TƯ VẤN VỀ ĐẦU GHI HÌNH KỸ THUẬT SỐ (DIGITAL VIDEO RECORDER – DVR)

Dự án camera có nhiều dạng, nhưng căn bản và ít thay đổi là phần nhân (core) của hệ thống. Với các dự án quan sát có nhiều điểm cần kiểm soát thì vấn đề này lại càng quan trọng. Lấy một ví dụ minh họa, nghiệp vụ quan sát/ giám sát của một casino sẽ khác với nghiệp vụ giám sát của một hệ thống ngân hàng. Bởi vì casino thì có các thiết bị đầu cuối đa dạng, tập trung tại một vị trí địa lý, nên hệ thống nhân là trung tâm quan sát chỉ cần chú trọng lưu trữ cục bộ tốt, in hình ảnh cần quan sát ra nhanh chóng, với chất lượng cao, sử dụng các hệ thống matrix để điều chỉnh ngõ ra quan sát của các camera vì số lượng camera lớn v.v… trong khi hệ thống camera của một hệ thống ngân hàng thì tại mỗi điểm (chi nhánh/ phòng giao dịch) sẽ có ít camera hơn 1 casino nhưng ngược lại lại có nhiều điểm, cho nên tiêu chí quản lý tập trung, truyền hình ảnh qua mạng thật tốt lại quan trọng hơn.

  Tài liệu kỹ thuật này chú trọng phân tích một hệ thống giám sát có nhiều điểm cần quản lý, như các hệ thống ngân hàng, nhà hàng, công ty có nhiều chi nhánh, các giải pháp giám sát cho thành phố (city view)... nêu ra các đặc điểm kỹ thuật hệ thống cần phải có và so sánh các hệ thống với nhau. Đồng thời phần cuối cũng trình bày các công nghệ hiện đại được áp dụng vào lĩnh vực camera quan sát để phục vụ công tác kiểm soát an ninh.

• TỐC ĐỘ PHÁT HÌNH (LIVE DISPLAY)
  Để hình ảnh phát lại được trơn tru như bình thường không bị giật thì ở chuẩn PAL phải là 25 fps, ở chuẩn NTSC phải là 30 fps.

• TỐC ĐỘ GHI HÌNH (RECORDING SPEED)
  Khả năng lưu trữ hình ảnh của đầu ghi, tính theo fps (frame per second) hoặc ips (image per second), thông thường nhà sản xuất thường ghi dung lượng fps/ips tổng cho mỗi độ phân giải, từ đó ta có thể tính ra số fps tối đa cho mỗi kênh. Vi dụ: 1 DVR 16 kênh ghi 400/480 fps recording for CIF,2CIF & 200/240 fps recording for 4CIF có nghĩa là có thể thu tối đa 25/30 fps cho mỗi kênh ở độ phân giải CIF, 2CIF & tối đa 12,5/15 fps ở độ phân giải 4CIF
   
• THÔNG SỐ VỀ ĐỘ PHÂN GIẢI (RESOLUTION)
  QCIF: 174X144 CIF: 352X288 2CIF: 352X576 Half D1: 704X288
  D1: 704X576
   
• SỐ LƯỢNG Ổ CỨNG
  Thông thường một đầu ghi hình thường chứa được 2, 4, 8 ổ cứng, có thể có sự giới hạn về dung lượng hoặc không. Càng nhiều ổ cứng càng lưu trữ được lâu.
   
