[Tham khảo] Hướng dẫn thiết kế hệ thống camera giám sát IP sử dụng các sản phẩm của LILIN

1.       Lựa chọn camera
Có nhiều tiêu chí để có thể chọn lựa được model camera phù hợp trong hệ thống giám sát. Cần tìm hiểu rõ yêu cầu của khách hàng cũng như đặc điểm khung cảnh – nơi sẽ lắp đặt camera để từ đó đưa ra những tư vấn, lựa chọn phù hợp.
Một vài câu hỏi có thể đặt ra khi lựa chọn các camera như: Sử dụng loại camera thân (Box), hay camera bán cầu (Dome), camera Speed Dome, camera có hồng ngoại hay không có hồng ngoại, lắp đặt trong nhà hay ngoài trời, lắp đặt kiểu gắn trần hay gắn tường, có hỗ trợ giao tiếp âm thanh 2 chiều không ?
Có thể lấy môt số ví dụ như:
–          Khi lựa chọn camera lắp đặt cho buồng máy ATM, có thể lựa chọn các model camera loại Dome nhỏ gọn, có hỗ trợ ghi hình lên thẻ nhớ SD để dự phòng trong các trường hợp có sự cố về mạng, camera vẫn có thể thu được hình ảnh.
–          Chọn camera lắp cho casino nên chọn các camera có độ phân giải cao, có tốc độ khung lớn (60 hình/giây chẳng hạn) hỗ trợ tốt trong điều kiện ánh sáng yếu.
–          Camera lắp cho các trường học thường chọn camea có tích hợp MIC hoặc có hỗ trợ giao tiếp âm thanh 2 chiều.
–          Camera lắp để giám sát hàng rào xung quanh nhà xưởng nên chọn loại camera hình trụ, tiêu chuẩn ngoài trời và có hỗ trợ hồng ngoại.
–          Camera lắp cho các cửa hàng hay siêu thị thường chọn loại bán cầu gắn trần có góc quan sát rộng.
–          Camera lắp cho quầy thu ngân trong siêu thị hay quầy giao dịch ở các ngân hàng thường chọn loại bán cầu gắn trần có ống kính điều chỉnh được tiêu cự.
–          …
Ngoài ra cũng có thể lựa chọn camera theo phương pháp cấp nguồn cho camera. Ví dụ đối với những nơi yêu cầu không được sử dụng nguồn điện 220 VAC (như kho xăng dầu cẳng hạn) cần lựa chọn những model camera có hỗ trợ cấp nguồn qua cáp mạng (PoE) hay sử dụng các nguồn điện như 12 VDC hay 24 VAC.
LILIN có đầy đủ các dòng sản phẩm  để đáp ứng các tiêu chí lựa chọn khác nhau.
–          Loại camera thân:
lilin_box
 
–          Loại camera hình trụ, tiêu chuẩn ngoài trời,có hỗ trợ hồng ngoại:
lilin_bulet
 
–          Loại bán cầu:
lilin_dome
 
–          Loại camera dòng camera Z-Series, hỗ trợ tự động lấy nét (Auto Back Focus) bằng cách bấm nút trên camera hoặc từ trình duyệt internet, làm cho việc lắp đặt và căn chỉnh camera dễ dàng, nhanh chóng:
lilin_auto_back_focus
 
–          Loại camea quay quét PTZ:
lilin_ptz
 
Bên cạnh việc lựa chọn camera theo mục đích sử dụng, cũng cần tính đến yếu tố giá thành khi lựa chọn các sản phẩm camera. Dưới đây là định hướng phân khúc thị trường các sản phẩm của LILIN trong năm 2014:
lilin_market_2014
 
Bảng so sánh một số thông số chủ yếu của dòng camera IMEGAPRO và L Series:
lilin_imegapro_vs_lseries
 
Có một số quy ước về mã hiệu của IP camera LILIN, giúp cho việc lựa chọn camera được dễ dàng hơn:
lilin_imegrapro_product_code
 
lilin_lseries_product_code
 
lilin_zseries_product_code
 
lilin_ptz_product_code
 
2.       Lựa giải pháp ghi hình
Với hệ thống IP camera của LILIN, có 2 lựa chọn để ghi hình:
–          Sử dụng các NVR Standalone của LILIN như NVR 104, NVR 109, NVR 116
–          Sử dụng phần mềm CMX cài trên máy tính hoặc các CMX Recorder (dạng PC Base).
lilin_recorder
 
Đặc điểm kỹ thuật của dòng đầu ghi NVR Standalone:

  • Hỗ trợ ghi hình ảnh số 1080P
  • Hiển thị 16 kênh độ phân giải 1080P 25FPS (NVR116)
  • Ghi hình và xem lại chuẩn H.264 1080P 25FPS
  • Hỗ trợ camera IP HD
  • Hỗ trợ quản lý thông qua phần mềm CMX
  • Hỗ trợ bàn điều khiển PIH-931D
  • Thiết kế cho phép lắp vào tủ rack

Trong các sản phẩm NVR Standalone thì NVR404C là sản phẩm được thiết kế nhỏ gọn, có khả năng kết nối và ghi hình từ 4 camera IP 1080p và có đầu ra video HDMI, phù hợp cho giám sát di động hay những cửa hàng kinh doanh nhỏ lẻ:
lilin_nvr_mobile
 
Với giải pháp ghi hình sử dụng phần mềm CMX có 2 lựa chọn:
–          Tự xây dựng cấu hình PC (hoặc PC Server) chạy hệ điều hành Windows, sau đó cái phần mềm CMX
–          Mua trọn bộ sản phẩm CMX Recorder được xây dựng bởi LILIN.
Bảng sau so sánh các lựa chọn ghi hình dựa trên nền tảng CMX:
recorder_comparison
Một số tính năng chủ yếu của phần mềm CMX:

  • Ghi hình và quản lý lên tới 72 kênh camera IP HD H.264/MJPEG hoặc camera kết nối trến DVR/NVR (36 kênh nếu chưa register)
  • Hiển thị 72 kênh camera lên hai màn hình hiển thị
  • Tích hợp chế độ eMap (bản đồ số) với chức năng chụp ảnh sự kiện
  • Hỗ trợ video archiving & ghi hình qua NAS
  • Hỗ trợ xem lại nhiều kênh video
  • Tích hợp quản lý sự kiện với nhiều đầu ra báo động
  • Hỗ trợ web server cho live video
  • Hỗ trợ hiển thị trên điện thoại iPhone và Android
  • Cho phép tích hợp giải pháp cho doanh nghiệp bán lẻ và vận chuyển
  • Chức năng nhóm và gọi thiết bị
  • Chức năng export video sang định dạng AVI
  • Cho phép phân quyền người sử dụng
  • Hỗ trợ zoom số,  ePTZ, ROI

Khi sử dụng các CMX Recorder được xây dựng bởi LILIN, NVR còn có thêm các đặc điểm sau:

  • Thay nóng ổ HDD trong trường hợp hỏng HDD
  • RAID 0, 1, 5, 6, 10, 50, and 60 (CMX1072 & CMX1108)
  • Ghi hình trong thời gian dài
  • Tối ưu hóa số lượng camera có thể cài đặt
  • Hệ điều hành được cài lên ổ128GB SSD
  • Thích hợp với các dự án yêu cầu RAID
  • CMX1072 & CMX1108 hỗ trợ Hardware RAID

Định hướng phân khúc thị trường cho các sản phẩm ghi hình của LILIN:
lilin_recorder_market
 
Bảng so sánh các thông số cơ bản giữa NVR Standalone và CMX Recorder:
lilin_recorder_comparison
 
