تؤديان نفس العمل إذا ضبطتا بشكل صحيح .
: Dome Camera - الكاميرا الكروية
-الخيار الأفضل والعملي في كل مكان يمكن أن تركب فيه :
-إذا كانت في متناول اليد فهي ليست سهلة التخريب و التلاعب .
-سهلة التركيب في الأسقف المستعارة (برغيين) .
-اتجاه العدسة مخفي وغير ظاهر للمُراقَب .
-يمكن أن تحوي على ليدات أشعة فوق حمراء للرؤية الليلة .
- ولكن هناك أماكن محددة لتركيبها حيث هناك حدود لقياس العدسات بداخلها فإذا كنا بحاجة إلى مسافة طويلة مع تعديل العدسة نحتاج إلى عدسة ببعد محرقي 50 mm أو أكبر حيث يمكن تركيبها ضمن الكاميرا الكروية .
- يمكن أن يكون الغطاء بلاستيكي أو معدني مقاوم يركب في الأماكن العامة
: Box Camera -الكامـيرا الصندوقيـة
- عند التركيب على الجدار أو أي منطقة شاقولية
- عند كشف منطقة بعيدة وبحاجة عدسات كبيرة طويلة لا يمكن تركيبها داخل الكاميرا الكروية أو الكاميرا الصغيرة bullet camera .
- عند ما تكون ظروف الإضاءة المنخفضة غير مأخوذة بعين الاعتبار .
-عند ما تركب في أماكن يمكن الوصول إليها يجب وضعها في غلاف لحمايتها
وعندما تكون ظروف الإضاءة منخفضة توضع الكاميرا الصندوقية داخل غلاف يحتوي على ليدات أشعة تحت الحمراء للإضاءة الليلية ولكن الكاميرا يجب أن تكون حساسة للأشعة تحت الحمراء هذا يعني أنها يجب أن تكون قادرة على التعامل مع أي مشع أشعة تحت حمراء خارجي .engineering mechanics statics 7th edition solution manual meriamkraige pdf
وسمعة الشركة الصانعة .
: Pan Tilt Zoom (PTZ) Cameras -الكاميـرات المتحركـة والقابلـة للتقـريب
عند الحاجة إلى تحكم مباشر بالكاميرا وضبط عمليات الحركة والتقريب.
-عند الحاجة لضبط الكاميرا لكشف كامل لمكان المراقب.
-عند الحاجة لمشاهدة زوايا مختلفة من كاميرا واحدة .
-ولكنها تكلف من خمسة إلى عشر أضعاف كلفة الكاميرا الثابتة ولكننا لا نستطيع تسجيل المشهد في المكان الغير موجهة نحوه .
-لا نستطيع التحريك والتقريب بعد التسجيل .
-نستطيع التحكم بالكاميرا المتحركة والتقريب (التكبير) حتى 36 ضعف وحتى إنها تستطيع التقريب (التكبير ) رقمياً حتى 12 ضعف في مئة ثانية .
-لديها القدرة ليتم برمجتها بحيث تقطع جولتها لتكشف وتلاحق أي إنذار ويستطيع المشغل قيادة وتحريك الكاميرا في أي وقت .
Pan (Panning): Left and right rotation of the CCTV camera in horizontal
direction is called pan.Controlling the pan is called panning.
Controlling the camera to the right of the object is called right pan, to the left is called left pan.
• Example of dome camera (PTZ type)


Wear and tear of pan and tilt mechanism parts
Rotations of pan and tilt are conducted through rotational
movement of parts such as gears. Long-term use will cause
abrasion of bearings and gears from friction between these
parts, so regular maintenance is required.
Tilt This means to tilt. It is the up and down rotation of the CCTV camera.
• Example of rotation platform (housing)

