Hệ thống cơ bản có những chức năng chính nhƣ sau:
Giám sát thời gian thực: Hệ thống cho phép thực hiện chức năng giám sát thời
gian thực thông qua mạng Internet và 3G dễ dàng thông qua các thiết bị nhƣ máy tính, máy tính bảng và điện thoại. Việc giám sát thời gian thực trên thiết bị ngƣời dùng có thể thơng qua trình duyệt hoặc dịch vụ sẽ cung cấp ứng dụng cho khách hàng. Việc thực hiện giám sát thời gian thực này sẽ khác với các dịch vụ của FPT, Viettel hay VNPT. Với các dịch vụ hiện tại thì đầu tiên máy chủ dịch vụ sẽ ghi lại hình lên máy chủ và ngƣời dùng sẽ xem video trên máy chủ chứ không phải trực tiếp từ camera. Với quy trình nhƣ vậy thì các nhà cung cấp dịch vụ sẽ phải bỏ ra rất nhiều chi phí để đảm bảo băng thơng. Chính vì lí do đó mà các nhà cung cấp dịch vụ này cũng chính là nhà cung cấp dịch vụ ADSL nên họ mới có khả năng cung cấp các dịch vụ này. Nhƣng với đề xuất này thì việc
giám sát sẽ thực hiện trực tiếp từ ngƣời dùng tới camera sẽ giúp sử dụng băng thông hiệu quả hơn.
Tích hợp camera và cảm biến: Đây là chức năng cho phép camera kết nối với
các cảm biến. Đầu ra của cảm biến là đầu tín hiệu vào của camera, khi cảm biến phát ra cảnh báo thì cảnh báo sẽ đƣợc truyền tới camera, camera sẽ thông báo cảnh báo này tới máy chủ dịch vụ và ngƣời dùng. Với chức năng này thì ta có thể xem cảnh báo đồng thời với ảnh camera tại thời điểm xảy ra cảnh báo. Điều này sẽ giúp ích cho ngƣời dùng trong việc đánh giá hiện trạng của cảnh báo, xem đó là cảnh báo thật hay cảnh báo giả.
Quản lí cảnh báo: Vì với đại đa số khách hàng khơng xem lại video ghi lại từ
camera mà chủ yếu họ xem lại để xem một sự kiện nào đó. Theo hệ thống đề xuất thì máy chủ chỉ lƣu ảnh từ camera khi có sự kiện cảnh báo. Khi có cảnh báo từ camera hoặc từ cảm biến thì ảnh tại thời điểm đó sẽ đƣợc tải lên máy chủ sau khi đã có tin nhắn cảnh báo đƣợc gửi lên máy chủ trƣớc đó. Hệ thống cũng cho phép ngƣời dùng có thể xem thơng tin của các cảnh báo trong lịch sử cảnh báo của hệ thống theo thời gian của từng camera hoặc từng loại cảnh báo. Chức năng cảnh báo của camera: Hiện nay trên thị trƣờng rất nhiều loại
camera đƣợc tích hợp khả năng phát hiện chuyển động, phát hiện sự xuất hiện của con ngƣời nhƣ: camera của Panasonic, Sony và Axis. Đây là một trong những vấn đề đƣợc cân nhắc khi hình thành giải pháp. Đây là một ƣu điểm của camera loại này với camera thông thƣờng. Với chức năng này hệ thống giám sát và hệ thống cảm biến truyền thống có thể đƣợc tích hơp với nhau. Các loại cảm biến nhƣ cảm biến phát hiện đột nhập, cảm biến khói sẽ đƣợc cài đặt để gửi cảnh báo tới cả camera thay vì chỉ hộp cảnh báo trung tâm.
