Camera quan sát

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại camera quan sát và của nhiều hãng khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu và mục đích lắp đặt mà chúng ta chọn camera để phù hợp với mình. Bài biết dưới đây Dgreen muốn khách hàng hiểu rõ hơn và chi tiết hơn về mắt camera quan sát.

Camera quan sát là gì?

Camera quan sát hay camera giám sát, camera an ninh hay CCTV (Closed-circuit television), là việc sử dụng các máy quay video (gồm những thiết bị điện tử cùng với những chức năng chuyên dụng được liên kết với nhau: ống kính, cảm biến, vi mạch, chíp xử lý…) để nhin hình ảnh tại nới chúng ta cần theo dõi, quan sát và thu lại hình ảnh đó về nơi nhận dữ liệu hình ảnh

Thông số kỹ thuật cấu tạo camera quan sát.

 1. Camera Indoor, Outdoor.

• Indoor: Camera đặt trong nhà.
• Outdoor: Camera đặt ngoài trời.
• Lưu ý, khi bạn có nhu cầu lắp đặt camera ở môi trường ngoài trời, thì nên lựa chọn camera Outdoor nó được thiết kế để có khả năng thương thích với môi trường như khói, bụi, độ ẩm,…

 2. IR Camera: camera hồng ngoại  là một công nghệ được xây dựng trong camera quan sát để điều chỉnh cường độ ánh sáng hồng ngoại để không làm thừa ánh sáng cho đối tượng giám sát.

Hồng ngoại là ánh sáng màu hồng mà mắt người không nhìn thấy được, là bức xạ điện tử có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến nhưng ngắn hơn tia bức xạ vi ba

• Camera hồng ngoại là camera có ngắn các led phát tia hồng ngoại cho phép camera quan sát những nơi thiếu ánh sáng hay ban đêm thấy rõ hình ảnh. Trên camera được gắn 1 mắt cảm biến ánh sáng. Cảm biến này sẽ tự nhảy trong môi trường thiếu ánh sáng và thu được hình ảnh trắng đen trong bóng tối, camera loại này trở nên phổ biến nhất hiện nay, Khoảng cách quan sát của Camera phụ thuộc vào công suất của đèn hồng ngoại

    Công nghệ hồng ngoại thông minh được thiết kế nhằm giải quyết vấn đề hình ảnh bị sáng lóa, chói sáng quá nhìn sẽ không ra hình rõ ràng.

• Các thông số quan trọng
  +IR LED: Số lượng đèn LED hồng ngoại.
  +VISIBLE DISTANCE AT : Khoảng cách quan sát và khi hoạt động ở chế độ hồng ngoại, các đèn LED sẽ tự động bật lên, và đòi hỏi công suất khá lớn, đó là lí do tại sao nguồn cấp cho các Camera hồng ngoại thường là lớn hơn nhiều với các camera thông thường.
• Hiện tại chúng ta có thể chia làm 4 loại LED chính theo thứ tự có dần từ trước đến sau là: IR LED -> IR ARRAY LED -> IR LASER LED ->  EX IR LED
• 1. IR LED

 Là loại LED camera được sử dụng vô cùng nhiều cho các loại camera thông thường, Loại này có rất nhiếu bóng và hay bị cháy( Tuổi thih trung bình của bóng LED thường này vào khoảng 12 000 giờ nếu chạy liên tục), Khả năng sinh nhiệt lớn có thể gay hại cho phụ kiện bên cạnh. Khoảng cách soi ban đêm không được xa ( từ 15-25m) tuy nhiên giá thành của nó tương đối rẻ.