• CÔNG NGHỆ Ổ CỨNG
  Về chuẩn giao tiếp: IDE (ATA) hoặc theo chuẩn mới SATA
  RAID 0,1
  Kỹ thuật chống phân mảnh ổ cứng: nếu xử lý không tốt thì đôi lúc sẽ gặp phiền toái khi cần truy xuất lại hình ảnh đã lưu
   
• QUAN HỆ GIỮA DUNG LƯỢNG Ổ CỨNG VÀ CHẤT LƯỢNG GHI HÌNH
  Lấy ví dụ đầu ghi hình LB1604 (16 kênh) để phân tích
   LB models - CBR recommended(CIF):

Như vậy ở mức chất lượng hình ảnh là 1 (thấp nhất), với cách ghi CBR (Constant Bit Rate) thì trung bình/ tối đa một kênh sẽ chiếm 100 Mb/ h. Từ đó ta cứ nhân với số kênh camera sẽ tính được số Mb dung lượng ổ cứng phải tốn cho bao nhiêu ngày cần lưu trữ.

• CÁC CÔNG NGHỆ LƯU VÀ NÉN HÌNH ẢNH
  Để lưu trữ hình ảnh đầu DVR dùng một số chuẩn như JPEG2000, MJPEG, MPEG, MPEG4, H.264 v.v…, hiện nay chuẩn MPEG4 là thông dụng, H.264 thì nhỉnh hơn MPEG4 một chút trong vấn đề nén hình ảnh để truyền qua mạng. Để đáp ứng được cả 2 nhu cầu lưu trữ cục bộ và nén hình ảnh để truyền qua mạng sao cho tối ưu một số DVR tiên tiến hiện nay sử dụng công nghệ dual code hoặc dual stream để hiện thực hóa việc này.
   
• HỆ ĐIỀU HÀNH
  Tùy theo hãng hoặc dùng hệ điều hành nhúng Linux hoặc dùng phần mềm quản lý tương thích máy tính cho các hệ PC-Board
   
• CÁC NGÕ VÀO (INPUT)
  o Audio: thông thường trung tâm sẽ có 1/04/08/16 ngõ vào audio để thu âm thanh tương ứng với các camera và ngõ Cross Talk Audio
  o Các ngõ vào tín hiệu báo động: thông thường trung tâm sẽ có 1/04/08/16 ngõ vào tín hiệu báo động tương ứng với các camera
  o Ngõ vào tín hiệu điều khiển PTZ: theo giao thức RS 485
   
• CÁC NGÕ RA (OUTPUT)
  o Audio:
  o Video: thông thường gồm các ngõ main monitor và call monitor, ngõ main monitor là ngõ quan sát chính cho nên ngòai tùy chọn analog còn có thể có các tùy chọn SVGA hoặc digital (xuất ra màn hình vi tính)
  o Loop: loop là ngõ nối tiếp tín hiệu camera để kết xuất sang một bộ phận chức năng khác
  o Matrix: là ngõ ra mở rộng để hiển thị hình ảnh của một số camera được chọn lên màn hình quan sát, rất tiện lợi khi cần mở rộng nhu cầu quan sát cho các đơn vị nghiệp vụ khác. Ví dụ trong một bệnh viện, ngòai trung tâm quan sát đặt ở phòng bảo vệ, ban giám đốc muốn giám sát một số camera riêng, bộ phận trực cấp cứu muốn giám sát một nhóm camera khác thì ta sẽ cấu hình các ngõ matrix tương ứng để hiển thị hình ảnh cho các đơn vị này.
  o Các ngõ ra tín hiệu báo động (alarm output): thông thường các đầu ghi hình trung tâm sẽ xuất tín hiệu báo động ra còi, đèn nhưng theo công nghệ hiện nay một số đầu ghi còn có thể xuất thông tin báo động qua đường internet đến các ftp server hay nhắn tin sms và quay số điện thọai đến một số được chỉ định của người phụ trách an ninh hệ thống.
  o Xuất ra máy in: để in hình ảnh cụ thể
   
• CÁC CHỨC NĂNG PHẦN MỀM
  o Motion detect: phát hiện chuyển động trong một hoặc nhiều khu vực chỉ định, có nhiều mức chỉnh độ nhạy để đáp ứng với nhu cầu thực tế.
  o Mask: chế độ che các khu vực nhạy cảm khi thu hoặc phát.
  o Chỉnh chất lượng hình ảnh: thông thường các hệ thống ghi hình có từ 4 – 10 mức chất lượng hình ảnh cho ta chọn, chất lượng hình ảnh càng cao, dung lượng ổ cứng chiếm dụng càng lớn.
  o Cân chỉnh các thông số hiển thị của màn hình: như màu sắc, độ cao, rộng, co dãn của màn hình quan sát chính.
   
