CAMERA HỒNG NGOẠI; HỆ THỐNG BÁO TRỘM KẾT HỢP VỚI HỆ THỐNG BÁO CHÁY

Bài 1 - Camera hồng ngoại

Một số thông số kỹ thuật của Camera quan sát

1. Camera quan sát Indoor, Outdoor.
• Indoor: Camera quan sát đặt trong nhà.
• Outdoor: Camera quan sát đặt ngoài trời.
• Các Camera quan sát trong nhà đều có thể đặt ngoài trời khi gắn trong hộp bảo vệ ngoài trời
.
2. IR Camera: Camera quan sát hồng ngoại. Tia hồng ngoại - Infrared rays
Với Camera quan sát hồng ngoại, có thể ghi hình vào ban đêm, điều mà các Camera quan sát thông thường không thực hiện được. Với những ứng dụng quan sát 24/24. Trong điều kiện đủ ánh sáng Camera, Camera này hoạt động không khác những Camera bình thường, chỉ khi đêm tối, đèn hồng ngoại được tự động bật, và Camera bắt đầu hoạt động với tính năng hồng ngoại. Tất cả các Camera quan sát hồng ngoại dù có hiện đại đến đâu thì khi quay đêm hình ảnh cũng chỉ là đen trắng.
* Thông số cần quan tâm :
• Ir Led: Số lượng đèn LED hồng ngoại.
• Visible Distance: Khoảng cách quan sát.
• 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 lý do tại sao nguồn cấp cho các Camera hồng ngoại thường là lớn hơn nhiều với các Camera thông thường.
• Water Resistance: Sự chịu nước.
3. Chất lượng hình ảnh.
Chất lượng hình ảnh của một Camera phụ thuộc vào nhiều thông số.
• Image Sensor: Cảm biến hình
Hiện tại, chỉ có 2 hãng sản xuất cảm biến hình trên thế giới là Sony và Sharp. Tuy nhiên cũng có sự khác nhau về chất lượng dẫn đến khác nhau về giá cả. Ngoài thị trường, bạn có thể thấy 2 chiếc Camera quan sát giống hệt nhau về kiểu dáng, nhưng giá cả khá chênh lệch nhau. Xin đừng ngạc nhiên, vì thực chất 2 chiếc Camera đó chỉ khác nhau 1 điểm duy nhất là cảm biên hình của hãng nào. Nếu bạn muốn chất lượng hình ảnh tốt, có 1 lời khuyên là 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
• Độ phân giải càng lớn thì chất lượng hình ảnh càng nét. Thường thì trong các ứng dụng không cần thiết phải quan sát thật rõ nét thì độ phân giải 420 TV Lines là hoàn toàn có thể chấp nhận được. CCD Total Pixels: Số điểm ảnh. Thông số này nói lên chất lượng hình ảnh, số điểm ảnh càng lớn thì chất lưọng hình ảnh càng tốt, tuy nhiên, chất lượng hình ảnh càng tốt thì cũng đồng nghĩa với dung lưọng ảnh càng lớn, và sẽ tốn bộ nhớ lưu trữ cũng như ảnh hưỏng đến tốc độ đường truyền.
4. 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 luxMây: 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
• chú ý: Camera quan sát 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 quan sát 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 công ty bán camera quan sát đều bán 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 quan sát 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 quan sát chuyên dụng trong công nghiệp.
• Operational Humidity: Độ ẩm cho phép.
• Thông thường, độ ẩm cho phép là 90% RH (độ ảm tương đối)
5. Góc quan sát.
Trong tài liệu kỹ thuật thường không ghi góc mở, mà ghi thông số tiêu cự thay cho góc mở. Có thể sử dụng bảng quy đổi sau:
Tiêu cự Góc mở2.1 mm 138°36’
• 2.5 mm 100°24’
• 2.8 mm 85°36’
• 3.6 mm 79°36’
• 4 mm 61°36’
• 6 mm 46°12’
• 8 mm 34°24’
• 12 mm 22°42’
• 16 mm 21°30’
Tùy vào ứng dụng của bạn mà nên chọn loại Camera quan sát có góc quan sát là bao nhiêu độ. Nếu cần quan sát rộng, có thể chọn loại Camera quan sát mà ống ính của nó có góc mở lớn. Còn nếu chỉ muốn quan sát trong một phạm vi rất hẹp thì cũng sẽ có những loại Camera quan sát gắn ống kính có tiêu cự phù hợp với nhu cầu .
Nếu muốn góc quan sát rất lớn, chọn loại Camera đặc biệt có chức năng Pan/ Tilt (quay ngang, quay dọc).
6. Các thông số khác.
• Auto White Balance: Tự động cân bằng ánh sáng trắng
• Auto Gain Control: Tự động kiểm soát độ lợi