• 2. ARRAY LED 

– Công xuất của hồng ngoại ARRAY LED lớn hơn rất nhiều IR LED thường. ( 20 bóng LED thường có thể chỉ sáng bằng với 1 LED ARRAY) Chúng ta chỉ cần nguồn 12v 1A cho 1 camera có hồng ngoại 1 ARRAY LED

–  Tuổi thọ của Array led cao hơn nhiều lần so với LED thường IR led có nghĩa chúng ta không còn lo ngại bảo hành do mất khả năng quan sát ban đêm của camera nếu dùng nhiều năm ( Tuổi thọ rơi vào khoảng 50.000 giờ)

– Đỡ tốn diện tích trước bề mặt camera. Nếu chúng ta thiết thế nhiều ARRAY LED  thì hình ảnh sẽ rất sáng.

• 3, LASER LED

– Cũng với công nghệ như ARRAY LED, LASER LED có 1 góc nhìn đêm rộng hơn nhiều của LED hồng ngoại, cho phép hiển thị ánh sáng đêm đều và trong hơn hồng ngoại.

–  Laser ánh sáng hồng ngoại chấp nhận thiết bị hồng ngoại laser bán dẫn đơn lẻ như nguồn ánh sáng, nó có thể đáp ứng yêu cầu chiếu sáng đường dài với kích thước nhỏ gọn.

– Về khoảng các LASER so với IR LED : công suất đầu ra một đèn LED đơn là 5-15 mW, thậm chí thị trường có loại 40-50mW /LED, tuy nhiên nó vẫn không thể sánh với ánh sáng hồng ngoại laser led, giả sử công suất điện đầu ra ánh sáng hồng ngoại của laser đơn có thể đạt công suất 10W và độ sáng của nó tương đương với độ sáng của rất nhiều đèn LED hồng ngoại. Do đó ánh sáng hồng ngoại tia laser kích thước nhỏ gọn có thể lên tới hàng trăm lần khoảng cách led truyền thống, cải thiện đáng kể hiệu suất chiếu sáng và độ sáng thực tế .

• 4, EX IR LED

-  Công nghệ hồng ngoại EXIR sử dụng công nghệ lớp Nano (hai lớp bề mặt phát quang), nâng cao sức mạnh phát sáng, hiệu suất chuyển đổi quang điện được cải thiện 10% và tính đồng đều cao, gần như không có bóng tối.

- Trở kháng làm mát thấp, tỏa nhiệt thấp hơn trong cùng điều kiện so với các hồng ngoại truyền thống. Tuổi thọ của hồng ngoại EXIR lên đến 100,000 giờ ở nhiệt độ 25°C và 30,000 giờ ở nhiệt độ 85°C.

- Đáp ứng tiêu chuẩn JESD22-A114-E, chip LED được bảo vệ khỏi sự can thiệp tĩnh điện và có tuổi thọ lâu hơn.

Exview (Camera có khả năng quan sát đêm)

• Camera Exview: Màn hình tự động khuếch đại ánh sáng làm rõ hình ảnh khi ánh sáng tối, tuy nhiên tối 100% sẽ không quay được.

3. Chíp camera quan sát:

Khi lựa chọn mua camera quan sát, đa số người dùng đều chú ý đến độ phân giải (bao nhiêu TVL hay bao nhiêu Megapixel?) mà quên đi những thông số khác. Thật ra, độ phân giải của camera phụ thuộc hoàn toàn vào chip cảm biến hình ảnh (image sensor). Hiện nay CCD và CMOS là 2 loại công nghệ chip cảm biến hình ảnh đang thống lĩnh thị trường camera quan sát nói riêng và các thiết bị ảnh số khác nói chung, Hai loại công nghệ cảm biến hình ảnh này có cấu tạo khác nhau, đặc trưng nhận biết hình ảnh riêng nên chất lượng cũng khác nhau. Có thể nói chip cảm biến hình ảnh là thành phần quyết định đến độ nét của hình ảnh, độ nhạy sáng, năng lượng điện tiêu thụ... Vì vậy có thể nói trái tim của một camera nằm trên chip cảm biến hình ảnh. 

