GIỚI THIỆU TỔNG QUAN HỆ THỐNG CAMERA QUAN SÁT – CCTV

Camera quan sát :

– Khái niệm hầu như quá rõ ràng đối với mọi người. Trong chúng ta chí ít cũng một lần thông qua phim ảnh được mục thị cảnh các diễn viên đóng các vai khác nhau đứng trước những màn hình, quan sát hình ảnh có được từ những camera lắp đặt trong khuôn viên tòa nhà, cao ốc, công xưởng… hoặc trong đời thường, có dịp ghé một nơi nào đó và bắt gặp một camera đang hướng sự quan sát về phía mình.

Ý nghĩa căn bản của việc trang bị hệ thống camera không nằm ngoài mục đích chính : giúp người sử dụng có điều kiện giám sát một cách bao quát khu vực của mình tại một địa điểm, dựa trên hình ảnh mà các camera ghi nhận chuyển về. Ngoài ra, ở mức độ cao cấp hơn, bằng cách sử dụng thêm các thiết bị chuyên dùng, hệ thống camera sẽ trở thành một hệ thống an ninh hữu hiệu hoạt động liên tục 24/24, với khả năng tự nhận biết có sự biến động tại môi trường quan sát, qua đó sẽ có những cảnh báo theo yêu cầu của người sử dụng…

Một hệ thống camera hoàn chỉnh thường hội tụ các thành phần sau :

Khối ghi nhận hình ảnh

Tiêu biểu cho khối này là các camera. Trên thị trường hiện nay có khá nhiều dạng camera khác nhau, việc khác nhau xuất phát từ thực tế môi trường sử dụng đa dạng.

Tạm phân loại các camera thành 2 nhóm như sau :

1. Nhóm thiết kế thành khối :

Thông thường là camera-dome, weather-proof… với loại này, các thông số kỹ thuật đã được nhà sản xuất thiết lập sẵn cho từng hoàn cảnh sử dụng, tính linh động không cao, góc quan sát hẹp. Một số loại camera liền khối

Camera Dome (Hình cầu) Thiết kế thích hợp với gắn trần, tường nhà… Phù hợp nội thất Camera Dome (Hình cầu) Có ống kính tiêu cự thay đổi Camera weather-proof-IR, vỏ bọc bằng kim loại với ống kính hồng ngoại quan sát được trong đêm (~15m)

2. Nhóm thiết kế tách rời :

loại này được thiết kế phần thân, ống kính, môtơ xoay riêng lẻ… điểm hay của thiết kế nằm ở chỗ cho phép thay đổi nhiều cấu hình cho camera như : thân camera, ống kính góc rộng hay tầm xa, zoom hoặc không zoom, điều khiển xoay 2 chiều – 4 chiều… Camera loại này đạt hiệu quả cao trong quan sát, cho hình ảnh rõ ràng (ngay cả trong điều kiện thiếu sáng) với độ phân giải cao, thường được lắp đặt tại những vị trí chịu nhiều ảnh hưởng của thời tiết… Tóm lại loại này hội đủ tiêu chuẩn của camera mang tính chuyên nghiệp

Một số loại camera thiết kế tách rời

Camera thân CCD + ống kính tiêu cự thay đổi được, thích hợp với nhiều hoàn cảnh bố trí Camera thân CCD + Ống kính. Camera tích hợp sẵn card mạng, cho phép thực hiện quan sát từ xa Camera thân CCD + ống kính, nhỏ gọn, tiết kiệm không gian lắp đặt

3. Nhóm Speed-Dome :

Đây là loại cao cấp nhất trong trong các sản phẩm camera. Các camera loại này tích hợp tất cả các yếu tố kỹ thuật vượt trội như : khả năng xoay bốn chiều, zoom hình nhiều cấp độ (Pan/ Tilt/ Zoom) lập trình tự hành, tự động bám sát đối tượng nghi vấn (trong tầm quan sát được của camera ~150m)… Camera Speed-Dome thường được bố trí tại những khu vực rộng lớn như đại sảnh, nhà ga, sân bay… yêu cầu khả năng bao quát toàn diện. Ngoài ra dòng sản phẩm này có giá thành cao nhất, trung bình trên 1.500$ cái Một số loại camera Speed-Dome