Dòng NVR Standalone sẽ thích hợp cho các chuỗi cửa hàng bán lẻ, các máy ATM hoặc các công trình có số lượng camera nhỏ.
Dòng CMX Recorder thích hợp cho những dựa án có số lượng camera lớn, có yê cầu về một hệ thống quản lý tập chung các camera hoặc có yêu cầu về một số tính năng cao cấp như tích hợp hệ thống báo động, giao tiếp âm thanh 2 chiều, hỗ trợ điều khiển và hiển thị tường màn hình (TV Wall), …
Cấu hình máy tính thế nào là đủ ?
Các NVR Standalone vay CMX Recorder đã được thiết kế tối ưu để đảm bảo có thể kết nối được số lượng camera nhất định: 4/9/16/36/72 hay 108 camera. Nếu lựa chọn giải pháp ghi hình là sử dụng phần mềm CMX cài trên máy tính thì cần máy tính có cấu hình như thế nào ?
Bảng sau thể hiện tương quan giữa CPU và khả năng phần mềm CMX có thể kết nối đến số lượng camera:
cmx_decoder_capacity
 
cmx_benchmark
cmx_benchmark1
Bảng trên là thử nghiệm với những mẫu CPU nhất định, có thể tại điểm đang tính toán đã có những dòng CPU khác có tốc độ xử lý mạnh mẽ hơn, có thể kết nối được nhiều camera hơn. Trang web: http://www.cpubenchmark.net/high_end_cpus.html đánh giá và xếp hạng CPU theo chỉ số benmark. Có thể dựa vào tương quan giữa các chỉ số của các CPU trong bảng đó với các CPU được thử nghiệm ở trên để tìm được model CPU phù hợp.
cpu_benchmark
 
3.       Hệ thống lưu trữ
Đối với hệ thống camera giám sát, việc lưu trữ là rất quan trọng. Tùy từng mục đích sử dụng của của khách hàng mà sẽ yêu cầu các thời gian lưu trữ video tối thiểu là khác nhau. Ví dụ như đối với các văn phòng, các cửa hàng bán lẻ thường yêu cầu thời gian lưu trữ video tối thiểu là 2 tuần. Các nhà máy, xí nghiệp yêu cầu thời gian lưu trữ tối thiểu là 30 ngày, các ngân hàng hoặc các đơn vị gia công sản phẩm cho nước ngoài (ngành may mặc chẳng hạn) sẽ yêu cầu thời gian lưu trữ tối thiểu là 3 hoặc 6 tháng.
Do vậy, khi thiết kế hệ thống camera cũng đòi hỏi phải tính toán trước được thời gian lưu trữ  của hệ thống, để quyết định được sẽ phải dùng bao nhiêu ổ cứng trong thiết bị ghi hình, cũng để làm cơ sở cho việc lựa chọn thiết bị ghi hình.
LILIN cung cấp công cụ tính toán dung lượng ghi hình dựa trên các thông số như độ phân giải (resolution), tốc độ khung (frame rate), chất lượng ảnh (quality), và số lượng camera tại địa chỉ: http://www.meritlilin.com/en/support-calculator.asp
lilin_calculator
Đối với một số nơi như Ngân hàng, Casino,… thường yêu cầu về việc đảm bảo an toàn dữ liệu, do đó các thiết bị ghi hình cần phải hỗ trợ RAID.
Với các CMX Recorder, đã được tích hợp sẵn RAID Controller nên hoàn toàn đáp ứngđược yêu cầu. Với các NVR Standalone, phải sử dụng các thiết lưu trữ gắn ngoài có hỗ trợ RAID. NVR sẽ kết nối với các thiết bị này thông qua cổng eSATA. Mỗi cổng eSATA có thể kết nối được bộ mở rộng có dung lượng 16 TB.
lilin_nvr_eSATA
 