Cài đặt/kích hoạt/hủy/đặt lịch cho chế độ cảnh báo: Chức năng này cho phép ngƣời
dùng cài đặt chi tiết cho chế độ cảnh báo:
o Cài đặt: ngƣời dùng có thể cài đặt vùng cần giám sát và cảnh báo cho
từng camera để đảm báo quyền riêng tƣ. Với chức năng này thì chỉ một số loại camera hỗ trợ. Việc chọn loại camera cho dịch vụ sẽ đƣợc trình bày chi tiết trong phần tiếp theo.
o Kích hoạt: kích hoạt dịch vụ giám sát và cảnh báo, tức là chức năng gửi
thông báo cảnh báo và tải lên ảnh tại thời điểm cảnh báo lên máy chủ dịch vụ.
o Hủy: bỏ chế độ giám sát và cảnh báo
o Đặt lịch: lập lịch cho chế độ giám sát và cảnh báo. Cài đặt này cho phép
ngƣời dùng quyết định thời gian nào trong ngày hay trong tháng sẽ kích hoạt dịch vụ giám sát và cảnh báo cho từng camera.
Chức năng cảnh báo cho ngƣời dùng: Hệ thống sau khi nhận cảnh báo từ nơi
giám sát thì sẽ gửi thơng tin cảnh báo cho khách hàng. Tùy theo lựa chọn của khách hàng thì việc thơng báo có thể thực hiện thơng qua một số phƣơng thức sau:
o Cảnh báo thông qua email
o Cảnh báo thông qua tin nhắn tới ứng dụng Client của ngƣời dùng o Cảnh báo thông qua tin nhắn SMS
o Cảnh báo thơng qua cuộc gọi
Ngồi ra hệ thống cũng có thể phát cảnh báo tại chỗ nhƣ: loa, còi hay đèn nháy.
Quản lí thơng tin ngƣời dùng và dữ liệu: Một chức năng cơ bản của hệ thống
là phải đảm bảo bảo mật thông tin ngƣời dùng và ảnh từ camera. Đây là một trong những yếu tố khiến nhiều khách hàng e ngại khi sử dụng dịch vụ giám sát và cảnh báo. Dịch vụ phải chứng minh đƣợc tính an tồn và bảo mật của hệ thống để chống lại sự đột nhập trái phép vào thông tin của ngƣời dùng.
Với hệ thống này thì nhà cung cấp dịch vụ sẽ tốn ít chi phí khi triển khai vì khơng cần thiết bị ghi hình hay lƣu trữ quá lớn trên máy chủ dịch vụ. Đồng thời chỉ có dữ liệu cảnh báo là đƣợc lƣu trữ trên máy chủ còn việc giám sát thời gian thực đƣợc thực hiện trực tiếp từ thiết bị kết nối của khách hàng tới camera nên nhà cung cấp dịch vụ cũng khơng cần tốn q nhiều chi phí cho việc đảm bảo băng thông cho hệ thống.
Chức năng cảnh báo của hệ thống đƣợc thiết kế theo mơ hình hƣớng sự kiện. Sơ đồ trong Hình 4-4 thể hiện tuần tự từng bƣớc từ khi hệ thống phát hiện ra cảnh báo đến khi cảnh báo đƣợc xác nhận và kết thúc:
Ảnh cảnh báo đƣợc lƣu trữ vào CSDL Hệ thống phát hiện ra sự cố cần cảnh báo FTP Camera tải ảnh
cảnh báo lên máy chủ dịch vụ
Ngƣời dùng truy cập máy chủ để xem thông tin chi tiết
của cảnh báo
Ngƣời dụng kiểm tra thực tế bằng xem camera thời gian thực
Ngƣời dùng xác nhận cảnh báo
Camera gửi cảnh báo tới máy chủ
dịch vụ Hệ thống gửi cảnh báo tới khách hàng Khách hàng nhận cảnh báo Hệ thống cập nhật thơng tin về cảnh báo Hình 4-4: Quy trình xử lí cảnh báo 29
Với mơ hình đề xuất này thì đã khắc phục đƣợc nhƣợc điểm của các dịch vụ mà các nhà cung cấp nhƣ Viettel, FPT và VNPT đang cung cấp, đồng thời nó giúp việc sử dụng và bảo trì hệ thống giám sát và cảnh báo trở nên dễ dàng hơn với ngƣời dùng, dịch vụ hƣớng tới ngƣời dùng, cung cấp những gì ngƣời dùng cần chứ khơng phải những gì các thiết bị, hệ thống có thể làm.