Camera Speed-Dome, xoay 4 chiều. Phóng lớn hình ảnh gấp 352 lần. Hoạt động ngày đêm, nhận rõ đối tượng trong đêm tối, sử dụng trong nhà. Camera Speed-Dome, có thêm giá treo chuyên dụng, gắn ngoài trời, xoay 4 chiều. Phóng lớn hình ảnh gấp 352 lần. Hoạt động ngày đêm, nhận rõ đối tượng trong đêm tối

Khối truyền tải tín hiệu

Thông qua cable hữu tuyến, hoặc sóng vô tuyến trong cự ly ngắn. Sự khác biệt giữa hai cách thức truyền tải nằm ở chất lượng hình ảnh có được, với cable hữu tuyến hình ảnh truyền tải luôn ổn định, ít bị chi phối bởi yếu tố khách quan, tuổi thọ lâu. Ngược lại, hình thức truyền tải tín hiệu bằng sóng vô tuyến giúp tiết giảm việc thi công dây nhưng tính ổn định tín hiệu không cao, khoảng cách đặt camera không xa, giá thành đầu tư cho thiết bị đắt hơn ít nhất 20%. Hình thức này thường không được ưa chuộng vì yếu tố kỹ thuật có nhiều hạn chế

Khối xử lý & điều khiển

Tiêu biểu cho phần này là thiết bị Multiplexer, chịu trách nhiệm tập hợp tín hiệu hình của hệ thống (khi có trên 2 camera) phối trộn chúng và đưa ra màn hình. Cũng từ Multiplexer này cho phép thực hiện các cài đặt lập trình cho toàn hệ thống. Các chế độ cảnh báo chống đột nhập, quy định thời gian hoạt động của camera… đều do thiết bị này chi phối, có thể coi đây là bộ phối trộn & xử lý tín hiệu đa năng, xương sống của hệ thống. Với những hệ thống lớn có số lượng camera nhiều hoặc có camera Speed-Dome, còn có thêm bàn điều khiển (Control keyboard), dùng điều khiển chuyển động của camera theo nhiều hướng : trái phải (pan), lên xuống (tilt), phóng to thu nhỏ hình (zoom). Ngoài ra, hiện nay các nhà sản xuất đã tích hợp luôn thiết bị multiplexer vào trong đầu ghi hình với mục đích tăng tính năng sử dụng và tiết giảm giá thành, nên hiện nay đầu multiplexer ít được dùng đến

Một số thiết bị điều khiển hệ thống

Đầu multiplexer 16 kênh, trộn hình và điều khiển hoạt động 16 camera Control keyboard, bàn phím điều khiển hệ thống với cần chỉnh đa chiều (Joy-Stick) Control keyboard, bàn phím điều khiển với màn hình LCD cảm ứng + cần chỉnh đa chiều

Ghi nhận & lưu trữ

Thiết bị của phần này được ví như bộ não cũa hệ thống, chịu trách nhiệm ghi lại mọi hoạt động của hệ thống và phát lại khi có yêu cầu, cụ thể là đầu ghi hình. Có các loại đầu ghi :

1. Ghi hình bằng băng từ

Tương tự như các đầu ghi VCR thông thường, một vài model cho thời gian ghi hình lên đến 960 giờ. Tín hiệu ghi nhận là analoge, đầu ghi loại này phân ra làm hai loại, ghi liên tục (Realtime) và không liên tục (Timelapse). Loại đầu ghi Realtime cho hình ảnh xem lại được liên tục theo thời gian thực, loại Timelapse cho diễn biến hình ảnh xem lại theo từng khung hình (hình chuyển tiếp gián đoạn).

2. Ghi hình lên ổ cứng – Stand Alone DVR

Đây là loại đầu ghi kỹ thuật số, tín hiệu hình ảnh được mã hóa sang tín hiệu số nên hình ảnh đạt chất lượng cao. Hình ảnh có thể xem lại nhiều lần, truy xuất nhanh mà không làm giảm chất lượng như đầu ghi băng. Do lưu hình lên ổ cứng nên thời gian ghi hình khá lâu, có thể đạt mức 10.000 giờ ghi với chế độ ghi hình Nomal (0.03 hình/giây) cho một camera. Sử dụng đầu ghi kỹ thuật số mang đến nhiều tiện ích cho hệ thống hơn, tính ưu việt cao hơn rất nhiều so với sử dụng đầu ghi băng.