       CCD là chip cảm biến hình ảnh được sử dụng rất lâu đời và đang được các hãng sử dụng để lắp đặt camera, được ứng dụng trong nhiều camera dome, camera ốp trần. Kiểu chíp CCD cho chất lượng hình ảnh ổn định, ít bị nhiễu. Hoạt động của chip cảm biến hình ảnh CCD dựa trên nguyên tắc thu nhận hình ảnh thông qua các hệ thống thấu kính của camera quan sát, CCD có hàng nghìn điểm ảnh sẽ chuyển đổi ánh sáng thành những hạt điện tích sau đó được số hóa.

       CMOS: Chip cảm biến hình ảnh CMOS hoạt động dựa trên nguyên tắc bắt ánh sáng khi cửa trập được mở và chuyển chúng thành điện từ, các điện từ được chuyển thành điện áp và điện áp chuyển thành điện số. Ngày nay người ta thường dùng chip CMOS cho camera quan sát nhiều hơn, tốc độ xử lý hình ảnh được nhanh hơn, hình ảnh chính xác, và ổn định hơn.

Camera CCD:

• Camera CCD sử dụng kĩ thuật CCD để nhận biết hình ảnh. CCD là tập hợp những ô tích điện có thể cảm nhận ánh sáng sau đó chuyển tín hiệu ánh sáng sang tín hiệu số để đưa vào các bộ xử lý. Nguyên tắc hoạt động của CCD có thể mô tả dưới đây:
• CCD thu nhận những hình ảnh thông qua các hệ thống thấu kính của Camera. CCD có hàng ngàn những điểm ảnh sẽ chuyển đổi ánh sáng thành những hạt điện tích và được số hoá. Đây là một qúa trình chuyển đổi tương tự số.
• Các thông số kĩ thuật của Camera CCD là đường chéo màn hình cảm biến (tính bằng inch ). Kích thước màn hình cảm biến càng lớn thì chất lượng càng tốt. (màn hình 1/3 inch Sony CCD sẽ có chất lượng tốt hơn 1/4 inch CCD, vì 1/3 > 1/4). Hiện nay chỉ có 2 hãng sản xuất màn hình cảm biến là Sony và Sharp. Chất lượng của Sharp kém hơn chất lượng của Sony.

Camera CMOS:

• CMOS có nghĩa là chất bán dẫn có bổ sung oxit kim loại. Các loại Camera số sử dụng công nghệ CMOS. Các Camera thương mại dùng công nghệ CMOS có giá thành khoảng 500 USD đến 50000 USD.
• Các Camera số sử dụng công nghệ CMOS và CCD có ưu điểm rất rõ rệt so với Camera analog về độ rõ nét và chất lượng hình ảnh.

Chức năng Cảm biến hình không phải hãng nào cũng sản xuất, hiện nay chỉ có 2 hãng sản xuất đó là Sony và Sharp.

• Image Sensor: Cảm biến hình ảnh, 2 hãng sản xuất nổi tiếng cảm biến này là Sony và Sharp, chất lượng khác nhau cho nên giá cả cũng khác nhau. Trên thị trường, có nhiều camera có hình dáng giống hệt nhau, nhưng giá cả khác nhau rất lớn. Đó chính là sự khác biệt về chip cảm biến hình ảnh này.
  Lời khuyên: Nếu bạn muốn chất lượng hình ảnh tốt, thì nên dùng cảm biến hình của hãng Sony. Kích thước màn hình cảm biến càng lớn thì chất lượng càng tốt. (tuy nhiên màn hình 1/3 inch Sony CCD sẽ có chất lượng tốt hơn 1/4 inch CCD).

Resolution: Độ phân giải

Bảng minh họa độ phân giải camera quan sát

Độ phân giải (resolution) hay còn gọi là độ sắc nét trong camera quan sát, là thước đo chất lượng hình ảnh thu được từ camera.

Đơn vị tính của độ phân giải: Megapixel, TVL. Trong đó, megapixel cho chất lượng hình ảnh nét hơn, có chiều sâu hơn so với độ phân giải TVL.

4.  Vỏ camera giám sát: Là bộ phận để bảo vệ các mắt điện tự của camera quan sát được thiết kế bằng nhựa plastic hoặc kim loại. Những võ bọc camera sẽ làm nhiệm vụ chống bụi bẩn cho camera quan sát, chống chịu mưa nắng. Các chuẩn của camera để chống mưa nắng hay bụi bẩn chúng ta có thể tham khảo trên hộp camera bằng những thông số sau:

IP66: là chuẩn chống thấm nước, bụi bẩn của camera quan sát, những camera có chuẩn này thì có thể lắp đặt ngoài trời vì khả năng chống chịu mưa nắng tốt. Hầu hết những camera có chuẩn IP66 đều là camera thân được thiết kế có chân đế, có 1 số camera domeđược tính hợp chuẩn này, giá thành hơi cao so với các camera dome khác.

IK10: là chuẩn chống tác động cơ học từ bên ngoài của camera, đây là chuẩn để tránh những va đập do thời tiết, gió, lưu ý chuẩn này không thể chống va đập do con người tác dụng lên .

 Tiêu Chuẩn IP66 cho Camera Quan Sát

IP là tên viết tắt cho Ingress Protection (có nghĩa là chống lại các tác động, xâm nhập từ bên ngoài).

    Việc lựa chọn các thiết bị phù hợp với môi trường xung quanh quyết định tuổi thọ và chất lượng hệ thống camera quan sát của bạn, bài viết này mình sẽ trình bày các chuẩn về  IP mà dân kỹ thuật mình hay gọi là chuẩn để lắp camera ngoài trời,chuẩn chống bụi,chống nước khi thi công camera quan sát trong điều kiện ngoài trời khắc nghiệt.

    Các chuẩn này thường được đặt tên dạng IPxx trong datasheet của mỗi camera, trong đó x là các chữ số(như 0 1 2 3 4 5 6 …). Mỗi chữ số tương ứng với một chuẩn đánh giá do tổ chức quốc tế đặt và kiểm định.

Ví dụ như một Camera quan sát trong datasheet có ghi thông số : IP66 ta ngầm hiểu như sau:

- Chữ số 6 đầu tiên trong dẫy ký hiệu của chuẩn IP66 là sự đánh giá khả năng chống lại sự xâm nhập của bụi (số 6 tượng trưng cho khả năng chống lại bụi bẩn)

- Chữ số 6 thứ hai đánh giá khả năng chống lại nước (số 6 có nghĩa là chống lại được nước phun trực tiếp có áp lực cao vào thiết bị)

5. Công nghệ camera quan sát.

Camera có nhiều công nghệ hình ảnh khác nhau và ngày một phát triển hơn nhằm phục vụ nhu cầu quan sát của người tiêu dùng, sau đây là những công nghệ của camera quan sát từ lúc hình thành đến bây giờ.

+ Công nghệ Analog: là công nghệ camera sử dụng cảm biến CCD để thu nhận hình ảnh quang học sang tín hiệu điện sau đó hình ảnh sẽ được số hóa sau đó dữ liệu số hóa sẽ được chuyển thành tín hiệu analog. Tín hiệu analog thông qua dây cáp đồng trục sẽ được truyền tới đầu ghi hình tivi hay đầu ghi hình analog.

+ Công nghệ HD-SDI: viết tắt của "High Definition - Serial Digital Interface" được phát triển dựa trên tiêu chuẩn SMPTE 292M(xem hình) tốc độ tối đa của Bit-rate lên đến 1.485G-bit/s, nên tín hiệu định dạng HD 720P và full HD 1080P có thể được truyền đi mà không bị delay (độ trễ). Công nghệ HD-SDI sử dụng cáp đồng trục và kết nối bằng Jack BNC đường truyền có thể kéo dài không quá 300m, còn đối với cáp quang tín hiệu đi bao xa tùy thích chỉ phụ thuộc vào độ dài của cáp và các bộ Repeater (bộ khuyếch đại tín hiệu). Chuẩn HD-SDI được sử dụng để truyền tín hiệu video không nén, không mã hóa tín hiệu. Đây là công nghệ phát triển thứ 2 sau công nghệ analog.