Tuy nhiên một điểm yếu của mơ hình này là khơng có chức năng ghi hình, lƣu trữ và ngƣời dùng có thể xem lại ở thời điểm bất thƣờng. Đây là chức năng cơ bản của hệ thống giám sát bằng camera truyền thống. Chức năng này sẽ có ích với một số đối tƣợng khách hàng cá nhân hộ gia đình. Mặc dù vậy thì ngƣời dùng cũng cảm thấy thích thu hơn với chức năng ghi hình thành video và xem lại. Chính vì thế mà sau khi đề xuất mơ hình hệ thống giám sát và cảnh báo cở bản, thì mơ hình giám sát và cảnh báo chuyên nghiệp cũng đƣợc đề xuất nhằm thỏa mãn u cầu của khách hàng.
4.1.2.2 Mơ hình hệ thống giám sát và cảnh báo chuyên nghiệp
Dựa theo nghiên cứu thị trƣờng thì có một số khách hàng có những nhu cầu về giám sát và cảnh báo ở mức cao hơn:
Khách hàng yêu cầu có chức năng ghi hình trong thời gian dài để có thể xem lại khi có vấn đề gì đó xảy ra, khơng chỉ có hình ảnh ở những thời điểm có cảnh báo. Có khách hàng yêu cầu ghi hình đƣợc thực hiện ở ngay thiết bị của khách hàng. Trong khi đó có khách hàng u cầu ghi hình lên chính máy chủ dịch vụ Có một số khách hàng yêu cầu cả dịch vụ hỗ trợ giám sát từ xa khi khách hàng
đi vắng trong một thời gian nhất định
Với nhu cầu thứ hai thì ngƣời cung cấp dịch vụ cũng đóng vai trị nhƣ là khách hàng, thay khách hàng để giám sát và xử lí tình huống khi có cảnh báo từ hệ thống. Chức năng này sẽ tùy thuộc vào chiến lƣợc của nhà cung cấp dịch vụ có ý định triển khai nó hay khơng, nó khơng phải là vấn đề kỹ thuật mà là chiến lƣợc kinh doanh.
Để phát triển hệ thống hỗ trợ u cầu thứ nhất thì có hai mơ hình có thể cung cấp khả năng ghi hình:
Ghi hình trên thiết bị của khách hàng
Ghi hình trên máy chủ dịch vụ
Mơ hình hệ thống với chức năng ghi hình trên thiết bị của chính khách hàng đƣợc mơ tả trong Hình 4-5 dƣới đây:
Máy chủ dịch vụ Cảnh báo Tải lên ảnh cảnh báo Xem ảnh
Cảnh báo cảnh báo cho ngƣời
Giám sát thời gian thực Đầu ghi hình
Địa điểm cần giám sát
Hình 4-5: Mơ hình sử dụng đầu ghi hình
Với hệ thống này thì khách hàng phải đầu tƣ thêm đầu ghi hình và phải tìm hiểu cách sử dụng đầu ghi hình. Nếu với khách hàng khơng thƣờng xuyên ghi lại hình nhƣng đơi khi khách hàng muốn ghi hình trong một khoảng thời gian nhất định thì chiếc đầu ghi hình sẽ khơng đƣợc tận dụng hết chức năng của nó. Với trƣờng hợp này khách hàng có thể thay thế chiếc đầu ghi hình bằng chiếc máy tính của gia đình. Với phần mềm đi kèm thì khách hàng có thể dễ dàng ghi hình và xem lại thơng qua chiếc máy tính. Để tối ƣu cho việc ghi hình thì khách hàng có thể trang bị thêm chiếc card ghi hình để hỗ trợ cho việc ghi hình từ camera giám sát.
