آشنايي

آشنايي با پهناي باند و اهميت  آن در دوربين هاي مداربسته

(Bandwith) عرض باند كه اصطلاح رايج آن پهناي باند است، در ارتباطات شبكه اي كابلي يا بي سيم به معني ميزان يا نرخ انتقال داده ها از نقطه اي به نقطه ديگر در يك زمان مشخص مي باشد. پهناي باند سرعت انتقال اطلاعات را نيز مشخص مي كند اما بر خلاف تصوير غلط رايج صرفا تنها عامل تعيين كننده سرعت در شبكه نيست. در سيستم هاي مداربسته اطلاعات ثبت شده توسط دوربين در بستر اين باند به دستگاه ضبط يا دستگاه ها منتقل مي گردد. آشنايي با مبحث پهناي باند از اهميت زيادي برخوردار است و چنانچه قصد داريد تا از سيستم مداربسته شبكه در محل كار يا منزل خود استفاده كنيد اين مطلب را از دست ندهيد. همچنين به دليل محدوديت پهناي باند موجود اگر تعداد دوربين هاي نصب شده در پروژه زياد است لازم است تا چه در هنگام خريد و چه در زمان نصب آشنايي كامل با اين مبحث و محاسبات آن داشته باشيد.

پيش از شروع لازم است بدانيد كه امكان كنترل پهناي باند مصرفي براي  تك تك دوربين ها وجود دارد و مي توان آن را بر حسب پهناي باند كل براي هر دوربين تنظيم نمود. اين امر نيازمند دقت محاسباتي است زيرا چنانچه به خوبي انجام نشود، منجر به هدر رفتن پهناي باند موجود و نارسايي در سيستم مداربسته شما مي گردد. در ادامه به عوامل موثر بر ميزان مصرف پهناي باند مي پردازيم.

1. فرمت فشرده سازي

همانطور كه مي دانيد هرچه كيفيت تصوير بالتر باشد به حجم آن نيز افزوده مي گردد پس كيفيت تصوير مي تواند يك عامل اثرگذار بر مصرف پهناي باند باشد. با توجه به اينكه عوامل بسيار زيادي همچون ميزان نور موجود در محيط زاويه تابش نور به لنز رزولئشن دوربين و …بر حجم و كيفيت تصوير نهايي اثر گذار اند بايد ابتدا از فيلتر كدك هاي فشرده سازي تصاوير عبور كنند تا حجم انها به طور بهينه اي كاهش يابد. از گذشته تاكنون فرمت هاي فشرده سازي متفاوتي توسط متخصصين ابداع شده اند كه شامل MPEG4 ،H.264 ،H.265 ،H.264+ و … مي باشند. اين فرمت ها هر كدام مي تواننند تا ميزان معيني از حجم تصاوير را كاهش دهند. بنابراين تصاوير حاصل از آنها هر كدام ميزان متفاوتي از پهناي باند را اشغال مي كنند. پس توجه به اين نكته كه تصاوير به چه نوع فرمتي كدگذاري شده اند در محاسبه ميزان پهناي باند تاثيرگذار است. MPEG4 يك فرمت قديمي است كه امروزه انواع پيشرفته تري جايگزين آن شده اند مانند فرمت هاي H.264، H.265، كه فرمت H.265 داراي دوبرابر نرخ فشرده سازي در همان كيفيت مي باشد. فرمت H.265+ نيز از ابداعات شركت هايك ويژن است كه و بهترين نوع كدگذاري در دوربين هاي مدار بسته است.

براي اثبات كارايي فرمت H.265 آزموني طراحي شد. در اين آزمون از دو دوربين مختلف با رزولوشن يكسان 1080p و نرخ فريم 25fbs استفاده شد. يكي از اين دوربين ها را در يك كافه و ديگري را در خيابان نصب نمودند. اساس تست بر مبناي مقايسه نرخ بيت ريت (در فرمت هاي فشرده سازي H.265 و H.265 +) نسبت به فرمت H.264 و اثر آن بر كاهش مصرف پهناي باند بود. نتيجه به اين صورت بود كه مصرف پهناي باند در حالت H.265 نسبت به H.26  47.8? كاهش داشته در حاليكه اين عدد در H.265 + نسبت به H.264  83.7? مي باشد.

