رقابت دوربین های تب سنج سانل، موبوتیکس و ایمن آرا در کشور

به دنبال شیوع ویروس کرونا و ادامه دار شدن آن در سراسر جهان، استفاده از فناوری های هوشمند حوزه حفاظت، نقشی پر رنگ تر را ایفا می کند. یکی از فناوری های مؤثر و کارآمد در پیشگیری از شیوع و انتشار این ویروس، سامانه های تشخیص دمای بدن و دوربین تب سنج هستند. به منظور اطمینان از عملکرد صحیح و دقت بالا، این تجهیزات توسط کارشناسان و مسئولان مربوطه در سازمان ها و مراکز گوناگون سراسر جهان مورد ارزیابی، آزمایش و استفاده قرار گرفته اند.

در کشور ما نیز در این دوران، تجهیزات حفاظتی متعددی با هدف تشخیص دمای بدن افراد توسط شرکتها و کمپانی های مختلف داخلی و خارجی معرفی و ارائه شد. اما متأسفانه برخی از این تجهیزات فاقد استانداردهای لازم جهت استفاده در مراکز مختلف هستند.

در همین راستا، رقابتی میان چند برند مختلف برگزار گردید که  دوربینها و تجهیزاتی که مشخصات فنی ذیل را دارا بودند در این رقابت شرکت کردند:

• اندازه گیری دمای بدن انسان به صورت جمعی و گروهی (تا حداقل 15 نفر به صورت آنی و همزمان)
• تولید آلارم در صورت تشخیص دمای فرد بالاتر از میزان تنظیمی
• اندازه گیری دقیق با دقت +3 درجه سانتیگراد
• خروجی تصویر مبتنی بر شبکه باشد
• دارا بودن دو دوربین حرارتی و رنگی و ارائه تصویر واقعی فرد به همراه اطلاعات دمایی بدن افراد
• مناسب برای استفاده در مکان های دارای تراکم جمعیتی و ساختمانهای پر تردد
• دارای کاور مناسب (Housing) و امکان نصب بر روی دکل، دیوار (wall mount) و سه پایه
• دارای کارکرد صحیح در فاصله دمایی 20 تا 50 درجه سانتیگراد
• دارای حداقل وضوح 384×288 برای دوربین حرارتی و وضوح 1920×1080 برای دوربین رنگی
• قابلیت تشخیص و ثبت حرارت بدن انسان در صورت دارا بودن پوشش ماسک توسط افراد
• سازگار با پروتکل ONVIF
• پشتیبانی توسط نرم افزارهای مدیریت تصاویر

 بسیاری از شرکتها، بعد از مشخص شدن این شرایط فنی، به دلیل درصد خطای بالای محصولات و راهکارهایشان، در این رقابت حضور نیافتند. در نهایت، تجهیزات و دوربین های تشخیص دمای بدن سه کمپانی سانل، موبوتیکس و ایمن آرا وارد رقابت نامبرده شدند که در این مطلب، مشخصات فنی دقیق این سه دوربین تشریح می گردد.

دوربین تب سنج سانل

دوربین تشخیص دمای بدن پاندای سانل از دو نوع دوربین تشکیل شده است: دوربین بصری و دوربین حرارتی. لنز اپتیکال یا بصری دوربین پاندا، کار تشخیص چهره و ارسال مختصات به دوربین حرارتی را انجام داده و تشخیص دمای بدن افراد، توسط دوربین حرارتی صورت می گیرد. پارامترهای مختلف در این دوربین Sunell قابل تنظیم است. بنابراین ابعاد تشخیص را می توان در این دوربین تغییر داد. برای مثال می توان قابلیت تشخیص دمای بدن را تا فاصله 20 متری تنظیم نمود. دوربین سانل با استفاده از فناوری Black Body توانسته رکورد حداقل اختلاف دما (+0.3 درجه سانتیگراد) را به دست آورد. این در حالی است که دوربین سانل بدون این قطعه (Black Body) اختلاف دمای واقعی با دوربین (+0.5 درجه سانتیگراد) را ارائه می دهد.

فناوری Black Body (بلک بادی) یک قطعه سخت افزاری (بورد) است که در دوربین های تشخیص دمای بدن به صورت پیش فرض حساسیت و دقت عملکرد دوربین را به حداکثر می رساند. بنابراین بلک بادی در نقطه مشخصی از دوربین حرارتی قرار گرفته و دمای آن نقطه را اندازه گیری می کند. سپس سایر نقاط دید خود را با این دما مقایسه می نماید و نهایتاً دقت عملکرد دوربین بالا می رود.

