CHƯƠNG 2. THIẾT KẾ HỆ THỐNG CAMERA GIÁM SÁT SỬ DỤNG
2.7. Thiết kế các hệ thống thành phần
2.7.1. Thiết kế Mạng các camera giám sát
Thành phần và nguyên lí hoạt động của hệ thống camera ip
Hiện nay việc lắp đặt hệ thống camera giám sát trở nên vô cùng phổ biến.
Hệ thống camera giúp đảm bảo an toàn cho hệ thống an ninh. Trên thực tế có nhiều cách thức lắp đặt một hệ thống camera quan sát.
Hình 2.2: Mô hình camera giám sát
Với hệ thống này chúng ta lại có thể truy cập camera mọi lúc mọi nơi chỉ cần có kết nối Internet. Có thể nói hệ thống camera IP đang là sự lựa chọn số một cho nhu cầu giám sát. Camera IP đang là loại camera thông dụng trên thị trường, có công nghệ tiên tiến và tối ưu cho hệ thống hạ tầng lớn như tòa nhà, cao ốc, nhà máy xí nghiệp. Xét về góc độ kỹ thuật thì yêu cầu trình độ lắp đặt và quản lý sẽ cao hơn khi sử dụng loại camera Analog.
Camera 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 internet 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 sử dụng giao thức internet mỗi sản phẩm IP này được xây dựng như một hệ thống xử lý độc lập do có bộ vi xử lý được tích hợp bên trong. IP là viết tắt của "Internet Protocol" (giống như là địa
chỉ IP trong hệ thống mạng internet). Nghĩa là mỗi 1 camera IP luôn có riêng 1 địa chỉ IP mạng.
Camera IP có thể hoạt động trong môi trường mạng dây hoặc mạng không dây, chúng cho phép giám sát cả ban này lẫn ban đêm. Thiết bị này cho phép thiết lập cấu hình từ xa qua giao diện web, việc này vô cùng thuận tiện cho người quản lí. Camera IP được sản xuất tuân thủ chặt chẽ các tiêu chuẩn công nghiệp và tích hợp những công nghệ mới nhất, vì vậy đây là loại camera hiện đang được sử dụng rộng rãi.
Thành phần của hệ thống
Để xây dựng một hệ thống camera IP cần có một số thành phần nhất định.
Với những hệ thống đơn giản không cần lưu trữ hình ảnh dài thì chỉ cần có:
camera IP hỗ trợ thẻ nhớ, bộ đổi nguồn, dây tín hiệu, dây nguồn cắm thẳng dây tín hiệu vào switch hoặc model. Chỉ với một số thành phần cơ bản ta có thể thiết lập một hệ thống camera giám sát đơn giản.
Đối với những hệ thóng camera IP yêu cầu độ chuyên nghiệp hơn thì cần có một số thành phần để xây dựng hệ thống như:
Camera IP: camera này dùng quan sát và ghi lại hình ảnh.
Đầu ghi hình hoặc máy chủ: đây là nơi tập trung tín hiệu hình ảnh thu được.
Ổ cứng chuyên dụng: Tương tự thẻ nhớ điện thoại giúp lưu lại hình ảnh quay lại từ camera. Dung lượng ổ cứng sẽ quyết định số ngày có thể lưu trữ.
Dây nguồn camera: nguồn nuôi hệ thống camera quan sát là 12V-2Ah.
Nguyên lí hoạt động
Hệ thống camera giám sát sử dụng các camera IP cho phép giám sát có thể thực hiện từ xa thông qua 1 địa chỉ IP riêng biệt, hoặc có thể cho phép nhiều người dùng truy cập vào các địa chỉ IP với các tài khoản tương ứng. Đồng thời người sử dụng có thể điều khiển hoặc ghi hình từ xa như việc phóng to, thu nhỏ hình ảnh
đang xem, điều chỉnh góc thu, hướng thu của camera nếu dùng các camera quan sát có những chức năng này...
Chi tiết luồng công việc của hệ thống thể hiện trên Hình 2.3
Hình 2.3: Lưu đồ luồng của Hệ thống camera giám sát
Đối với phía backend:
Khi bắt đầu, hệ thống xác định RTSP (giao thức truyền tin thời gian thực) sẽ kiểm tra xem camera có được kết nối hay không. Nếu không sẽ trở về bước kiểm tra. Nếu có sẽ bắt đầu quá trình khởi tạo như khởi tạo dịch vụ đẩy, khởi tạo
IP camera, khởi tạo bộ kết nối truyền thông, khởi tạo bộ xác định chuyển động, khởi tạo bộ xử lý lưu trữ ảnh và tiến trình ghi theo định dạng MPEG4. Sau quá trình khởi tạo, hệ thống sẽ lần lượt kết nối bộ kết nối truyền thông với camera, bộ xác định chuyển động, bộ xử lý hình ảnh và tiến trình ghi theo định dạng MPEG4. Kết nối xong, hệ thống bắt đầu vào bước kiểm tra hành động. Nếu không xác định được hành động thì tiếp tục trở lại bước xác định hành động. Nếu hệ thống xác định đây là hành động thì sẽ tạo thư mục trong máy chủ đồng thời quay video. Nếu việc quay video hoàn tất, video sẽ được lưu lại và đưa vào cơ sở dữ liệu.
Đối với phía người dùng(quản trị viên):
Khi muốn đăng nhập vào giao diện quản lý, quản trị viên phải xác thực mật khẩu.
Mật khẩu này được lưu giữ trong database. Nếu quản trị viên nhập vào không đúng sẽ phải nhập lại. Nếu đúng mật khẩu, hệ thống sẽ khởi tạo bộ truyền phát video và kết nối nó với bộ kêt nối truyền thông. Từ đó quản trị viên có thể xem được video. Nếu có sự thay đổi, các dịch vụ đẩy sẽ truyền lại thay đổi đó vào cơ sở dữ liệu.
Với hệ thống này nếu muốn quan sát một diện tích không quá lớn ta chỉ cần một đường truyền ADSL và camera IP là đủ. Tiện lợi nhất là tính linh hoạt trong nâng cấp và mở rộng hệ thống.