هندسةالليزر
-الكامـيرات الخارجيـة Outdoor Cameras:
-الكاميرات الداخلية والخارجية للأنواع السابقة متماثلة من حيث المظهر والحجم ومبدأ العمل الاختلاف فقط هو الحماية الخارجية من المطر والرطوبة والغبار والرمل والثلج والصقيع وبعض الكاميرات تجهز بمسخنات ومراوح هواء للحماية من العوامل الخارجية
ويجب أن تكون الكاميرات الخارجية قادرة على التعامل مع الإضاءة المنخفضة في الليل بواسطة الأشعة تحت الحمراء أو باستخدام تقنية التعامل الليلي /النهاري التي أصبحت متوفرة حالياً إلى حد كبير .
: NIGHTVISION AND DAY/NIGHT CAMERAS -كاميرات الرؤية الليلية والنهارية
هناك تقنيتين للتعامل مع الإنارة المنخفضة وهي الأشعة تحت الحمراء و التقنية الليلي /نهاري وتستعمل الأشعة تحت الحمراء في حال عدم وجود إنارة نهائياً .
- الأشعة تحت الحمراء below red" (from the Latin infra, "below" ) Infrared (IR) radiation)engineering materials pdfهندسةمدنيةهندسةالميكاترونكسengineering mechanics statics
أشعة كهرومغناطيسية موجتها أطول من الأشعة المرئية وأقصر من أشعة الراديوية.
الأشعة تحت الحمراء لها استعمالات كبيرة في المجال العسكري لتحديد الأهداف وتمييزها وحساسات الحرارة عن بعد والاتصالات اللاسلكية قصيرة المجال وكذلك في مجال التنبؤات الجوية .
تستخدم الأشعة تحت الحمراء في الرؤية الليلية عند ما لا يكون هناك ضوء كاف لرؤية الأجسام أحياناً وتستخدم الأشعة تحت الحمراء للتصوير الحراري thermal imaging
حيث يكشف الإشعاع وتحدد الصورة بحيث تظهر الأجسام الحارة بطيف مختلف عن الأجسام الأبرد وحيث تستطيع الكاميرا رؤية الأجسام الدافئة مثل الإنسان والسيارات
- التقنية الليلية /النهارية Day/Night technology :إنها تقنية ذات حساسية عالية حيث تحسن حساسية الضوء في الكاميرا بقيمة 2 للأضواء المرئية وبقيمة 4 للأمواج تحت الحمراء القريبة ولكنها لا تستطيع العمل في درجة إنارة معدومة مثل الأشعة تحت الحمراء .
أصبحت أسعار هاتين التقنيتين معقولة في الوقت الحالي مقارنة مع الكاميرات التقليدية
يجب أن نشير هنا إلى قاعدة أن كل ما تشاهده العين المجردة تستطيع الكاميرا الليلية والنهارية مشاهدته أيضاً كل ما لا تستطيع مشاهدته العين المجردة قادرة الكاميرا الأشعة تحت الحمراء على رؤيته في ظروف الإنارة المعدومة هناك أيضاً الكاميرات بإنارة منخفضة low light cameras حيث تصل الرؤية بإنارة تصل إلى 0.01 LUX)) .

وهذا الجدول يعطي قيمة الإنارة في ظروف اليوم المختلفة :
sample lux ratings:
Direct Sunlight 107,000 – 140,000
Full Sunlight 11,000 – 22,000
Overcast Day 1,000
Retail Shop 500
Office Setting 300
Twilight 10
Deep Twilight 1
Full Moon 0.1
Moonless Night 0.0001
Overcast Night 0.00001

هندسةالبرمجيات
ومن الحسابات السابقة نجد أنه عندما يكون هناك تيار كافى عند قاعدة الترانزستور يكون الخرج Vc مساويا ل 2.5 فولت.
حالة 2
أما إذا فتحنا المفتاح الموجود عند القاعدة فسيكون تيار القاعدة مساويا للصفر

وبإجراء نفس الحسابات سنجد أن جهد الخرج سيصبح مساويا لجهد المصدر Vs.
ولاستخدام هذه الدارة كمفتاح يجب أن نختار مقاومة الحمل RL التى تضمن لنا وجود صفر فولت (تقريبا) عندما يمر التيار فى القاعدة . أما عندما لا يمر تيار فى القاعدة (كما فى الحالة الثانية) فإن جهد الخرج سيصل إلى قيمته القصوى وهو Vs.
وبذلك تتحقق لنا حالتين مختلفتين للخرج فنحصل بهما على مفتاح يمكن فتحه وغلقه لملايين المرات فى الثانية الواحدة بواسطة التحكم فى تيار القاعدة.
________________________________________
كما يمكن إستخدام أكثر من ترانزستور فى دارة واحدة تعمل كمفتاح كما بالشكل التالى :
حالة 1
عندما يكون المفتاح الموجود على القاعدة فى الحالة 1 فإن التيار يسرى إلى قاعدة الترانزستور T1 خلال مقاومة القاعدة R1 ويجعل الترانزستور T1 فى حالة تشغيل ON وبذلك فإن التيار Ic1 يمر خلال الترانزستور إلى الأرضى ويصبح الخرج = صفر فولت.
وهذا الخرج مرتبط بقاعدة الترانزستور الثانى الذى لا يمر بقاعدته تيار ويصبح الترانزستور T2 فى حالة قطع OFF ويصبح الخرج حينها مساويا لجهد التغذية +V
بالمثل يمكنك إستنتاج حالة الخرج عندما يكون المفتاح فى الحالة 2
هل يمكنك إستنتاج ميزة استخدام ترانزستورين معا كمفتاح عن إستخدام ترانزستور واحد ؟
________________________________________
فى الفقرات السابقة ناقشنا الترنزستور NPN (السهم خارج) . أما بالنسبة للترانزستور PNP فهو أقل إستخداما وهو يعمل مثل الترانزستور NPN تماما ولكن توصل به بطارية التغذية فى وضع معكوس مما يجعل التيار يمر فى إتجاه معكوس (من الباعث للمجمع).