دوربین سانل علاوه بر این، قابلیت تشخیص و تمایز چهره را نیز دارا می باشد. بسته به قابلیت سرور، این دوربین قادر است تا 1.5 میلیون نفر را نیز در پایگاه داده پشتیبانی کند و امکان کنترل دسترسی نیز توسط این دوربین وجود دارد. این سامانه، 3 الی 4 گیت (عرض حدود 4.5 تا 5 متر) را در هر فریم پشتیبانی می کند. قابل ذکر است که استفاده از پنل بلک بادی برای این دوربین ضروری نیست؛ چرا که مرز و ملاک پایش سلامت افراد، اعداد کوچکی نظیر 0.4 یا 0.3 درجه سانتیگراد نمی باشد.

بنابراین می توان از بلک بادی استفاده نکرد تا قابلیت تشخیص دمای بدن، تعداد بیشتری از افراد را در هر فریم، غربالگری کند. دوربین سانل، در لحظه، قابلیت تشخیص دمای بدنِ 30 نفر در یک مدل و 40 نفر در مدل دیگر را دارد.

این سری دوربین های سانل، سری T یا سری پاندا نام دارد. دوربین های سری T13، T14 و T15 همگی زیرمجموعه سری پاندا هستند و دمای بدن را شناسایی می کنند. نکته قابل ذکر اینکه استفاده از مواردی نظیر ماسک، عینک و حجاب، مانعی برای تشخیص صحیح دمای بدن افراد نخواهد بود. دوربین پاندای Sunell، داده ها و اطلاعات تمامی چهره های تشخیص داده شده را در پایگاه داده ذخیره می کند و می تواند تاریخچه داده ها (دمای بدن افراد و چهره ها) را در بازه زمانی مشخصی گزارش دهد. این داده ها روی سرور و خارج از دوربین، قابل ذخیره سازی و آنالیز می باشد. با این حال درجه حرارت بدن افراد می تواند در حافظه داخلی ذخیره شود. نقطه قوت اصلی این سامانه، علاوه بر پایش سلامت افراد، داشتن قابلیت کنترل دسترسی همراه با نظارت تصویری برای مقاصد امنیتی و حفاظتی است.

استانداردهایی برای نصب این دوربین به منظور دستیابی به حداکثر بازدهی، مشخص شده است. برای مثال، ارتفاع دوربین 220 تا 230 سانتیمتر باشد، فاصله دوربین با اشخاص، حدود 5 متر باشد، ترجیحاً دوربین در فضای بسته یا indoor نصب و راه اندازی شود و زاویه دوربین روی 15 درجه تنظیم گردد. معمولاً دوربین، دمای بیضی صورت را ارائه می دهد اما می توان کالیبراسیون آن را به گونه ای تنظیم کرد که تنها دمای پیشانی را اندازه گیری و اعلام کند.

سرعت حرکت فرد، تأثیری روی قدرت تشخیص دمای وی ندارد؛ مگر اینکه سرور انتخابی، ضعیف باشد و پیش از تشخیص صحیح، فریم را از دست بدهد.

دلیل موفقیت سامانه سانل

بیشتر دوربین ها و تجهیزات تشخیص دمای بدن که این روزها در مراکز مختلف به منظور تشخیص و غربالگری بیماران مبتلا به ویروس کرونا به کار می روند، پس از شیوع کرونا و در شرایطی با محدودیت در زمان و آزمون و خطا به بهره برداری رسیده اند. وجه تمایز دوربین تشخیص دمای بدن سانل با بیشتر تجهیزات مشابه از برندهای دیگر این است که دوربین پاندای سانل، پیش از به وجود آمدن و شیوع پاندمی کرونا به بهره برداری رسیده است. تاریخچه تولید و ارائه این دوربین به سال 2018 باز می گردد.

کمپانی سانل در آن زمان، این سامانه را با عنوان سامانه ضد تروریست، طراحی و تولید کرد تا افراد تروریست را که قصد انجام عملیات تروریستی در مراکز حساسی همچون فرودگاه ها داشتند، شناسایی کند؛ چرا که این افراد معمولاً به دلیل استرس و اضطراب بالا و بعضاً به دلیل مصرف مواد مخدر، دمای بدنشان افزایش می یابد.

دوربین حرارتی M16A موبوتیکس

سیستم ویدئوی هوشمند دوربین تشخیص دمای بدن موبوتیکس به یک سنسور تصویر حرارتی مجهز است. دو لنز مجاورتی مستقیم M16A موجب شده تا این دوربین هر دو قابلیت تصویربرداری اپتیکال و حرارتی را داشته باشد. دوربین های MOBOTIX TR به یک سنسور تصویر حرارتی کالیبره شده مجهز هستند. این دوربین دارای استانداردهای H.264 و ONVIF می باشد و دیگر قابلیت های آن عبارتند از میدان دید حرارتی در 45 درجه، 25 درجه یا 17 درجه، پشتیبانی کارت حافظه 4 گیگابایتی MicroSD، میکروفون و بلندگو و مصرف کمتر از 10 وات. سنسور اپتیکال این دوربین، رزولوشن 6 مگاپیکسلی دارد. نکته حائظ اهمیت در این دوربین موبوتیکس آن است که تمامی رخدادها در داخل خود دوربین اتفاق می افتند. بنابراین در صورت خاموش بودن سرور یا کامپیوتر، دوربین باز هم به کار خود ادامه خواهد داد.