2. نرخ فريم

نرخ فريم تاثير عمده اي در مصرف پهناي باند براي دوربين هاي مداربسته دارد. در حالي كه اكثر دوربين ها داراي فريم 25 تا 30 فريم در ثانيه هستند، كاربران معمولا نرخ فريم پايين تري را انتخاب مي كنند، تا در مصرف پهناي باند صرفه جويي كنند.

3. تعداد دوربين هاي نصب شده

تعداد دوربين هاي موجود در شبكه نيز عامل ديگري تاثيرگذار ديگري است پهناي باندي كه هر دوربين استفاده مي كند در مجموع بر ميزان پهناي باند مجموع (Total Bandwidth) تاثيرگذار است. هرچه تعداد دوربين ها بيشتر پهناي باند بيشتري اشغال مي گردد هر بستر شبكه اي داراي يك پهناي باند محدود است و افزايش تعداد دوربين ها در آن تاثير مستقيم بر روي ان دارد.

4. حالت هاي مختلف ضبط

در دستگاه ضبط NVR فرمت هاي مختلفي براي ضبط وجود دارد ضبط در نور كم يا شب، ضبط حساس به حركت و … كه هر كدام بر حجم تصاوير و مصرف پهناي باند اثرگذار اند. براي مثال اگر حالت ضبط را بر روي Motion Detection قرار دهيم اگر ساعت ها تصوير به همان حالت اول باقي بماند و هيچ گونه سوژه جنبنده اي وارد ان نشود دوربين همان ديگر صحنه هاي يكسان را تكرار نخواهد كرد و از همان يك تصوير اوليه استفاده خواهد نمود و چنانچه سوژه متحركي وارد تصوير گردد شروع  ضبط خواهد نمود. اين كار تا حد زيادي بر روي كاهش حجم تصاوير تاثير دارد.

5. رزولوشن دوربين و نسبت تصوير (Aspect Ratio)

رزولوشن نسبت مستقيمي با با كيفيت تصوير و آن هم نسبت مستقيمي با حجم تصاويردارد پس هرچه رزولون بالاتر حجم تصاوير نيز بالاتر رفته و مصرف پهناي باند اثرگذار است. به عنوان مثال تصاوير حاصل از يك دوربين 8 مگاپيكسلي نسبت به يك دوربين 5 مگاپيكسلي پهناي باند بيشتري را اشغال مي كند. عامل اثرگذار ديگر نسبت تصوير (Aspect Ratio) است كه به معني نسبت پهنا به ارتفاع يك فريم مي باشد. اغلب نسبت تصوير را با اعداد ?:?، ??:? و …نمايش مي دهند. با توجه به اينكه نسبت تصوير ??:? تصوير بزرگتري را ارائه مي دهد بنابراين پهناي باند بيشتري را نيز اشغال مي كند.

6. ميزان شلوغي، حجم و تعدد سوژه ها در تصوير

اين امر مستقيما به نوع كاربري و مكان نصب دوربين مداربسته بستگي دارد. بالطبع تعدد سوژه ها در يك خيابان شلوغ نسبت به يك راهرو خلوت كم تردد در داخل ساختمان بيشتر بوده و پيچيدگي تصاوير آن بيشتر است. به طور كلي ضبط تصاوير در مكان هاي پر تردد باعث افزايش مصرف پهناي باند مي شود.

موضوع ديگري كه از اهميت زيادي نيز برخوردار است مصرف پهناي باند هنگام اتصال به شبكه جهاني يا اينترنت است. با توجه به اينكه هزينه سنگين و جداگانه اي بابت ان پرداخت مي گردد چنانچه به خوبي كار محاسبات و تنظيم دوربين ها به درستي انجام نگردد منجر به افزايش هزينه ها مي گردد.

نكته: يك راهكار براي صرفه جويي در ميزان پهناي باند در بستر اينترنت اين است كه مي توانيد براي دسترسي به تصاوير خود از جريان هاي فرعي يا Sub Stream استفاده كنيد. جريان فرعي تا جاي ممكن از طريق كاهش رزولوشن، كيفيت، نرخ فريم، رنگي بودن  و … از حجم تصاوير مي كاهد.