كلاكيت ثانى مره
الترانزيستور
الترانزيستورات ثنائية القطبية
كما ذكر سابقا فهناك تصنيف عام لأنواع الترانزيستورات : أحادية القطبية (أُونيبولار) و ثنائية القطبية (ديبولار) :
(bipolar , unipolar)
وبداية سيعالج النوع الأكثر استعمالا وهو ثنائي القطبية . وهو مكون من ثلاثة طبقات ، وثنائي القطبية من جانبه ينقسم أيضا إلى نوعين ( آن بي آن ، وبي آن بي :
(NPN , PNP)
وقد تم شرح تصميمة والتفاعلات به في الدرس الثامن في "العناصر النصف موصلة" و"الاجتياز إيجابي - سلبي" .
و يصنع في الغالب من مادة السليكون وقليلا منه يصنع من مادة الجرمانيوم . وله ثلاثة وصلات معدنية موصله بطبقاته وتسمى هذه الوصلات:
المجمع (Collector)
المشع (Emitter)
القاعدة (Base)










engineering analysis




engineering materials pdf


طريقة عمل الترانزيستور
وللتوضيح السهل لما يحدث داخل الترانزيستور :


للهويس درعين يعملا بتزامن واحد ، تسري المياه في مجرى المجمع في نفس وقت فتح مجرى القاعدة

تكمن أهمية الترانزيستور بأنه يعمل إما كمفتاح (صمام) يفتح ويغلق الدائرة الكهربائية ، أو إما كمبكر (مضخم) حيث يصل عامل تكبير التيار (h21e) في بعض أنواعه إلى ثلاثين ألف ضعف تيار القاعدة . وسنرى لاحقا ، كم تعدد وكثرة إمكانيات أتسغلال الترانزيستور .
تجربة : ترانزيستور كمفتاح
توصيل ترانزيستور NPN بمقاومة (100 آوم) وفانوس بمصدرين للجهد ، المصدر الأول (1,5 فولت) يتم توصيله بمجرى القاعدة - المشع (بالاتجاه أمامي أي وصلة موجب الجهد بوصلة المقاومة التي قبل القاعدة) ، ثم يتم توصيل مصدر الجهد الثاني (10 فولت) في دارة المجمع (وصلات السالengineering companiesب لمصدري الجهد توصل ببعض) ، ويتم توصيل الفانوس بين المجمع وبين مصدر الجهد الثاني .

انظر صورة الترانزستور كمفتاح
في هذه الحالة يضيء الفانوس . وإذا تغيرت قطبية الجهد الأول وهو في مجرى القاعدة - المشع (أي تبدلت وصلات الجهد الأول - الموجب بالسالب) فسيطفئ الفانوس . ولن يعمل ترانزيستور من نوع NPN بالاتجاه المعاكس .
ويعمل (أي يوصّل) ترانزيستورNPN إذا كانت قطبية القاعدة والمجمع إيجابية بالنسبة للمشع .
أما ترانزيستور PNP فهو يعمل إذا كانت قطبية القاعدة والمجمع سلبية بالنسبة للمشع .



التكبير
وأما عملية التكبير في الترانزيستور فهي تتم خلال توجيه تيار المجمع ، ولكي يوجه ترانزيستور ثنائي القطبية فمن الضروري أن يكون تيار كهربائي في القاعدة بالإضافة لجهد بين القاعدة والمشع (جهد الهويس) . ويوجه هذا الجهد سريان الشحنات من المشع إلى المجمهندسةطبيةع (باستثناء ضئيل جدا) .
أختبار "عامل تكبير التيار" في الترانزيستور
تجربة : الترانزيستور كمكبر
توصيل ترانزيستور بسيط من نوع :
(BCX 40أو BC 140 أو BC141)
بمصدر جهد مستمر ومتغير(أي مصدرين للجهد ، أنظر الشكل الترانزيستور كمكبر) ، وتم توصيل مقاومتان : واحدة بكيلو آوم والثانية معيّر مقاومة للقاعدة ، ومقياسان للأمبير : واحد في القاعدة ، والأمبير متر الثاني للمجمع ، كما يظهر في الشكل . وتتعيّر تجزئة الجهد بالمعيّر حتى تصل قيمة التيار إلى الصفر .
ثم يتم تعيير المقاومة المتغيرة حتى تصل قيمةengineering toolbox تيار القاعدة 0,5 ميلي أمبير (أي نصف ميلي أمبير)
وعند قياس تيار المجمع في كلتى الحالتين فستجد أنه في الحالة الأولى لا يمر به تيار قط، حيث لا يمر التيار في المجمع دون التيار في القاعدة ، وفي الحالة الثانية ترتفع قيمة تيار المجمع بارتفاع قيمة التيار في القاعدة . وقد أدت قيمة 0,5 أمبير في القاعدة إلى ارتفاع قيمة تيار المجمع إلى 50 ميلي أمبير أي مائة ضعف .

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *