Kiến thức cơ bản về camera giám sát

Hệ thống camera giám sát là một tập hợp thiết bị và phụ kiện đa dạng, tạo nên một mạng lưới quan sát hiệu quả, giúp truyền tải tín hiệu và hình ảnh đến màn hình Tivi, máy tính, điện thoại,… phục vụ mục đích quản lý và giám sát. Hệ thống này không chỉ đảm bảo an ninh mà còn mang lại sự yên tâm và tiện lợi cho người dùng.

Các thành phần cơ bản của hệ thống camera giám sát bao gồm:

  1. Camera: Thiết bị quan trọng nhất, chịu trách nhiệm ghi lại hình ảnh và video từ khu vực cần giám sát.
  2. Đầu ghi hình: Lưu trữ và quản lý dữ liệu từ camera, giúp dễ dàng truy xuất và xem lại khi cần thiết.
  3. Ổ cứng dữ liệu: Lưu trữ hình ảnh và video, đảm bảo dữ liệu được bảo vệ an toàn và có thể truy cập bất cứ lúc nào.
  4. Dây cáp mạng: Kết nối các thiết bị trong hệ thống, giúp truyền tải dữ liệu một cách ổn định và nhanh chóng.
  5. Dây cáp tín hiệu: Đảm bảo tín hiệu video được truyền đi rõ ràng, không bị nhiễu.
  6. Dây nguồn: Cung cấp điện năng cho các thiết bị hoạt động liên tục và ổn định.
  7. Jack BNC+F5, Video Balun: Kết nối các dây cáp với thiết bị, đảm bảo tín hiệu được truyền đi một cách chính xác.
  8. Phụ kiện khác: Các thành phần hỗ trợ khác như chân đế, giá treo, hộp bảo vệ,… giúp hoàn thiện và tối ưu hóa hệ thống giám sát.

Với sự phối hợp hoàn hảo giữa các thành phần trên, hệ thống camera giám sát không chỉ đảm bảo tính năng giám sát mà còn mang lại trải nghiệm sử dụng hiệu quả và đáng tin cậy.

PHÂN LOẠI CAMERA

1. Phân loại theo công nghệ

Camera Analog:

Camera Analog ghi lại hình ảnh bằng cách sử dụng băng từ và xử lý tín hiệu analog. Công nghệ này dựa vào việc xử lý tín hiệu màu vector, tuy nhiên, loại camera này hiện nay ít được sử dụng do sự phát triển của các công nghệ mới hơn.

Camera Analog HD: CVI, TVI, SDI

Camera Analog HD bao gồm các chuẩn như CVI, TVI, và SDI. Chúng nâng cao chất lượng hình ảnh so với camera analog truyền thống, cho phép ghi hình với độ phân giải cao hơn và truyền tín hiệu qua cáp đồng trục.

Camera IP:

Camera IP sử dụng dây mạng để truyền tín hiệu và giao thức mạng IP để truyền các gói tin video và hình ảnh. Với công nghệ này, người dùng có thể dễ dàng điều khiển và giám sát từ xa qua mạng internet, mang lại sự tiện lợi và linh hoạt trong việc quản lý an ninh.

2. Phân loại theo kỹ thuật đường truyền

Camera có dây:

Camera có dây sử dụng đường truyền vật lý như cáp đồng trục hoặc cáp mạng để truyền tải tín hiệu âm thanh và hình ảnh đến đầu ghi hình, đảm bảo tín hiệu an toàn và bảo mật cao. Điều này giúp giữ cho dữ liệu được truyền đi một cách ổn định và ít bị nhiễu.

Camera không dây:

Camera không dây, hay còn gọi là camera IP, sử dụng công nghệ bắt sóng Wi-Fi hoặc sóng vô tuyến RF để truyền tín hiệu với tần số dao động từ 1,2 đến 2,4 MHz. Mặc dù loại camera này cần được cấp nguồn điện tại chỗ, nhưng ưu điểm lớn của chúng là dễ dàng lắp đặt mà không cần đi dây, đặc biệt phù hợp với những vị trí khó khăn cho việc kéo dây.

Tuy nhiên, việc sử dụng camera không dây có thể không ổn định do phụ thuộc vào tín hiệu Wi-Fi và có thể gặp rủi ro về an ninh khi bị bắt sóng hoặc nhiễu từ các nguồn sóng khác như điện thoại di động. Để đảm bảo chất lượng truyền tín hiệu cho các khoảng cách xa hàng ngàn mét, cần sử dụng các thiết bị đặc biệt hoạt động ở tần số cao như Repeater Wi-Fi, tuy nhiên, các thiết bị này thường có giá thành khá cao.

3. Phân loại theo hình dáng

Hình cầu – Camera Dome

Camera Dome nổi bật với thiết kế bán cầu nhỏ gọn, lý tưởng cho các môi trường trong nhà như văn phòng và gia đình. Với kiểu dáng trang nhã, camera Dome không chỉ cung cấp góc nhìn cố định mà còn dễ dàng lắp đặt trên trần hoặc tường, tạo nên sự hài hòa với không gian xung quanh.

Hình thân trụ – Camera Box

Camera Box được biết đến với nhiều hình dạng và kích thước đa dạng, mang lại khả năng tương tác linh hoạt với môi trường. Loại camera này thường được lựa chọn cho việc lắp đặt ngoài trời, trong các hành lang hoặc kho xưởng, nhờ khả năng chống chịu tốt trước các điều kiện thời tiết khắc nghiệt.

Hình chữ nhật – Bullet Camera

Bullet Camera là loại camera truyền thống phổ biến trong các văn phòng và siêu thị. Dù giá thành rẻ, loại camera này hiện nay ít được sử dụng hơn. Bullet Camera được bảo vệ trong một hộp chắc chắn, giúp chống lại các tác động phá hoại cũng như bảo vệ trước điều kiện môi trường khắc nghiệt.

Camera Speed Dome PTZ

Đặc biệt, Camera Speed Dome PTZ (Pan-Tilt-Zoom) có khả năng lập trình và tự động hóa các nhiệm vụ giám sát. Loại camera này không chỉ mang đến tầm nhìn toàn cảnh mà còn có thể thực hiện các thao tác phức tạp, giúp bạn giám sát hiệu quả mà không cần can thiệp thủ công.

Camera Mini – Ngụy trang

Với thiết kế siêu nhỏ gọn, Camera Mini ngụy trang là lựa chọn lý tưởng khi cần giám sát mà không bị phát hiện. Loại camera này vẫn đảm bảo hoạt động bình thường trong khi che giấu tối đa, phù hợp cho những tình huống yêu cầu tính bảo mật cao.

THÔNG SỐ KỸ THUẬT CAMERA QUAN SÁT

CCD:

Camera CCD sử dụng công nghệ CCD để nhận diện hình ảnh. CCD bao gồm nhiều ô tích điện có khả năng cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi tín hiệu ánh sáng thành tín hiệu số, sau đó gửi đến các bộ xử lý. Nguyên lý hoạt động của CCD có thể được mô tả như sau:

CCD thu nhận hình ảnh thông qua hệ thống thấu kính của camera. Các điểm ảnh trên CCD chuyển đổi ánh sáng thành hạt điện tích và số hóa chúng. Đây là một quá trình chuyển đổi từ tín hiệu tương tự sang số.

Thông số kỹ thuật của Camera CCD bao gồm đường chéo màn hình cảm biến (đo bằng inch). Kích thước màn hình cảm biến càng lớn, chất lượng hình ảnh càng tốt. Ví dụ, màn hình 1/3 inch của Sony CCD sẽ có chất lượng tốt hơn so với 1/4 inch CCD, vì 1/3 lớn hơn 1/4. Hiện nay, chỉ có hai hãng sản xuất màn hình cảm biến là Sony và Sharp, trong đó chất lượng của Sony vượt trội hơn.

CMOS:

CMOS là viết tắt của chất bán dẫn có bổ sung oxit kim loại. Các loại camera số sử dụng công nghệ CMOS. Tuy nhiên, camera số thương mại sử dụng công nghệ CMOS hiện chưa thể so sánh về chất lượng hình ảnh với camera CCD. Các camera CMOS thương mại có giá thành từ 500 USD đến 50,000 USD.

Cả camera sử dụng công nghệ CMOS và CCD đều có ưu điểm nổi bật về độ rõ nét và chất lượng hình ảnh so với camera analog.

Nghĩa kỹ thuật:

  • Pan: Quét ngang
  • Tilt: Quét dọc
  • Zoom (Z): Phóng to

Camera hỗ trợ Pan/Tilt/Zoom, hay còn được gọi là PTZ Camera, cho phép quét dọc, quét ngang và phóng to thu nhỏ. PTZ Camera còn có khả năng kết nối với hệ thống cảm biến và cảnh báo để phát hiện chuyển động trong vùng hoạt động của nó, mang đến sự linh hoạt và hiệu quả cao trong giám sát.

  • Camera Indoor và Outdoor

    • Indoor: Camera đặt trong nhà.
    • Outdoor: Camera đặt ngoài trời. Khi lắp đặt camera ở môi trường ngoài trời, nên chọn loại Outdoor vì chúng được thiết kế để chịu được các yếu tố môi trường như khói, bụi, và độ ẩm.
  • IR Camera – Camera Hồng Ngoại

    • Quan sát ngày và đêm: Camera hồng ngoại có thể ghi hình trong bóng tối, trở nên rất phổ biến hiện nay.
    • Hoạt động trong bóng tối: Khi môi trường thiếu ánh sáng hoặc vào ban đêm, đèn hồng ngoại tự động bật, và camera hoạt động với tính năng hồng ngoại.
    • Chuyển đổi hình ảnh: Hình ảnh trong bóng tối sẽ chuyển thành trắng đen.
    • Thông số quan trọng:
      • IR LED: Số lượng đèn LED hồng ngoại.
      • Visible Distance at IR Mode: Khoảng cách quan sát khi camera hoạt động ở chế độ hồng ngoại, yêu cầu công suất lớn hơn nên nguồn cấp cũng cần mạnh hơn so với camera thông thường.
  • Độ Phân Giải

    • Chất lượng hình ảnh: Phụ thuộc vào nhiều thông số.
      • Image Sensor: Cảm biến hình ảnh, với Sony và Sharp là hai hãng nổi tiếng. Cảm biến của Sony thường cho chất lượng tốt hơn và giá cả cũng cao hơn.
      • Resolution: Độ phân giải càng lớn, chất lượng hình ảnh càng sắc nét.
      • CCD Total Pixels: Số điểm ảnh càng lớn, hình ảnh càng chi tiết nhưng cũng yêu cầu nhiều dung lượng lưu trữ và ảnh hưởng đến tốc độ đường truyền. Thông số phổ biến là NTSC: 811 (H) x 508 (V) và PAL: 795 (H)x596 (V).
  • Điều Kiện Hoạt Động

    • Minimum Illumination: Cường độ ánh sáng nhỏ nhất để camera hoạt động, tính bằng Lux. Nếu quá tối và không có chức năng hồng ngoại, camera sẽ không hoạt động.
      • Ví dụ:
        • Ánh nắng mặt trời: 4000 Lux
        • Mây: 1000 Lux
        • Ánh sáng đèn tuýp: 500 Lux
        • Đêm không trăng: 0.0001 Lux
    • Auto Iris: Chức năng tự động điều chỉnh ánh sáng, giúp camera có thể quan sát với một nguồn sáng nhỏ bằng cách tự động khuếch đại ánh sáng đó.
    • Power Supply: Nguồn cung cấp thường là 12VDC, nhưng có thể sử dụng nguồn 220VAC qua bộ chuyển đổi đi kèm.
    • Operating Temperature: Dải nhiệt độ hoạt động thường từ -10°C đến 50°C. Nếu cần dùng trong điều kiện khắc nghiệt, nên chọn camera chuyên dụng.
    • Operational Humidity: Độ ẩm cho phép thường là 85% RH (độ ẩm tương đối).
  • Góc Quan Sát

    • Thông số tiêu cự thay cho góc mở thường được ghi trong tài liệu kỹ thuật. Có thể dùng bảng quy đổi để xác định góc mở tương ứng với tiêu cự.
Tiêu cự 
Góc mở
2.8mm
105º
3.6mm
90º
4mm
85º
6mm
70º
8mm
55º

Tùy vào ứng dụng cụ thể mà bạn nên chọn loại camera có góc quan sát phù hợp. Nếu cần quan sát diện tích rộng, hãy chọn camera có góc mở lớn (thường khoảng 90º). Ngược lại, nếu chỉ muốn theo dõi một khu vực hẹp, có những loại camera được thiết kế riêng cho mục đích này.

Đối với nhu cầu quan sát góc rất rộng, bạn nên chọn loại camera đặc biệt có chức năng Pan/Tilt (quay ngang, quay dọc). Nếu bạn đã sở hữu một chiếc camera nhưng thiếu chức năng Pan/Tilt, vẫn có thể nâng cấp bằng cách lắp thêm đế quay ngang, quay dọc. Khi đó, bạn có thể điều khiển camera quay theo mọi hướng mình mong muốn.