مطالب مرتبط:

1. تاثير طول كابل كشي بر كيفيت تصوير دوربين مدار بسته
2. تكنولوژي Defog (مه زدايي) در دوربين مداربسته
3. پورت ساتا و ايستا
4. قابليت ضبط Edge Recording دوربين مداربسته / بهترين دوربين مدار بسته ديد در شب  

آشنايي با انواع الماس طبيعي و مصنوعي

انواع الماس

انواع الماس از با ارزش ترين كاني ها در جهان هستند. اين سنگ عجيب در واقع نوعي كربن محسوب مي شود. در گروه كربن ها گرافيت يا همان نوك مداد، به عنوان نرم ترين عنصر و الماس به عنوان سخت ترين عناصر قرار دارند. اگر چه كربن مي تواند تبديل به الماس شود ولي عامل اصلي در اين فرايند تحولات زمين است. دماي بالا و فشار زمين مراحل اوليه شكل گيري الماس را استارت مي زند.

الماس طبيعي چيست؟

كربن در اعماق 120 تا 200 كيلومتري زمين و تحت فشار 45 هزار bar تبديل به الماس مي شود. براي شكل گيري اين پروسه دمايي بين 900 تا 1300 درجه سانتي گراد بر ماده اوليه وارد مي شود. انواع الماس موجود در سطح زمين از طريق فوران آتشفشاني به لايه هاي بالاتر راه پيدا كرده اند. البته هميشه آتشفشان ها با انتقال الماس به پوسته زمين همراه نيستند ولي اين فرايند در اغلب موارد رخ مي دهد. انواع الماس بالاترين رسايي گرمايي را دارند. به لحظ خواص الكتريكي الماس نيمه رسانايي بسيار قوي است. كربن متبلور يا همان الماس معروف، سخت ترين ماده طبيعي در جهان است و با ارزش ترين سنگ قيمتي در همه كشورها به حساب مي آيد. به دليل خواص بي نظير الماس، استفاده از آن در صنايع بسيار رايج شده است. علاوه بر الماس طبيعي انواع مصنوعي الماس نيز توليد شده است.

الماس مصنوعي چيست؟

بيش از نيم قرن پيش بشر توانست روند شكل گيري الماس را كشف كند. در سال 1950 پژوهشگران توانستند در محيط هاي تحت كنترل آزمايشگاهي نوعي الماس مصنوعي را توليد كنند. اين الماس به لحاظ ظاهري و حتي لايه ها شباهت زيادي به كاني يافت شده از معادن طبيعي داشت. تحت يك پروسه كنترل شده، با ايجاد حرارت بالا و فشار مناسب، الماس آزمايشگاهي متولد شد. فرايند توليد انواع الماس مصنوعي كاملا از شكل گيري الماس طبيعي كپي برداري شده است. تنها تفاوت در زمان شكل گيري الماس طبيعي و انواع مصنوعي آن است. در اين پروسه سرعت تشكيل سنگ الماس بسيار سريع تر خواهد شد. الماس مصنوعي ساخت بشر در محيط آزمايشگاهي كاملا جنس و ساختاري مشابه الماس واقعي را دارد. اين الماس همان كربن خالص متبلور داراي همسالگرد سه بعدي است.

انواع الماس چه ويژگي هايي دارند؟

اگر چه تفاوتي بين اين كاني طبيعي و سنگ الماس آزمايشگاهي ديده نمي شود ولي در عرف رايج به الماس توليد شده در آزمايشگاه، الماس مصنوعي مي گويند. انواع الماس كه از طبيعت و معادن استخراج مي شود، طبيعي و بقيه الماس ها مصنوعي هستند. الماس مصنوعي كاربرد وسيعي در گرماخورها، ابزار سايشي، برنده ها و صيقل دهنده ها دارد. برخي از انواع الماس مصنوعي براي استفاد در مدارهاي نيروگاهي، ترانزيستورهايي با ميدان قوي و ديگر صنايع الكتريكي به كار مي روند.

الماس در گونه هاي متفاوتي يافت مي شوند. انواع الماس عبارتند از:

الماس طبيعي

با ارزش ترين كاني در بين سنگ هاي جواهر، الماس طبيعي است. هيچيك از كاني هاي طبيعي ديگر نتوانسته اند به لحاظ قيمت، حتي نزديك به بهاي الماس شوند. سنگ برليان نوعي تراش ويژه الماس است كه قيمت آن را چند برابر مي كند.

الماس سنتزي فشار بالا

اين سنگ بيشترين استفاده را در صنايع دارد. به دليل سختي بالاي الماس، استفاده از آن در ابزارهاي برشي و ماشين هاي صنعتي به عنوان ساينده بسيار مرسوم است. اين الماس با كاني مورد استفاده در طراحي جواهرات زينتي يكي نيست.