• PHÂN QUYỀN
  Các hệ thống trong lĩnh vực an ninh, an toàn không thể xem nhẹ vấn đề phân quyền truy cập hệ thống để truy xuất thông tin. Một hệ thống quan sát trung tâm phải đáp ứng được các nhu cầu phân quyền người dùng theo nhóm, tùy biến mức độ sử dụng và truy xuất tài nguyên, cũng giống như cách phân quyền của Window Server đáp ứng được nhu cầu thực tế của người sử dụng, hệ thống trung tâm cũng phải được thiết kế sao cho có các nghiệp vụ, chính sách an ninh (policy) như vậy.
   
• THỐNG KÊ
  Hệ thống phải thống kê được các thông tin như băng thông truyền qua mạng, tình trạng lưu trữ của ổ cứng, xem được các log, user nào đang đăng nhập hệ thống tạo điều kiện cho người phụ trách an ninh xử lý tình huống.
   
• LẬP LỊCH BẢO TRÌ (AUTO MANTENANCE)
  Các hệ thống tiên tiến ngày nay đều có chức năng thiết lập lịch tự động, khởi động hệ thống, xóa dữ liệu cũ, dò tìm lỗi…
   
• PHẦN MỀM QUẢN LÝ CÁC TRUNG TÂM (CMS)
  Là phần mềm quản lý tập trung nhiều trung tâm giám sát (DVR), có khả năng tích hợp hệ analog truyền thống và IP sẽ là một thế mạnh.
   
• CÁC THUẬT NGỮ TRIPLEX, QUADPLEX, PENTAPLEX
  Là các thông số cho biết một đầu ghi có bao nhiêu chức năng chính được sử dụng đồng thời tại một thời điểm. Lấy ví dụ đầu Dahua 1604GBE có mô tả Pentaplex function: live, recording, playback, backup & remote access thì có nghĩa là tại một thời điểm, đầu DVR đó vừa cho phép xem hình ảnh real time (live), vừa ghi hình (recording), phát lại (playback), vừa cho phép backup hệ thống và truy cập chỉnh sửa hoặc cấu hình hệ thống từ xa.
   
• VẤN ĐỀ XEM CAMERA QUA MẠNG INTERNET
  Là nhu cầu lớn của chủ đầu tư hiện nay, các đơn vị thi công lắp đặt để thỏa mãn nhu cầu xem hình ảnh qua mạng nhanh trong điều kiện băng thông internet hạn chế thì nên xem xét lựa chọn các DVR có giải thuật nén H.264 khi truyền qua mạng.
   
• VẤN ĐỀ QUẢN LÝ TẬP TRUNG CÁC TRUNG TÂM QUAN SÁT
  Đối với các doanh nghiệp, tổ chức có nhiều chi nhánh ở nhiều vị trí địa lý khác nhau thì đây là một vấn đề quan trọng vì nhu cầu quản lý tập trung là rất lớn, một phần mềm quản lý tập trung các trung tâm quan sát thông thường cần có những tính năng và công nghệ như sau:
  Quản lý được nhiều thiết bị: DVR, video server, keyboard, IP camera
  Có đủ các chức năng: xem thời gian thực, ghi hình, lưu trữ, tìm kiếm, điều khiển, cấu hình và nâng cấp firmware các thiết bị từ xa.
  Các chức năng phụ: e-map (hiển thị bản đồ điện tử để định vị 1 camera ở vị trí nào), lập kế họach giám sát, lưu trữ dữ liệu.
   
• IP CAMERA

MINH HỌA CHI TIẾT: