Πηγή: Pixabay

Εφαρμογή αισθητήρων στην Τηλεόραση Κλειστού Κυκλώματος-CCTV

Η ιστορία της χρήσης καμερών για παρακολούθηση δημόσιων ή ιδιωτικών χώρων χρονολογείται πίσω στο 1985 όταν ένα σύστημα παρακολούθησης 24 ωρών στην παραλία του Bournmouth χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά (Waszkiewicz, 2012).  Όμως οι κάμερες είχαν ήδη εγκατασταθεί σε δημόσιους χώρους για να αυξήσουν την ασφάλεια των χώρων.

Επί του παρόντος, οι κάμερες και ολόκληρα τα συστήματα CCTV είναι ένα αναπόσπαστό στοιχείο της λειτουργίας των σύγχρονων χώρων όχι μόνο για λόγους ασφάλειας αλλά επίσης και εξαιτίας της επιθυμίας να βελτιστοποιηθούν πολλές διαδικασίες.

Τα συστήματα CCTV αποτελούνται από διάφορα βασικά στοιχεία που μπορούν να επεκταθούν ανάλογα με το σύστημα και τους σκοπούς του (SAVER 2013):

• Κάμερες
• Φακοί
• Περιβλήματα και βίδες,
• Οθόνες,
• Διακόπτες και πολυπλέκτες
• Συσκευές εγγραφής βίντεο

Ολοένα και περισσότερο τα σετ των CCTV εξοπλίζονται με αισθητήρες που επιτρέπουν τη λήψη συγκεκριμένων σημάτων από το περιβάλλον και τη μετάδοση εικόνων που σχετίζονται με αυτές.

Τύποι καμερών που χρησιμοποιούνται σε κλειστό κύκλωμα τηλεόρασης

Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται στην κατασκευή των συστημάτων κλειστών κυκλωμάτων τηλεόρασης ακόμη αναπτύσσεται. Δεν υπάρχει αμφιβολία ότι το τι είναι νέο σήμερα μπορεί, για παράδειγμα, να είναι κάτι τυπικό ή ακόμη ξεπερασμένο μετά από δύο χρόνια.  Παρ’ όλα αυτά η γνώση των διαφόρων τύπων καμερών CCTV σας επιτρέπει να επιλέξετε τον περισσότερο ιδανικό.  Υπάρχει αριθμός κριτηρίων σύμφωνα με τα οποία οι βιομηχανικές κάμερες μπορούν να ταξινομηθούν. Τα πιο σημαντικά από αυτά συμπεριλαμβάνουν: τύπο συστήματος παρακολούθησης, τόπος εγκατάστασης, τεχνικός τύπος κάμερας, κατασκευή κάμερας και εφαρμογή ((Systemywizyjne, 2017). Το Σχήμα 14 δείχνει τον κύριο διαχωρισμό των τύπων των καμερών των κλειστών κυκλωμάτων τηλεόρασης.

Σχήμα 14. Τύποι κάμερας που χρησιμοποιούνται σε κλειστό κύκλωμα τηλεόρασης

Πηγή: (Systemywizyjne, 2017)

Επιπρόσθετα με τους πιο πάνω τύπους καμερών, υπάρχουν επίσης άλλοι τύποι π.χ θερμική απεικόνιση ή ασύρματες κάμερες στις οποίες χρησιμοποιούνται λύσεις βασισμένες σε αισθητήρες.

Εφαρμογή καμερών θερμικής απεικόνισης

Οι κάμερες θερμικής απεικόνισης χρησιμοποιούνται για να μετρήσουν τη θερμοκρασία των ελεγχόμενων αντικειμένων που ηχογραφούνται σε πραγματικό χρόνο.  Ο κύριος σκοπός τέτοιων καμερών είναι να μπορούν να καθορίσουν τη θερμοκρασία των ελεγχόμενων αντικειμένων.  Οι αισθητήρες που είναι ενσωματωμένοι στην κάμερα, καταγράφουν την υπέρυθρα ακτινοβολία που εκπέμπεται από το ελεγχόμενο αντικείμενο (Σχήμα 15).