Máy chủ dịch vụ Cảnh báo Giám sát thời gian thực Máy tính Địa điểm cần giám sát
Hình 4-6: Ghi hình sử dụng máy tính
Tuy nhiên với cả hai phƣơng án thì khách hàng đều phải quản lí các thiết bị của mình: phần mềm ghi hình và đầu ghi hình. Việc bảo trì để duy trì sự hoạt động của các phần mềm và thiết bị này sẽ gây ra khó khăn cho ngƣời dùng mà khơng có hiểu biết sâu về kĩ thuật. Một phƣơng án cho ngƣời dùng muốn lƣu trữ mà việc này việc lƣu trữ sẽ đƣợc thực hiện trên máy chủ dịch vụ và khi nào khách hàng muốn xem lại hình ảnh trong một thời gian gần đây. Chức này sẽ giống nhƣ chức năng của hệ thống của Viettel, FPT hay VNPT:
Máy chủ dịch vụ Đầu ghi hình Tải lên ảnh cảnh báo Cảnh báo Xem ảnh Cảnh báo cảnh báo cho ngƣời
Giám sát thời gian thực
Địa điểm cần giám sát Ngƣời dùng
Cảnh báo
Ảnh tại thời điểm cảnh báo Dữ liệu streaming
Dữ liệu streaming đƣợc ghi lại lên máy chủ dịch vụ
Hình 4-7: Hệ thống ghi hình trên máy chủ dịch vụ 4.2 Lựa chọn camera cho dịch vụ giám sát và cảnh báo vụ 4.2 Lựa chọn camera cho dịch vụ giám sát và cảnh báo
Hiện trên thị trƣờng co rất nhiều loại camera từ những sản phẩm của các hãng nổi tiếng và uy tín trên thị trƣờng với nhiều năng kinh nghiệm trong lĩnh vực camera giám sát nhƣ: Axis, Pelco, Panasonic, BOSCH, HoneyWell hay những sản phẩm của những hãng đang phát triển nhƣ: Vivotek, Vantech, … với giá thành cũng rất khách nhau, dao động từ dƣới 1 triệu đồng tới hơn 10 triệu đồng.
Việc lựa chọn loại camera dùng trong dịch vụ giám sát và cảnh báo có vai trị quyết định tới sự thành công hay thất bại của việc triển khai dịch vụ. Một số tiêu chí cần cân nhắc khi lựa chọn camera:
Chi phí: Đây là yếu tố đầu tiên cần cân nhắc, phải tính tốn đƣợc chi phí mà ngƣời dùng phải bỏ ra (ngƣời dùng mua camera) hoặc nhà cung cấp dịch vụ phải bỏ ra (trong trƣờng hợp nhà cung cấp dịch vụ cung cấp cho khách hàng camera).
Chức năng giám sát: về chức năng này thì phải cân nhắc đến chất lƣợng
ảnh của, định dạng streaming hỗ trợ (MPEG, H264,vvv). Chức năng cảnh báo: hiện nay một số loại camera có khả năng phát hiện
các loại cảnh báo nhƣ: cảnh báo chuyển động, cảnh báo ngƣời. Và dịch vụ này đƣợc thiết kế ra nhằm khai thác những lợi thế của những loại camera này. Có thể kể đến là camera của Panasonic và Axis. Các loại camera này có khả năng phát hiện chuyển động, phát hiện con ngƣời và truyền tải cảnh báo và ảnh lên một địa chỉ máy chỉ định trƣớc.
Tích hợp với cảm biến: đây là chức năng cho phép tích hợp giữa camera và cảm biến. Đầu ra cảm biến sẽ làm đầu vào camerra và camera sẽ sinh ra cảnh báo cho ngƣời dùng. Chức năng này hiện giờ cũng đƣợc hỗ trợ mạnh mẽ.