3. Card ghi hình – PC Base DVR

Sử dụng cùng với PC. Đây là card PCI có từ 4 đến 16 port tương ứng với số lượng camera. Ghi hình và lưu trữ trực tiếp lên ổ cứng của máy tính với nhiều định dạng hình AVI, DAT, M-JPEG, JPEG… Sử dụng loại đầu này, người sử dụng phải có kiến thức nhất định về máy tính. Ngoài ra, loại này có vài hạn chế về mặt ổn định do phải lệ thuộc vào môi trường windows (virus, máy tính hỏng hóc…)

Các dạng thiết bị ghi hình hệ thống

Đầu ghi hình kỹ thuật số DSR Stand Alone 16 kênh. Dung lượng tối đa 800 GB 16 kênh giao tiếp thiết bị : Ổ CD-Rewrite, thẻ nhớ CF… Display 480 fps. Giao tiếp mạng : UDP, TCP/IP, HTTP Server Đầu ghi hình kỹ thuật số DSR Stand Alone 16 kênh. Dung lượng mở rộng tối đa 2.4 TB. Giao tiếp nhiều thiết bị : Ổ CD-Rwrite, thẻ nhớ CF… Display 960 fps. Giao tiếp mạng : UDP, TCP/IP, HTTP Server Đầu ghi hình kỹ thuật số DVR PC-Base 16 kênh. Dung lượng tối đa 800

Hiển thị quan sát

Thường được sử dụng là màn hình CRT, điều khác biệt giữa việc sử dụng màn hình chuyên dụng so với tivi là khả năng vận hành liên tục cả ngày đêm và độ phân giải thích hợp của màn hình chuyên dụng (độ phân giải bằng với độ phân giải của camera). Nếu hệ thống có nhiều camera nên chọn màn hình có kích thước lớn và độ phân giải cao để việc hiển thị các hình ảnh chi tiết hơn.

Căn bản là vậy, nhưng việc trang bị cũng cần xét đến nhu cầu thực tế để có được hệ thống thích hợp, đơn cử : có thể không sử dụng đầu ghi hình khi đã cử người trực quan sát, hoặc gắn một camera xoay có ống kính zoom để thay thế cho việc bố trí nhiều camera đặt cố định nhiều nơi… Ngoài những giải pháp thiết kế cho hệ thống camera như trên, còn có giải pháp quan sát qua mạng internet dành cho nhu cầu quan sát từ xa, giải pháp này đòi hỏi phải có thiết bị giao tiếp mạng (CCTV Server, router…) và đường truyền (tối thiểu ADSL). Có nhiều thiết kế kỹ thuật khác nhau cho giải pháp này tùy vào nhà sản xuất, có thể mô tả sơ lược như sau : các camera-IP hoặc camera thông qua CCTV server được lắp tại chi nhánh cty ở Hà Nội, Đà Nẵng, HongKong, NewYork… được nối trực tiếp vào mạng internet. Từ trung tâm tại Tp HCM, bất kỳ lúc nào đều có thể truy nhập đến camera tại vị trí đó kích hoạt quan sát

Trước đây, để quan sát và ghi hình trong công tác bảo vệ an ninh chúng ta phải quan sát trên TiVi và ghi hình trên băng từ hay còn gọi lại hệ thống Analog. Do việc lưu trữ hình ảnh trên băng từ nên phải bảo quản trong một môi trường rất là nghiêm ngoặc, thời gian giữ 6 tháng, khi muốn tìm & xem lại rất mất nhiều thời gian. Do tín hiệu lưu trữ là Analog nên truyền hình ảnh qua mạng, điều khiển và quan sát từ xa qua mạng viễn thông là không thực hiện được. Tất cả những thiếu sót, và bất tiện của giải pháp Analog được khắc phục và hoàn thiện khi sử dụng hệ thống quan sát và ghi hình kỹ thuật số DVR (Digital Video Recorder).

So sánh giữa hai công nghệ Analog và Digital:

Chức năng	Digital (DVR)	Analog (VHS)	Ghi chú
Chức năng tự động chuyển kênh	Có sẵn
Chức năng chia màn hình	Có sẵn	Không có sẵn mua riêng 1.4.9.16 Camera
Thiết định chất lượng hình ảnh thu được		Không có sẵn	Nhiều đoạn
Chức năng báo động	Có sẵn	Không có sẵn mua riêng 1.4.9.16 vào báo động vào và 1.4.9.16 báo động ra
	Có sẵn	Không có	Đặt tên riêng biệt cho 1.4.9.16 camera
Cài đặt ngày giờ	Có sẵn	Không có	Ngày, tháng, name
	Có sẵn	Không có	Phóng to camera từ 1 – 16
Điều khiển và giám sát từ xa	Có sẵn	Không có	LAN, PSTN, TCP/IP
Điều chỉnh chất lượng hình ảnh	Có sẵn	Không có
Dò tìm và định vị lại hình ảnh ghi nhanh chóng	Có sẵn	Không có
Phát lại hình ảnh với chất lượng cao	Có sẵn	Không có
In hình ảnh	Có sẵn	Không có
Điều khiển Pan/tilt/Zoom	Có sẵn	Không có sẵn mua riêng