Σχήμα 15. Διάγραμμα λειτουργίας κάμερας θερμικής απεικόνισης

Πηγή: προσωπική επεξεργασία

Έτσι η χρήση αυτού του τύπου καμερών είναι αρκετά ευρεία. Μέχρι πρόσφατα, η θερμική απεικόνιση των κτηρίων ήταν μεγάλης σημασίας για να υπολογιστεί η απώλεια θερμότητας στα κτήρια (Σχήμα 16) ή σε εγκαταστάσεις μετάδοσης (Σχήμα 17) με αυτόν τον τρόπο.  Επί του παρόντος λόγω της επιδημίας του COVID-19 τέτοιες κάμερες χρησιμοποιούνται σε δημόσιους χώρους για να ελέγξουν τη θερμοκρασία σώματος των ανθρώπων που μένουν σε ένα δεδομένο δωμάτιο (π.χ. σε ένα αεροδρόμιο, βλέπε(Goodwin, Middag Alvarez, 2020), Σχήμα. 18)

Σχήμα. 16. Το αποτέλεσμα της κάμερας θερμικής απεικόνισης – κτήρια

Πηγή: “File:Termowizja.jpg” από Explorer1001 έχει εξασφαλιστεί άδεια από CC BY-SA 3.0

Σχήμα 17. Το αποτέλεσμα της κάμερας θερμικής απεικόνισης – σε εγκαταστάσεις μετάδοσης

Πηγή: “JCP&L Completes Thermovision Inspections” από FirstEnergy Corp. έχει εξασφαλιστεί άδεια από CC BY-ND 2.0

Πηγή 18. Αποτέλεσμα κάμερας θερμικής απεικόνισης -μέτρηση θερμοκρασίας

Πηγή: Leoni kibbey (στο Flickr.com)

Οι κάμερες θερμικές απεικόνισης βασίζονται στην ένταση της ακτινοβολίας που εκπέμπεται από το ελεγχόμενο αντικείμενο. Το αποτέλεσμα είναι μια έγχρωμη εικόνα όπως όλα τα σημεία της ίδιας θερμοκρασίας έχουν το ίδιο χρώμα.  Όμως, όπως με κάθε άλλη μέτρηση η ακρίβεια τους μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες.  Ένας από αυτούς μπορεί να αλλοιώσει τη μέτρηση και να οδηγήσει σε λάθος αποτέλεσμα, για παράδειγμα: η αντανάκλαση της ακτινοβολίας από το ελεγχόμενο αντικείμενο η οποία περνά μέσα από την πηγή θερμότητας (Orman, 2011). Με τον τρόπο αυτό ο αισθητήρας στη κάμερα θερμικής απεικόνισης λαμβάνει ροή ακτινοβολίας όχι μόνο από το ελεγχόμενο αντικείμενο και έτσι γίνεται πιο ζεστή. Παρόμοιες συνέπειες μπορεί να συμβούν όταν κάποιος εισέρχεται σε ένα δωμάτιο με κλιματιστικό (π.χ. σε ένα αεροδρόμιο) απευθείας από έναν ανοιχτό χώρο με πολύ ψηλή θερμοκρασία. Με αυτόν τον τρόπο το άτομο που εισέρχεται στο δωμάτιο μπορεί να φανεί στην οθόνη ότι έχει ψηλότερη θερμοκρασία σώματος. Όμως δεν θα είναι το αποτέλεσμα μια πιθανής ασθένειας αλλά η θέρμανση του σώματος ως αποτέλεσμα της έκθεσης στον ήλιο.  Δυστυχώς, εξαιτίας των μειονεκτημάτων αυτών δεν είναι όλες οι κάμερες θερμικής απεικόνισης δεν είναι κατάλληλες για να μετρήσουν τη θερμοκρασία του σώματος καθώς οι περισσότερες από αυτάς έχουν σφάλμα μέτρησης από 2 μέχρι 5^ο C (Klonowski, 2020).