Khả năng mở rộng chức năng cảnh báo: hiện giờ một số camera có khả năng hỗ trợ nhà phát triển có thể phát triển những ứng dùng và cài đặt những ứng dụng này trên camera. Do đó việc lựa chọn những loại camera này cho phép nhà cung cấp dịch vụ có thể mở rộng hệ thống giám sát và cảnh báo tùy theo sự phát triển của nhu cầu khách hàng, ví dụ có thể phát triển ứng dụng hỗ trợ ngƣời già trên camera để hội thoại với ngƣời thân trên điện thoại, ứng dụng giám sát sự hoạt động của trẻ em, …
Qua việc xem xét các tiêu chí trên thì camera của Panasonic cho nhiều lợi thế để triển khai dịch vụ. Panasonic có dịng camera BL rất phù hợp với dịch vụ giám sát và cảnh báo trong gia đình. Những loại camera này rất nhỏ gọn, chất lƣợng hình ảnh tốt và chi phí hợp lí. Có thể kể đến một số loại camera thuộc dòng này nhƣ: VP164W, VT164, VP104W, VP104, VP101.
VP164W VP104 BL-C101
VP164
Hình 4-8: Camera của Panasonic
Một số thơng số nổi bật của dịng camera này nhƣ:
Chất lƣợng hình ảnh cao, có thể lên tới độ phân giải 1280x720 điểm ảnh
Hỗ trợ chuẩn nén H264/JPEG
Hỗ trợ âm thanh hai chiều theo chuẩn G.726/G.711, tích hợp cả mic và loa bên trong camera
Hỗ trợ cả cấp nguồn bằng104W PoE và nguồn thơng thƣờng
Tích hợp kết nối khơng dây cho loại VP164W và VP104W
Tích hợp cảm biến phát hiện ngƣời và phát cảnh báo sau đó gửi thơng tin cảnh báo về máy kết nối
Chức năng phát hiện mặt và truyền hình ảnh phát hiện về máy kết nối. Nó cũng có thể phát tín hiệu cảnh báo.
Chức năng phát hiện chuyển động và phát cảnh báo sau đó gửi về máy kết nối hoặc phát tín hiệu ra cho hệ thống khách ví dụ hệ thống cảm biến.
Hỗ trợ với hệ thống cảm biến bằng cách cung cấp cả tín hiệu vào và tín hiệu ra khi phát hiện ra cảnh báo hoặc gửi tín hiệu cảnh báo nếu nhận tín hiệu cảnh báo từ bên ngồi (ví dụ cảm biến khói, cảm biến chuyển động)
Hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu (hỗ trợ từ 2lux).
Hỗ trợ xem hình trên điện thoại thơng mình thơng qua mạng 3G với hình ảnh mƣợt nhờ công nghệ nén tối ƣu
Cung cấp phần mềm ghi hình trên máy tính đơn giản nhƣng vấn hiệu quả, dễ dùng khơng địi hỏi ngƣời có kiến thức chuyên môn.
Hỗ trợ cài đặt vùng riêng tƣ, ngƣời dùng có thể những vùng mù đối với
camera nhằm đảm báo quyền riêng tƣ nếu cần thiết.
Nhƣ vậy với những chức năng ở trên thì hồn tồn có thể phát triển hệ thống giám sát và cảnh báo. Nó rất phù hợp với mơ hình đề xuất đã trình bày trong phần trƣớc. Mặc dù Panasonic cung cấp bộ SDK rất đầy đủ để hiển thị và cải thiện nhƣng ta vẫn chƣa có thể sửa đổi camera theo ý của ta vì các sản phầm này khơng phải mã nguồn mở. Chỉ phía Panasonic mới có thể thay đổi bằng cách cập nhật bản phần mềm khác. Với mơ hình đề xuất thì việc hỗ trợ nhiều loại cảnh báo là ƣu thế so với những