+ Công nghệ IP: Công nghệ thứ 3 được phát triển đó chính là công nghê IP, là loại camera quan sát có hình ảnh được số hóa, xử lý và mã hóa từ bên trong, sau đó truyền tải tín hiệu ảnh số qua một kết nối Ethernet về máy vi tính, cũng có thể là một thiết bị lưu trữ tín hiệu số như: Hệ thống NAS, hệ thống server hoặc đầu ghi hình IP….Camera IP có thể sử dụng 2 loại cảm biến CMOS hoặc CCD, và cũng có nhiều hình dáng tương tự như các dòng camera Analog truyền thống như Pan/Tilt/Zoom, mái vòm, đầu đạn, ngụy trang, hộp, hồng ngoại và không dây….Camera IP thông thường được tích hợp sẵn một giao diện web để có thể truy cập và quản lý dựa trên 1 địa chỉ IP xác định thông qua mạng WAN, LAN hoặc Internet. Do vậy bạn hoàn toàn có thể xem camera mà không cần đầu thu hình.

+ Công nghệ HD AHD: AHD là viết tắt của (Analog High Definition) công nghệ camera analog đạt đến chất lượng HD. Do đó, tín hiệu hình ảnh truyền đi mà ko cần phải nén lại như HDCVI là HD-SDI. Tín hiệu truyền dẫn trên cáp đồng trục có thể lên đến 500m.

+ Công nghệ HD CVI: HD CVI (Công nghệ truyền tải hình ảnh độ phân giải cao) là công nghệ truyền tín hiệu hình ảnh chất lượng cao HD thông qua dây cáp đồng trục. HDCVI cung cấp 2 định dạng video chuẩn HD là 1280H (độ phân giải 1280x720) và 1920H (độ phân giải 1920x1080). Cho chất lượng hình ảnh cao hơn rất nhiều so với các định dạng video độ nét tiêu chuẩn như độ phân giải D1 720H (720x576) và độ phân giải 960H (960x576).

+ Công nghệ HD TVI: Công nghệ HDTVI (hay còn được gọi là HD-TVI - High Definition Transport Video Interface) có nghĩa là giao thức truyền tải hình ảnh độ nét cao. Đây là công nghệ DSP-TVI, được phát triển bởi công ty Techpoint (năm 2012), và phần chip xử lý được bán cho công ty Intersil tiếp tục nghiên cứu và phát triển. Giải pháp HD-TVI, giải quyết được những vẫn đề trước đây của công nghệ HD-SDI và HDCVI. Công nghệ HDTVI có thể chuyển đổi các tín hiệu kỹ thuật số thành tín hiệu analog tương tự, công nghệ này còn mở rộng khoảng cách truyền tải, giảm tổng chi phí sản phẩm, và chiếm ít dung lượng lưu trữ hơn.

6. Góc quan sát.

Trong tài liệu kỹ thuật thường không ghi góc mở, mà ghi thông số tiêu cự d thay cho góc mở. Có thể sử dụng bảng quy đổi sau:

• Dưới đây chúng tôi xin giới thiệu tới các bạn bảng thông số quy đổi để xác định được diện tích của vùng quan sát (góc mở của ống kính), nhằm mục đích lựa chọn camera phù hợp với nhu cầu
   

Còn nếu muốn góc quan sát rất lớn, nên chọn loại Camera đặc biệt (camera PTZ) có chức năng Pan/ Tilt (quay ngang, quay dọc). Nếu bạn đã có một chiếc Camera nhưng không có chức năng Pan/Tilt, bạn hoàn toàn có thể cải tiến nó bằng cách lắp thêm một đế quay ngang, quay dọc, khi đó, bạn có thể điều khiển Camera của bạn quay theo bất cứ hướng nào bạn muốn.