I. ĐẦU GHI HÌNH KỸ THUẬT SỐ STAND ALONE DIGITAL VIDEO RECORDER

Đầu ghi hình kỹ thuật số Stand Alone digital video recorder là lưu trữ hình ảnh kỹ thuật số trong ổ cứng, nên bất luận thế nào về tính lưu trữ, tính đơn giản, tính chức năng, tính mở rộng . . . cũng có nhiều ưu thế hơn so với hệ thống Analog.

– Không những DVR tổng hợp tất cả các chức năng của hệ thống Analog mà còn có thêm những chức năng mà trong hệ thống Analog không có được.

1. Đặc Điểm:

• Gắn được 4-16 Camera vào theo hệ NTSC/PAL
• Với tốc độ ghi hình 120-300 fps – Có 04 -16 Audio vào /ra – Có Remote điều khiển từ xa.
• Chức năng chia màn hình 1-16
• Có 3 khu vực lưu trữ khác nhau: ghi bình thường, ghi theo lịch, ghi theo đánh dấu trước
• Vừa xem lại và vừa ghi đồng thời cùng một lúc
• Xem và lưu lại hình ảnh 30 fps với chất lượng có thể so sánh ngang bằng VCD, DVD – Sử dụng hệ điều hành đặc biệt RTOS nên không bị treo máy và nhiễm VIRUS – Thông qua mạng TCP/IP, LAN, . . . xem và lưu hình ảnh được thông qua cổng RJ45.
• Ngõ liên kết tín hiệu vào ra theo chuẩn 1Vp – p, 75 Omhs
• Hệ thống đồng bộ tự động dò tìm
• Khi đang hoạt động mà bị cúp điện, đến khi có điện hệ thống vẫn hoạt động bình thường.
• Có thể gắn 03 ổ cứng 500 GB
• Tốc độ ghi hình ta có thể chọn đến ở ba độ phân giải

– NTSC: 352 x 240, 704 x 240, 704 x 480, PAL : 352 x 288, 704 x 288, 704 x 576

• Nén hình ở chuẩn MPEG4 (Optimized)
• Ngôn ngữ sử dụng: Anh
• Cài đặt đồng hồ hệ thống ở 6 chế độ: ngày, tháng, năm – giờ, phút, giây.
• Điều khiển P/T/Z qua cổng RS – 485.
• Xem lại theo ngày, tháng, năm – giờ, phút, giây.