Khi cấu hình RAID cho các ổ đĩa trên NVR, dung lượng ghi hình sẽ nhỏ hơn so với tổng dung lượng các ổ cứng. Phần tính toán dung lượng ghi hình của LILIN cũng hỗ trợ tính toán khi các ổ đĩa được cấu hình RAID:
lilin_nvr_raid
Các ổ cứng gắn trong là không đủ ?
Khi tính toán dung lượng ghi hình có thể xảy ra trường hợp: tổng dung lượng của các ổ cứng gắn trong NVR vẫn không đủ yêu cầu. Đối với trường hợp dùng các NVR Standalone  có thể tính đến giải pháp lưu trữ bằng cách sử dụng thêm thiết bị lưu trữ gắn ngoài thông qua cổng eSata như ở trên. Dung lượng mở rộng tối đa cho mỗi NVR là 16TB.
Đối với các CMX Recorder, có một vài lựa chọn:
–          Sử dụng các thiết bị lưu trữ gắn ngoài thông qua các cổng eSata hay USB
–          Sử dụng các thiết bị lưu trữ mạng như NAS, SAN hay Network Drive được map từ 1 server lưu trữ khác. Do phương pháp này sử dụng băng thông mạng cho việc ghi hình nên đòi hỏi CMX Recorder phải được trang bị card mạng Gigabit hoặc có ít nhất từ 2 card mạng trở lên.
Sử dụng các thiết bị lưu trữ mở rộng dạng DAS, ví dụ có thể sử dụng các bộ lưu trữ có khả năng lắp được nhều ổ cứng (có thể lên tới 72 ổ) và kết nối với CMX Recorder thông qua cáp SAS.
4.       Hệ thống mạng
Hệ thống mạng là xương sống trong hệ thống giám sát IP. Với đặt thù các sản phẩm LILIN hầu hết có độ phân giải FullHD nên để có thể được hình ảnh thời gian thực từ camera cần tính toán lựa chọn thiết bị mạng (switch, router) cho phù hợp.
Lấy ví dụ với mô hình hệ thống đơn giản gồm 16 camera IP, độ phân giải 1080p, cấp nguồn qua switch PoE:
lilin_ip_system
 
Sử dụng công cụ hỗ trợ tính toán của LILIN ( lấy đại diện là camera IPG1022ES):
lilin_calculator_test
Theo như tính toán này, hệ thống cần khoảng 80 Mbps băng thông để truyền tải hình ảnh (mỗi camera 5 Mbps). Như vậy việc kết nối từ mỗi camera đến switch có thể dùng các cổng kết nối có tốc độ 100 Mbps, nhưng đường kết nối từ switch đến CMX Recorder có thể sẽ phải dùng đường kết nối có tốc độ 1 Gbps, nguyên nhân:
–          Có sự suy hao khi sử dụng dây cáp mạng, giắc mạng không tiêu chuẩn, khoảng cách truyền tải xa, …. Thông thường để loại trừ các suy hao, trong tính toán thường chỉ lấy 70-80% khả năng.
–          Khi trong hệ thống có 1 hay nhiều máy CMX Client kết nối để xem hình ảnh, CMX cũng cần phát các luồng video từ CMX Recorder đến các CMX Client. Việc này cũng tiêu tốn bang thông mạng giống như  CMX Recorder lấy hình ảnh từ camera.
Do vậy với các đường trục chính từ switch lắp đến thiết bị ghi hình hoặc đến các switch trung gian nên kết nối bằng các đường bạng tốc độ cao: gigabit.
Hiện nay có nhiều loại switch gigabit trê thị trường, tuy nhiên nếu trang bị switch có tất cả các cổng gigabit thì có thể gây lãng phí. Có thể chọn các loại switch có từ 2 cổng gigabit để kết nối với CMX Recoder và CMX Client, các cổng còn lại đều là cổng 100 Mbps dùng để kết nối đến camera.
Tất nhiên, nếu trong hệ thống có ít camera,  hoặc điều chỉnh thông số camera (độ phân giải, chất lượng ảnh, tốc độ khung) để hạ thấp băng thông tổng băng thông của camera chưa đến giới hạn thì có thể không cần đến switch gigabit.
5.       Các thiết bị phụ trợ khác
Bàn phím:
Với các hệ thống camera analog, bàn điều khiển là vô cùng quen thuộc. Hệ thống IP camera của LILIN cũng có thể sử dụng được với các bàn điều khiển này. Bàn điều khiển 931D có thể kết nối với các NVR Standalone hay CMX Recorder và có thể điều khiển và sử dụng tất cả các tính năng của hệ thống như điều khiển hiển thị, điều khiển camera, xem lại video,… từ bàn điều khiển này.
lilin_keyboard
Video Decoder:
Với hệ thống IP camera, việc hiển thị hình ảnh từ camera đòi hỏi phải sử dụng NVR, CMX Recorder hay máy tính cài phần mềm. Bộ video decoder có khả năng giải mã hình ảnh từ IP camera hay NVR thông qua cáp mạng và hiển thị video trực tiếp lên màn hình thông qua cáp HDMI.
lilin_video_decoder
Switch PoE/PoE+:
Bên cạnh việc cung cấp các sản phẩm camera, LILIN  cũng cung cấp các sản phẩm switch PoE với nhiều chủng loại khác nhau:
lilin_poe_switch
Việc chọn lựa đúng chủng loại switch PoE cũng hết sức quan trọng. Ví dụ: Với các camera IP hồng ngoại hay cameraPTZ do phải sử dụng năng lượng cho các đèn hồng ngoại cũng như các bộ phận quay quét nên đều yêu cấp nguồn có công suất 25W trở nên, do vậy phải chọn switch đáp ứng đực điều này.
Những switch PoE thông thường sử dụng chuẩn 802.3af có khả năng cấp nguồn công suất tối đa 15,4 W/cổng, những switch  PoE sử dụng chuẩn 802.3at – thường gọi là PoE+ có khả năng cấp nguồn với công suất tối đa 25,5 W/cổng.
Trong danh sách các switch phía trên, có loại switch PoE 8 cổng với tổng công suất  là 130W, đây là loại PoE thường, thích hợp cho các camera thân hay bán cầu không có hồng ngoại. Loại switch PoE 8 cổng với tổng công suất là 260W, đây là loại switch PoE+, thích hợp cho các camera PTZ hay camera hình trụ, có hồng ngoại của LILIN. 
6.       Một số mô hình tham khảo
Hệ thống camera IP cho cửa hàng bán lẻ và các cơ sở kinh doanh nhỏ:
–          Sử dụng đầu ghi di động NVR404c nhằm tiết kiệm diện tích bố trí thiết bị, có thể gắn NVR lên tường cùng với TV
–          Sử dụng switch PoE để cấp nguồn cho các camera
–          Sử dụng camera hồng ngoại LR7022, độ phân giải 1080p, 15 fps, ống kính 4mm, tiêu chuẩn ngoài trời để quan sát phía trước cửa hàng (khu vực để xe) và kho hàng.
Sử dụng camera LD2222, độ phân giải 1080p, 15 fps, ống kính 4mm để quan sát khu vực trưng bày hàng hóa
lilin_shop
Hệ thống camera IP cho giám sát bệnh viện tâm thần Châu Âu ở Italy:
Với đặc điểm số lượng camera lớn, CMX Recorder 1108 được lựa chọn để kết nối. Camea được lắp trong các phòng bệnh nhân và được thiết lập các chế độ phân tích hình ảnh thông minh (IVS) và đưa ra cảnh báo về phần mềm CMX ở trung tâm hoặc các thiết bị di động khi có sự cố bất thường xảy ra.
lilin_for_hospital
 