Camera PTZ

• Nghĩa kỹ thuật: Pan:quét ngang; Tilt:quét dọc; Z:Zoom (Phóng to)
• Pan/Tilt/Zoom hay những họ tương tự được biết đến với cái tên thương mại là PTZ Camera.Camera hỗ trợ khả năng quét dọc, quét ngang,phóng to thu nhỏ Camera này còn cho phép bạn kết nối vóí hệ thống sensor và cảnh báo để phát hiện đối tượng di chuyển trong vùng hoạt động của nó.
• Hơn nữa Camera có thể được lập trình để hoạt động, nên nó có thể làm tất cả các công việc cho bạn.
• Ở các công trình giao thông, sân bay, … bạn thường xuyên bắt gặp camera PTZ. Đây là loại camera có khả năng quét hình tròn, nghiêng được lên xuống và thu phóng hình ảnh cực tốt. Khả năng kết nối với hệ thóng sensor và cảnh báo phát hiện khi có đối tượng di chuyển trong vùng hoạt động của camera giúp ích được rất nhiều cho người dùng. Camera PTZ còn có thể lập trình để hoạt động. Vậy nên, chẳng có gì ngạc nhiên khi camera PTZ lại được chọn dùng nhiều đến thế.

7. Điều kiện hoạt động

• Minimum Illumination: Cường độ ánh sáng nhỏ nhất.
• Thường được tính bằng Lux. Thông số này nói lên rằng, Camera chỉ có thể hoạt động ở cường độ ánh sáng lớn hơn cường độ ánh sáng nhỏ nhất. Trong điều kiện quá tối, nếu không phải là Camera có chức năng hồng ngoại thì sẽ không hoạt động được.

• Ánh nắng mặt trời:4000 lux
• Mây:1000lux
• Ánh sáng đèn tuýp 500 lux,
• Bầu trời có mây: 300lux
• Ánh sáng đèn tuýp đỏ 500 lux, trắng (300 lux) trắng sáng 1lux
• Đêm không trăng 0.0001 Lux

• Xin chú ý đến loại Camera có chức năng Auto Iris (Tự động hiệu chỉnh ánh sáng). Đặc điểm của Camera loại này là chỉ với 1 nguồn sáng nhỏ, nó có thể tự động khuyếch đại nguồn sáng đó lên để có thể quan sát được.
• Power Supply: Nguồn cung cấp – Hiện nay đa số các Camera đều dùng loại nguồn 12VDC, chỉ một số ít các Camera dùng nguồn khác. Tuy nhiên, bạn không phải lo lắng đến vấn đề nguồn 12VDC, vì phần lớn các Camera đều đi kèm với bộ chuyển đổi nguồn, do đó bạn có thể sử dụng trực tiếp nguồn 220VAC.
• Operatinon Temperature: Dải nhiệt độ hoạt động – Phần lớn các Camera đều cho phép hoạt động trong dải nhiệt độ -100C – 500C, nếu Camera của bạn được sử dụng trong những điều kiện khắc nghiệt như trong công nghiệp, khu vực có nhiệt độ cao thì bạn nên sử dụng các loại Camera chuyên dụng trong công nghiệp.

Operational Humidity: Độ ẩm cho phép – Thông thường, độ ẩm cho phép là 85% RH (độ ảm

tương đối) 

Các thông số kỹ thuật khác

– AWB: Chức năng tự động cân bằng ánh sáng trắng.

– BLC: Chức năng chống ngược sáng.

– 3D-DNR: Chức năng giảm nhiễu kỹ thuật số.r

– D-WDR: Chức năng chống ngược sáng kỹ thuật số.

– Motion Detect: Chức năng phát hiện chuyển động.

– Privacy Masking: Chức năng vùng riêng tư.

– Defog: Chức năng chống sương mù.

Các tin trước

Các thiết bị trong hệ thống ca...

Chuông cửa có hình Panasonic

HỆ THỐNG AN NINH TỔNG THỂ CHO ...

Các tin tiếp theo

Bluetooth Mesh

Lựa chọn dây dẫn âm thanh

Zigbee là gì

Data Center

Mesh Wi-Fi là gì?