الماس سي‌وي‌دي (CVD)

Chemical vapor deposition يكي از انواع الماس توليد شده به صورت آزمايشگاهي است. در اين شيوه با استفاده از روش هاي شيميايي، لايه هاي بسيار خالص از كربن توليد مي شود. عمده مصرف اين فراورده در صنعت است.

كربن شبه-الماس (DLC)

اين ساختار از جديدترين دست سازهاي بشر است كه با استفاده از ساختار كربني توليد مي شود. در واقع اين نانو ساختار شبه الماس خواص بسيار بالاتري از الماس طبيعي دارد. از كربن شبه الماس در علوم پزشكي، مهندسي، فيزيك و شيمي استفاده فراواني مي شود.

روش هاي شكل‌گيري الماس طبيعي

در باور عمومي زغال سنگ پس از ميليون ها سال تحت شرايط محيطي دگرگون شده و تبديل به سنگ الماس مي شود. نتيجه اكتشافات انواع الماس در جهان نشان مي دهد كه بسياري از كاني ها عمري طولاني تر از زغال سنگ و بقاياي گياهي داشته اند.

طراحي طلا و جواهرات زينتي با سنگ هاي قيمتي

فرآيند تشكيل الماس در طبيعت به يكي از اين 4 روش است:

1-شكل گيري الماس در گوشته زمين

“مناطق پايداري الماس” در عمق حدود 150 كيلومتري سطح زمين قرار دارند. دماي بالاي 1050 درجه سانتيگراد در گوشته زمين شكل گيري الماس را تسريع مي كند.زمين شناسان معتقدند الماس توليد شده در گوشته زمين با فوران آتشفشاني به سطح زمين رسيده است.

2-تشكيل الماس در مناطق فرورانش

هنگامي كه دو پوسته از سطح زمين به هم نزديك مي شوند، يكي از پوسته ها پايين تر از ديگري قرار مي گيرد. به نظر مي رسد بسياري از انواع الماس با اندازه كوچك تر توسط پديده فرورانش شكل گرفته اند. اين سنگ ها در عمق 80 كيلومتري از سطح زمين و تحت دماي بالاتر از 200 درجه سانتي گراد قرار گرفته اند.

?-تشكيل الماس در دهانه هاي برخوردي

برخورد شهاب سنگ ها با توليد گرماي زياد و فشار بر سطح زمين همراه است. اين حرارت گاهي گرمتر از حرارت سطح خورشيد مي باشد. شرايط فشاري و دماي بالا در دهانه هاي برخوردي شهاب سنگ ها و سيارك ها با زمين، براي شگل گيري سنگ الماس كاملا مناسب است. شواهد نشان مي دهد كه در دهانه هاي برخوردي اكتشافات الماس هاي كوچك مشاهده شده است.

?- شكل گيري الماس در فضا

طبق تحقيقات ناسا، تعداد زيادي از نانو ذرات الماس در شهاب سنگ ها ديده شده است. قطر اين نانو ذرات بسيار كوچك است و قابل استفاده در مصارف صنعتي و يا طراحي جواهرات قيمتي نيست. هنوز تحقيقات در اين زمينه تكميل نشده است.

درجه بندي انواع الماس

فروشندگان براي درجه بندي الماس چهار ويژگي را در نظر مي گيرند.

• رنگ (Color)
• پاكي (Clarity)
• برش (Cut)
• وزن (Carat)

درجه بندي الماس بر اساس رنگ

الماس هاي كاملا بي رنگ، ارزش اقتصادي بالاتري دارند. در سيستم درجه بندي D-Z حرف D الماس بي رنگ است.

درجه بندي الماس بر اساس پاكي

به لحاظ پاكي و درجه خلوص انواع الماس در 6 گروه تقسيم بندي شده اند.

درجه بندي بر اساس برش

برش الماس يك تخصص ويژه در صنعت جواهرسازي است! كيفيت برش صفحات سنگ در واكنش نور روي انگشتر و جواهرات الماس تاثيرگذار است.

درجه بندي بر اساس وزن

الماس هاي درشت تر داراي ارزش اقتصادي بيشتري هستند. وزن الماس با مقياس قيراط سنجيده مي شود