Những thành phần cơ bản trong hệ thống camera quan sát

Trong hệ thống camera quan sát, ngoài các mắt camera, còn được cấu thành từ rất nhiều thiết bị và phụ kiện khác, sở hữu vai trò và ảnh hưởng khác nhau tới chất lượng và trải nghiệm khi sử dụng. Tuy nhiên, khi lựa chọn lắp đặt, không nhiều người sở hữu đầy đủ kiến thức về tất cả những thành phần này.

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đem lại cho các bạn những thông tin tổng quan về các thành phần cơ bản trong một hệ thống camera quan sát, giúp bạn có một cái nhìn rõ ràng hơn cũng như đưa ra lựa chọn một cách phù hợp nhất trước khi chọn mua và lắp đặt nhé.

Camera quan sát (mắt cam)

Các mắt camera quan sát là thiết bị đóng vai trò thu tín hiệu hình ảnh (đôi khi là cả âm thanh) và truyền tải tín hiệu này về lưu trữ tại đầu ghi. Có hai loại mắt camera là Camera Analog và Camera IP. Một mắt cam thường bao gồm những bộ phận chính:

• Ống kính và cảm biến hình ảnh: tương tự như camera trên máy ảnh, đây là những bộ phận thu tín hiệu ánh sáng từ không gian bên ngoài trước khi được xử lý và truyền tải tới đầu ghi hình.
• Chip xử lý hình ảnh: xử lý tín hiệu ánh sáng dạng thô được thu nhận từ cảm biến và chuyển đổi thành tín hiệu hình ảnh analog / digital có thể đọc được bởi đầu ghi hình (DVR / NVR).
• Đèn hồng ngoại hoặc đèn trợ sáng: phát ra ánh sáng ở dải hồng ngoại hoặc ánh sáng trắng tới khu vực cần quan sát trong các trường hợp thiếu hụt ánh sáng vào cảm biến như vào ban đêm, trong phòng kín không có đèn, v.v…
• Vỏ và khung bảo vệ: thường được làm từ vật liệu kim loại hoặc nhựa tổng hợp, giúp bảo vệ các linh kiện quang học và điện tử bên trong. Tùy từng model, phần khung vỏ có khả năng bảo vệ và mức độ chống chịu khác nhau trước các tác nhân tiêu cực từ bên ngoài như va đập, nắng mưa, nhiệt độ, độ ẩm, v.v…

Các thông số cần quan tâm nhất khi các bạn chọn mua camera quan sát bao gồm: loại ống kính, góc quan sát, chất lượng cảm biến, độ phân giải, tốc độ khung hình và các tính năng đặc biệt trên camera như khả năng ghi âm, trợ sáng ban đêm, v.v…

Đầu ghi hình hệ thống camera quan sát

Đầu ghi camera có chức năng tiếp nhận và xử lý thông tin thu được từ camera sau đó chuyển đổi thành tín hiệu xuất ra màn hình cũng như lưu lại những hình ảnh đó. Đồng thời, đầu ghi hình camera còn có tính năng kết nối hình ảnh trực tiếp lên mạng internet, giúp người dùng có thể giám sát từ xa thông qua smartphone, tablet, laptop, PC. Hầu hết các đầu ghi hình chính hãng hiện nay đều sở hữu khả năng lưu trữ dữ liệu hiệu quả nhờ chuẩn nén H.265+, H265 Pro / H.265 Pro+.

Trên thị trường hiện nay có 4 loại đầu ghi camera quan sát:

• DVR (Digital Video Recorder): là loại đầu ghi hình dành riêng cho camera analog.
• NVR (Network Video Recorder): là loại đầu ghi hình dành cho camera IP.
• HVR (Hybrid Video Recorder): đây là loại đầu ghi hình có thể sử dụng dành cho cả 2 loại camera
• PC Base: Loại ghi hình sử dụng card chuyển đổi tín hiệu lắp vào máy tính.