II. CAMERA QUAN SÁT MÀU KỸ THUẬT SỐ COLOR 23X OPTICAL ZOOM/10XDIGITAL ZOOM PAN/ TILT HIGH SPEED DOME CAMERA

Ví dụ Camera của hãng Sony và các thông số cơ bản : Sony TEV PTZ 340

• TEV – PTZ 340 là loại HIGH SPEED DOME CAMERA màu kỹ thuật số chất lượng cao – TEV – PTZ 340 là loại Dome Camera có luôn ống kính Zoom và chân đế xoay bốn chiều bên trong.
• Camera ống kính Zoom tối đa 230x (23 x zoom quang, 10 x zoom số)
• Zoom quang học của ống kính 23X. (F: 3.8 – 87.4 mm)
• Zoom kỹ thuật số 10X
• Camera dạng vòm (Dome) tốc độ cao tích hợp bộ điều khiển và bộ nhận trái, phải/lên ,xuống. – Độ phân giải cao trên 480TV lines
• Tốc độ xoay trái, phải 360o/giây và lên, xuống 90o ở chế độ cài đặt trước
• Xoay trái phải liên tục 360o
• 64 vị trí cài đặt trước
• Báo động 4 kênh, chế độ kích hoạt ngõ vào cao/thấp, 1 ngõ ra rờ le – Chế độ lật kỹ thuật số cho phép tự động xoay 180o ngay lập tức.
• Thiết kế thanh lịch và bền bỉ tuyệt vời
• Chuẩn giao tiếp RS-485, 422
• Điều khiển bằng bàn điều khiển PTZ TEV-255
• Hộp bảo vệ ngoài trời TEV-H300 (tuỳ chọn) – Khoảng cách ngắm tối thiểu 1cm(rộng)/1m(xa) – Điện áp định mức: 24 V AC, 50 Hz.
• Nhiệt độ vận hành: -10oC đến + 50oC
• Ngõ ra của tín hiệu hình ở mức: 1 Vp – p, 75 Omhs, composite – Độ phân hình ảnh: 525 TV. 0,5 LUX – Tỷ số video S/N: 50 dB (AGC Off).
• Tự động điều chỉnh độ rõ của ống kính.
• Có chức năng tự động và điều chỉnh hình.
• Chức năng BLC (Black Light Control) tự động điều chỉnh độ sáng tối của Camera.
• Độ nhạy 2856 K, đối với ống kính f ½, Độ phản xạ khung là 90%.
• Điều chỉnh độ mở ống kính: Ngang và dọc.
• Cân bằng trắng: cảm biến tự động ( Thông qua ống kính).
• Đồng bộ và khoá dòng khi dùng điện áp DC: Chế độ này sẽ đồng bộ hoá máy thu hình bớt việc cắt ngang qúa mức không của dòng điện nguồn để chuyển đổi quãng trôi dọc. Việc trễ pha theo chiều dọc có thể được điều chỉnh bên ngoài để cho phép đồng bộ dọc trong những trường hợp lắp đặt ở nguồn điện nhiều pha.
• Có khoá thạch anh khi dùng điện áp DC lấy tham chiếu thạch anh làm tiêu chuẩn.
• Kích thước của Camera:
• Trọng lượng: 310 Kg.
• Được chứng nhận là tiêu chuẩn của Châu Au (CE), FC, UL

III. HỘP BẢO VỆ CAMERA NGOÀI TRỜI CÓ QUẠT GIÓ VÀ SƯỞI NHIỆT OUTDOOR.

• Lập trình điều khiển trước 32 vị trí trong bộ nhớ cho từng Camera.
• Có chức năng điều khiển qua trái – phải bằng cần điều khiển (Joystick).
• Có chức năng điều khiển lên – xuống bằng cần điều khiển (Joystick).
• Có chức năng điều khiển phóng to – thu nhỏ hình ảnh lên 230 lần từ ống kính Zoom.
• Có khả năng mở rộng 8 bàn điều khiển phụ.
• Điều khiển Camera Pan – Til – Zoom ở khoảng cách xa lên đến 1.2 Km.
• Sử dụng nguồn điện DC 9V, 500 mmA.

1. MÀN HÌNH QUAN SÁT CHUYÊN DÙNG.
2. Đặc điểm.

• Kích thước màn hình màu 15-29 Inch chuyên dùng cho hệ thống Camera quan sát.
• Có độ phân giải 800 TVL.
• Hệ thống màu PAL và NTSC tự động.
• Điều khiển: sáng – tối.
• Điều khiển độ nét tăng giảm.
• Có điều khiển âm lượng lớn nhỏ.
• Có 3 ngõ tiếng vào.
• Điều khiển độ tương phản.
• Có chức năng chuyển kênh.
• Nguồn điện hoạt động từ 100 V – 240 V , 50/60Hz – Công suất 75 W.
• Nhiệt độ làm việc từ – 10oC đến 50oC – Vỏ làm bằng thép chống nhiễu.
• Công suất Loa 1 W.
• Kích thước: 492 x 474 x 482mm. – Trọng lượng 15 Kg

VI. DÂY TÍN HIỆU 5CFB (VÍ DỤ: MODEL BELDEN 9116 – RG 6 – USA)

1. Đặc điểm.

– Dùng dây Cadivi loại tốt của Việt Nam sản xuất – Kích thước dây 2 x 1.5 mm.

– Có bọc vỏ ngoài.

3. Ổn áp.

• Ổn áp LIOA.
• Hàng Việt Nam chất lượng cao.
• Công suất 1 KVA.

4. Ổ cắm và công tắc.

• Dùng công tắc là CB 10A.
• Ổ Cắm loại tốt hiệu NATIONAL.

5. JACK BNC.

Dùng loại Jack tốt nhất trên thị trường hiện nay.