معرفی ساختار یک برد دوربین مداربسته از صفر تا صد

مقدمه

وقتی کاربران یک دوربین مداربسته را خریداری می‌کنند معمولاً به رزولوشن، نوع لنز یا قابلیت دید در شب توجه دارند، اما بخش اصلی که کیفیت تصویر، پایداری عملکرد و امکانات دوربین را تعیین می‌کند، برد الکترونیکی دوربین مداربسته است.

برد دوربین مداربسته در واقع مغز سیستم تصویربرداری محسوب می‌شود و تمامی پردازش‌ها از دریافت نور تا تولید تصویر نهایی توسط آن انجام می‌شود.

در این مقاله تخصصی COREPRIX ساختار یک برد دوربین مداربسته را به زبان فنی و مهندسی بررسی می‌کنیم.

برد دوربین مداربسته چیست؟

برد دوربین مداربسته (Camera Board) مجموعه‌ای از قطعات الکترونیکی است که وظیفه دریافت اطلاعات از سنسور تصویر، پردازش تصویر، مدیریت تغذیه، کنترل دید در شب و ارسال سیگنال تصویر را بر عهده دارد.

به صورت ساده:

نور → سنسور تصویر → پردازشگر تصویر → خروجی تصویر

بخش اول: سنسور تصویر (Image Sensor)

مهم‌ترین قطعه روی برد، سنسور تصویر است.

وظیفه:

تبدیل نور به سیگنال دیجیتال

نمونه‌های پرکاربرد:

GC2053
GC2083
GC4063
SC2336
IMX335

سنسور کیفیت خام تصویر را تعیین می‌کند.

برای آشنایی بیشتر می‌توانید مقاله زیر را مطالعه کنید:

بررسی تخصصی برد 2053HS (2MP)

بخش دوم: پردازشگر تصویر (ISP Processor)

پس از دریافت اطلاعات از سنسور، داده‌ها وارد پردازنده تصویر می‌شوند.

وظایف پردازنده:

کاهش نویز تصویر
تنظیم رنگ
تنظیم نور
WDR
DNR
فشرده‌سازی تصویر

نمونه پردازنده‌ها:

TP3822
FH8538
FH8852
SSC338Q

در واقع کیفیت واقعی تصویر تا حد زیادی وابسته به این بخش است.

بخش سوم: حافظه RAM

حافظه RAM برای پردازش موقت تصاویر استفاده می‌شود.

هرچه رزولوشن تصویر بیشتر باشد نیاز به RAM بیشتری وجود دارد.

در بردهای:

ظرفیت RAM متفاوت است.

بخش چهارم: حافظه Flash

این حافظه محل ذخیره Firmware دوربین است.

اطلاعات ذخیره شده:

سیستم عامل دوربین
تنظیمات کارخانه
پارامترهای تصویر
تنظیمات شبکه

بخش پنجم: مدار تغذیه

یکی از مهم‌ترین بخش‌های برد محسوب می‌شود.

وظیفه:

تبدیل ولتاژ ورودی به ولتاژهای مورد نیاز سنسور و پردازنده

بخش‌های اصلی:

رگولاتورها
خازن‌ها
سلف‌ها
مدار محافظ

کیفیت این قسمت مستقیماً روی طول عمر دوربین تأثیر دارد.

بخش ششم: مدار دید در شب

وظایف:

کنترل LED مادون قرمز
کنترل LED وارم لایت
سوئیچ روز و شب

در دوربین‌های Full Color این بخش اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.

بخش هفتم: مدار انتقال صدا

در بسیاری از بردهای جدید امکان انتقال همزمان تصویر و صدا وجود دارد.

نمونه:

برد 2053HS

که در مقاله زیر بررسی شده است:

مشاهده بررسی تخصصی برد 2053HS

بخش هشتم: مدار UTC

UTC امکان تنظیم منوی دوربین از طریق DVR را فراهم می‌کند.

مزایا:

تنظیم از راه دور
کاهش زمان نصب
عدم نیاز به باز کردن دوربین

بخش نهم: مدار خروجی تصویر

در بردهای AHD:

AHD
TVI
CVI
CVBS

در بردهای IP:

Ethernet
ONVIF
RTSP

این بخش وظیفه ارسال تصویر به DVR یا NVR را برعهده دارد.

ساختار بردهای AHD و IP

بردهای AHD:

قیمت کمتر
ساختار ساده‌تر
مناسب پروژه‌های اقتصادی

بردهای IP:

پردازش قوی‌تر
امکانات بیشتر
کیفیت بالاتر

بررسی نمونه‌های واقعی

برد 2053HS

سنسور: GC2053

رزولوشن: 2MP

بررسی کامل برد 2053HS

برد 2083HS

سنسور: GC2083

رزولوشن: 2MP

بررسی کامل برد 2083HS

برد 2253

سنسور: GC2053

پردازنده: TP3822

بررسی کامل برد 2253

برد F38E53-V31

سنسور: GC4063

پردازنده: FH8538

رزولوشن: 4MP

بررسی کامل برد F38E53-V31

جمع‌بندی

یک برد دوربین مداربسته از بخش‌های مختلفی شامل سنسور تصویر، پردازشگر، حافظه، مدار تغذیه، مدار دید در شب، مدار انتقال صدا و مدار خروجی تصویر تشکیل شده است.

درک ساختار داخلی برد به تولیدکنندگان، مونتاژکاران، تعمیرکاران و کارشناسان فروش کمک می‌کند تا انتخاب دقیق‌تر و حرفه‌ای‌تری داشته باشند.

تیم فنی COREPRIX به صورت مستمر بردها، سنسورها و پردازنده‌های جدید حوزه نظارت تصویری را بررسی و تحلیل می‌کند تا مرجع تخصصی فارسی‌زبان در زمینه ساختار و مهندسی دوربین‌های مداربسته ایجاد شود.

```