Σχήμα 19. Αρχές του εντοπισμού καμερών θερμικής απεικόνισης για μέτρηση θερμοκρασίας

Πηγή: προσωπική επεξεργασία βασισμένη στον (Klonowski, 2020)

Οι κάμερες θερμικής απεικόνισης επίσης χρησιμοποιούνται για να μετρήσουν τους ανθρώπους που μπαίνουν σε ένα δεδομένο δωμάτιο. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί τώρα για να παρακολουθείται η συμμόρφωση με ορισμένους περιορισμούς που σχετίζονται με τον περιορισμένο αριθμό ανθρώπων σε ένα συγκεκριμένο δωμάτιο (π.χ. εμπορικοί χώροι) (Systemwizyjne, 2020).

Τι να λάβετε υπόψη όταν επιλέγετε κάμερα CCTV;

Παράμετροι που λαμβάνονται υπόψη όταν χρησιμοποιείται βιομηχανικές κάμερες (Gill, Spriggs, 2005):

• Επιδιωκόμενοι στόχοι: Η CCTV θα πρέπει να έχει ξεκάθαρα καθορισμένους στόχους για την εφαρμογή της, και αν πρόκειται για την προστασία έναντι εξωτερικών κινδύνων και παρακολούθηση της αποτελεσματικότητας των διαδικασιών που λαμβάνουν χώρα μέσα σε ένα δωμάτιο ή μια δεδομένη περιοχή. Χωρίς μια καθαρή ένδειξη για τον σκοπό της, οι παράμετροι που έχουν συλλεχθεί και οι πληροφορίες που δημιουργήθηκαν στη βάση τους δεν θα είναι χρήσιμοι. Ο πλεονασμός στους στόχους μπορεί επίσης να επηρεάσει την ποιότητα των αποτελεσμάτων που έχουν αποκτηθεί. Η κάμερα, η οποία πρόκειται να χρησιμοποιηθεί για προστασία κατά των διαρρήξεων, θα πρέπει να ρυθμιστεί διαφορετικά από μια άλλη που θα χρησιμοποιηθεί, για παράδειγμα για την παρακολούθηση του περάσματος των πουλιών δίπλα από ανεμογεννήτριες.
• Διαχείριση- η χρήση κλειστού κυκλώματος τηλεόρασης απαιτεί όχι μόνο την οριοθέτηση των στόχων συναρμολόγησης του αλλά επίσης και την παρούσα χρήση του. Για να είναι αποτελεσματικό το δεύτερο, απαιτείται συνεχής διαχείριση.  Στην πράξη, αυτό μπορεί να σημαίνει την ανάγκη να χρησιμοποιείται η γνώση τεχνικών ειδικών, πλήρως εμπλεκόμενους τελικούς χρήστες και διορισμός κατάλληλου διευθυντή έργου, π.χ. σε αυτή την περίπτωση ένα άτομο είναι υπεύθυνο για τη λειτουργία και χρήση της βιομηχανικής παρακολούθησης.
• Πυκνότητα στην τοποθέτηση καμερών, η εμβέλεια και η θέση τους- δεν θα είναι δυνατόν να ταυτοποιηθεί η ιδανική τοποθεσία των καμερών CCTV χωρίς συγκεκριμένους στόχους για τη χρήση τους. Σε αυτή την περίπτωση, η αρχή ότι αν αυξηθεί ο αριθμός τους αυτόματα θα έχει ως αποτέλεσμα την καλύτερη παρακολούθηση ή ότι θα επηρεαστεί θετικά η παροχή συγκεκριμένων, απαραίτητων πληροφοριών δεν μπορεί να εφαρμοστεί. Μερικές φορές μπορεί να αποδειχθεί ότι ο αριθμός των καμερών είναι άσχετος και η μόνη παράμετρος που παίζει βασικό ρόλο σε μια δεδομένη περίπτωση είναι η ποιότητα της ηχογράφησης. Η εμβέλεια της κάμερας σχετίζεται με τη θέση της κάμερας και πρέπει να ληφθεί υπόψη η φύση της περιοχής που παρακολουθείται και οι σκοποί του συστήματος CCTV. To CCTV θα λειτουργεί διαφορετικά μέσα στο κτήριο όπου για παράδειγμα, τα δωμάτια φωτίζονται με ένα συνεχές σύστημα και διαφορετικά έξω σε μια περιοχή με βαρετή ξυλεία όπου δεν θα υπάρχει φωτισμός.