نحوه تشخیص دمای بدن در دوربین تب سنج موبوتیکس به این صورت است که این دوربین، قائل به چهره نیست و برای اندازه گیری، دمای کادری از پیش تعریف شده از بدن را شناسایی و گرم ترین نقطه کادر را اعلام می کند. چالشی که این ویژگی ایجاد می کند آن است که پس از ورود به ساختمان، به دلیل تابش خورشید ممکن است موها، مقنعه (در بانوان) یا کت تیره افراد، گرم تر از دمای بدنشان شده باشد.

در این صورت، دوربین، دمای آن نقاط داغ را تشخیص داده و هشدار تب می دهد که هشداری کاملاً کاذب محسوب می شود. راهکاری که کارشناسان موبوتیکس در مورد این چالش ارائه کرده اند آن است که کریدری بین درب ورودی و نقطه دید دوربین تشخیص دمای بدن موبوتیکس وجود داشته باشد تا فاصله زمانی 10 ثانیه ای، باعث شود اثر تابش خورشید و ایجاد حرارت کاذب، در افراد از بین برود یا اینکه افرادی که دوربین، دمای بدنشان را بالاتر از حد طبیعی تشخیص داده، بعد از توقفی ده ثانیه ای مجدداً غربالگری شوند.

پس از این مکس 10 ثانیه ای یا در صورتی که اجزای داخل کادر، دمای عادی داشته باشند، دوربین دمای بدن فرد را به درستی شناسایی می کند. دوربین تب سنج موبوتیکس با فناوری رادیومتریک، با دقت بالایی به اندازه گیری دمای بدن می پردازد و در صورت تشخیص فردی با دمای بدن بالاتر از حد طبیعی، به صورت خودکار، آلارم تولید می کند. همچنین قابلیت PoE (اتصال به اترنت) و مصرف پایین (تنها 6 وات) موجب شده تا این دوربین در هر شرایطی کارآمد باشد. قابل ذکر است که برای دستیابی به بهترین و دقیق ترین نتیجه، باید دوربین در فاصله، زاویه و فضای مناسب و بسته نصب گردد تا از خطاهای جانبی تا حد امکان جلوگیری شود.

دوربین تشخیص دمای بدن ایمن آرا

دوربین Fever Hunter 100 IMENARA طبق اظهارات مسئولین شرکت ایمن آرا، ایرانی بوده و با حمایتِ صندوق حمایت از فناوری های پیشرفته و معاونت علمی ریاست جمهوری، تهیه و تولید شده است. به همین جهت امکان سفارشی سازی نرم افزارهای نظارتی مربوطه نیز برای این محصول وجود دارد. در قلب این دوربین یک بورد Black Body (بلک بادی) قرار گرفته که کار کالیبراسیون را انجام می دهد و نهایتاً موجب افزایش دقت و بازدهی و کاهش درصد خطای دوربین در تشخیص دمای بدن می شود؛ به گونه ای که درصد خطا در این دوربین با کمک بلک بادی، تا حد قابل توجهی کاهش می یابد.

این دوربین از نسخه 2.6 استاندارد ONVIF نیز پشتیبانی می کند و امکان اتصال ورودی و خروجی دیجیتال، قابلیت مدیریت 10 سامانه از یک سرور و تشخیص دمای بین 10 تا 1000 درجه سانتیگراد فارغ از بحران کرونا را نیز دارد. دوربین ایمن آرا می تواند کار تشخیص دمای حداکثر 30 نفر را در یک فریم انجام دهد. نحوه عملکرد این دوربین از طریق قرنیه چشم انسان است؛ سپس دمای چهره را مشخص کرده و درجه حرارت را اعلام می نماید.

دوربین Fever Hunter 100 شامل دو لنز است. یک لنز 3 مگاپیکسلی اپتیکال و یک لنز حرارتی. همچنین یک دستگاه کالیبراسیون بلک بادی و نرم افزار هوشمند مدیریت تصاویر جهت جستجو و مدیریت هوشمند داده ها به کارفرما را نیز دارا می باشد. همچنین زاویه متفاوت چهره (مانند نیمرخ یا سه رخ بودن شخص نسبت به لنز دوربین) و یا داشتن عینک، ماسک، حجاب و غیره نیز مانعی برای اندازه گیری دقیق دمای بدن نخواهد بود. این دوربین در محیط های پرتردد با سرعت حرکت بالا نیز دمای بدن را با دقت قابل قبولی اندازه گیری می کند. دوربین تب سنج ایمن آرا دارای تأییدیه کتبی از سوی صندوق نوآوری و شکوفایی ریاست جمهوری و نیز آزمایشگاه دانشگاه صنعتی شریف است.