Hệ thống camera quan sát chống lũ lụt tại thành phố Venice, Italy:
☑ 57 pcs of IP-based cameras, LR-7428EX3.6
☑ 4 pcs of multi-touch 16-channel standalone NVR, NVR-116
☑ 5 pcs of 8 Port 130W Network PoE Switch, PMH-PoE88130W
☑ 6 pcs of vandal-resistant WDR 650TVL Speed Dome camera, SP-8368P
☑ 1 pcs of 16-channel standalone DVR device, DVR-316
☑ 1 pcs of multi-function 3D keyboard controller, PIH-931
lilin_for_venice_italy
Hệ thống camera IP giám sát tại trung tâm Phật Giáo Tây Tạng ở Malaysia:
lilin_for_malaysia
 
Hệ thống camera IP giám sát trong khu đô thị cao cấp ở Malaysia:
lilin_for_apartment
Hệ thống giám IP cho chuỗi cửa hàng thu đổi ngoại tệ tại Malaysia:
lilin_for_money_exchange
 
Các camera được lắp đặt thẻ nhớ như là phương án ghi hình dự phòng trong trường hợp có cảnh báo hay có các sự cố xảy ra.
lilin_for_money_exchange_diagram
 

Để lại nhận xét

Địa chỉ email sẽ được giữ kín. Thông tin bắt buộc được đánh dấu *

*

© 2018: Giải pháp Biển Bạc | Innovation Theme by: D5 Creation | Powered by: WordPress