• Τεχνικοί παράμετροι- ο τύπος της κάμερας που χρησιμοποιείται (π.χ στατική ή περιστρεφόμενη) εξαρτάται από τον συγκεκριμένο σκοπό του CCTV. Επιπρόσθετα με τον τύπο της κάμερας, η μέθοδος τοποθέτησης είναι ένα σημαντικό τεχνικό στοιχείο. Θα εξαρτηθεί από το κατά πόσο οι κάμερες θα είναι χρήσιμες για την παρακολούθηση ζωντανών εκδηλώσεων ή αν θα εξυπηρετούν μόνο για τη μείωση του βαθμού απειλών (π.χ. με το να αποθαρρύνουν τους ανθρώπους από το να θέλουν να διαρρήξουν τον χώρο).  Στην περίπτωση των καμερών PTZ, παρέχουν περισσότερες επιλογές για τον χειριστή που θα είναι ικανός να ελέγξει το πεδίο θέασης του.  Η λειτουργία τους μπορεί επίσης να είναι πολύ πιο ενδιαφέρουσα, οι άνθρωποι μπορούν επίσης να δουν πώς κινούνται οι κάμερες, χάρη στο οποίο, για παράδειγμα μπορείτε να έχετε το αποτέλεσμα της αίσθησης ότι είστε προστατευμένοι. Αξίζει επίσης να θυμάστε πώς οι κάμερες χειρίζονται τον τεχνικό φωτισμό σε καταστάσεις όπου δεν υπάρχει το φως της μέρας, δεν υπάρχει αντανάκλαση ή λάμψη στην ηχογράφηση ή αν ο τεχνητός φωτισμός δεν είναι πολύ σκοτεινός για τη κάμερα.  Αν θέλετε να ηχογραφήσετε υλικό βίντεο από την κάμερα, αξίζει να λάβετε υπόψη και την αναλογική και την ψηφιακή ηχογράφηση και να αξιολογήσετε ποιος τύπος ταιριάζει με τους συγκεκριμένους σκοπούς εγκατάστασης των βιομηχανικών καμερών.
• Λειτουργία δωματίου ελέγχου- όταν οι κάμερες CCTV χρησιμοποιούνται για να προστατεύσουν τους ανθρώπους και την περιουσία, είναι σημαντικό να λάβετε υπόψη πως οι χειριστές των καμερών θα έχουν πρόσβαση σε ηχογραφήσεις. Θα είναι σε συνεχόμενη μορφή (πράγμα που μπορεί να σημαίνει ότι υπάρχει ανάγκη να προσληφθεί ένας υπάλληλος που παρακολουθεί την ηχογράφηση από τις κάμερες σε πραγματικό χρόνο και να τον βοηθήσετε να εκτελέσει αυτή την εργασία ή σε μια μορφή ad hoc (που θα έχει ως αποτέλεσμα το χαμηλότερο κόστος αλλά ταυτόχρονη λειτουργία κατόπιν εορτής, μετά τις εκδηλώσεις).

Επιπρόσθετες δυνατότητες χρήσης βιομηχανικών καμερών στην παρακολούθηση των βίντεο

Μπορείτε να διαβάσετε για τις συγκεκριμένες εφαρμογές των καμερών CCTV στην ετήσια παγκόσμια αναφορά IFSEC που ονομάζεται Η έκθεση παρακολούθησης βίντεο 2019 Το υπολογιστικό νέφος, ΑΙ, αναγνώριση προσώπου και το Brexit (IVPM, 2019). (διαδικτυακά: https://ipvm-uploads.s3.amazonaws.com/uploads/f411/6eee/cctv_report_2019_V13.pdf)

Έξυπνα συστήματα όρασης έχουν ένα αριθμό εφαρμογών τα οποία μπορείτε επίσης να διαβάσετε στην έκδοση με τίτλος Έξυπνα Συστήματα Όρασης για τη Βιομηχανία (Batchelor, Whelan, 2002).

Πηγή: Pixabay