Trong đó, DVR và NVR là hai loại đầu ghi được sử dụng phổ biến nhất. DVR kết nối trực tiếp với mắt camera thông qua cổng kết nối tích hợp sẵn, có thể sử hỗn hợp các loại camera analog khác nhau mà không đòi hỏi sự tương thích. Đầu NVR chuyên dùng trong hệ thống camera IP, sử dụng giao thức mạng trong mạng nội bộ (hoặc Internet) để thu tín hiệu hình ảnh từ các camera IP.

Dây / cáp tín hiệu camera

Dây / cáp tín hiệu là thành phần có nhiệm vụ truyền tải hình ảnh từ camera tới đầu ghi camera. Trong hệ thống camera analog, cáp đồng trục được sử dụng để truyền tải hình ảnh một cách trực tiếp từ camera tới đầu ghi DVR. Đối với hệ thống camera IP, camera được kết nối bằng dây mạng vào hệ thống mạng, đầu ghi NVR sau đó cần phải được cấu hình với giao thức phù hợp và thông số chính xác để có thể kết nối với camera.

Dây tín hiệu camera có nhiều đặc tính kỹ thuật khác nhau, trong đó những điểm cần quan tâm nhất là:

• Băng thông: lượng dữ liệu tối đa có thể được truyền tải qua dây tín hiệu trong một khoảng thời gian. Ví dụ, với dây cáp tín hiệu Cat5e, Cat6, băng thông có thể lên tới 1Gbps, trong khi cáp Cat6A / Cat7 có băng thông lên tới 10Gbps trong khoảng cách 100m.
• Khoảng cách truyền tối ưu: chiều dài dây tối ưu đảm bảo cho việc tín hiệu được truyền tải một cách ổn định và không bị suy hao. Trên lý thuyết, khoảng cách này có thể lên tới hơn 250 mét với cáp đồng trục RG59, hơn 150 mét đối với các loại cáp mạng UTP, FTP, SFTP.
• Khả năng chống nhiễu: giúp tín hiệu truyền đi không bị can nhiễu bởi các yếu tố bên ngoài cũng như bên trong dây cáp. Các dây tín hiệu cao cấp tiên tiến thường được trang bị một lớp phủ chống nhiễu bên ngoài lõi giúp loại bỏ các xung nhiễu tới từ các dây cáp khác bên cạnh cũng như các xung điện từ khác có trong môi trường.
• Điều kiện hoạt động: các ngưỡng điều kiện môi trường cho phép cáp tín hiệu có thể hoạt động. Tùy thuộc vào địa hình, tính chất của khu vực đi dây, chúng ta cần phải lựa chọn loại dây cáp sở hữu độ bền, độ chống chịu một cách phù hợp.

Nguồn điện cho hệ thống camera

Các hệ thống camera quan sát phổ biến hiện nay sử dụng bộ chuyển nguồn điện AC sang DC 12V cho cả đầu ghi hình và camera quan sát. Phụ thuộc vào địa hình và loại camera cần lắp đặt, có nhiều phương pháp khác nhau để cấp điện cho hệ thống camera, ví dụ:

• Địa hình lắp đặt đơn giản, dây tín hiệu không quá dài: sử dụng nguồn tổng đặt gần đầu ghi hoặc switch PoE tại nơi thích hợp dành cho camera IP PoE.
• Trường hợp dây tín hiệu quá dài (trên 100m) hoặc khó đi dây điện: nên sử dụng nguồn rời, lấy điện từ vị trí gần camera.

Công suất đầu ra của adapter nguồn cần phải phù hợp với số lượng camera, đồng thời phải tính đến suy hao điện năng trên dây dẫn. Với mỗi camera lắp đặt cùng khoảng 15m dây dẫn có thể vận hành ổn định, chúng tôi khuyến nghị công suất đầu ra tối thiểu là từ 12W (12V 1A) đến 15W (12V 1.25A).