• Backlight Compensation: Bù ánh sáng ngược
• Auto Electronic Shutter: Tự động chống sốc điện.
Một giải pháp tốt, thiết bị đồng bộ thì sẽ hoạt động tốt.
I. PHÂN LOẠI CAMERA
Đặc điểm:
Mỗi Camera thường có 3 dây:
• Tín hiệu hình.
• RS485.
• Dây cấp nguồn.
Có 3 cách phân loại Camera:
• Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh.
• Phân loại theo đường truyền.
• Phân loại theo tính năng sử dụng.
1. Phân loại theo kĩ thuật hình ảnh:
Camera Analog:
Ghi hình băng từ xử lý tín hiệu analog, xử lý tín hiệu màu vector màu, loại Camera này hiện nay ít dùng.
Camera CCD (Charge Couple Device) (100% số):
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). 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 (complementary metal oxide semiconductor).
CMOS có nghĩa là chất bán dẫn có bổ sung oxit kim loại. Các loại Camera số sử dụng công nghệ CMOS. Các Camera số thương mại sử dụng công nghệ CMOS thì chưa đủ khả năng cung cấp trong thời điểm này khi so sánh chất lượng hình ảnh với Camera CCD. 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.
2. Phân loại theo kĩ thuật đường truyền:
Camera có dây.
Camera có dây có ưu điểm đó là khả năng an toàn cao, tính bảo mật tốt được sử dụng, truyền tín hiệu trên dây cáp đồng trục khoảng 75ohm -1Vpp, dây C5. Đây là giải pháp được đánh giá là an toàn, chúng tôi cũng khuyến khích các bạn nên dùng loại Camera có dây, ngoại trừ những trường hợp đặc biệt khác.Chú ý rằng khi truyền với khoảng cách xa 300m thì cần có bộ khuếch đại để tránh việc tín hiệu đường truyền suy hao, dẫn đến chất lượng hình ảnh không tốt.
Camera không dây.
Giống như tên gọi, các Camera này đều không có dây. Nhưng rất tiếc là cũng không hoàn toàn như vậy.Các Camera này vẫn cần thiết phải có dây nguồn. Các loại Camera không dây có ưu điểm đó là dễ thi công lắp đặt do không cần đi dây, tuy nhiên Camera có hệ số an toàn không cao Có 1 số vấn đề cần quan tâm đối với thiết bị không dây. Đó là tần số bạn sử dụng.Camera không dây sử dụng sóng vô tuyến RF để truyền tín hiệu thường tần số dao động từ 1,2 đến 2,4MHZ. Camera không dây được sử dụng khi lắp đặt tại các khu vực địa hình phức tạp khó đi dây từ Camera đến các thiết bị quan sát, ví dụ như các ngôi nhà có nhiều tường chắn.
Đối với khoảng cách xa hàng ngàn mét chúng ta cần phải sử dụng những thiết bị đặc biệt hoạt động ở tần số cao và giá thành khá đắt.
Việc sử dụng Camera không dây được đánh giá là không an toàn dễ bị bắt sóng hoặc bị ảnh hưởng nhiễu trước các nguồn sóng khác như điện thoại di động.
IP Camera (Camera mạng)
Như đã đề cập ở trên, IP Camera được kết nối trực tiếp vào mạng, tín hiệu hình ảnh và điều khiển được truyền qua mạng. Với Camera IP người dùng có thể điều khiển và giám sát ở bất cứ đâu thông qua mạng internet.
3. Phân loại theo tính năng sử dụng
Dome Camera (Camera áp trần).
Camera có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau. Đây là loại Camera thường được đặt trong nhà, kiểu dáng rất trang nhã. Camera này có tính năng bảo mật cao do được bọc trong hộp kín.
Camera ẩn.
Giống như tên gọi, Camera này không thể nhận biết được. Nó có nhiều hình dạng và kích thước khác nhau,có thể nguỵ trang và tránh bị phát hiện.
Tuy nhiên khi sử dụng loại Camera này bạn cần phải đảm bảo tính hợp pháp khi sử dụng.
Box Camera.
Đây là loại Camera truyền thống thường được dùng trong các văn phòng siêu thị. Đây là loại Camera giá thành rẻ tuy nhiên thời điểm này ít dùng. Camera được bảo vệ trong hộp để bảo vệ trước tác động phá hoại hay điều kiện môi trường.
Camera PTZ
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.
IR Camera và Exview (Camera có khả năng quan sát đêm)
Khoảng cách quan sát của Camera phụ thuộc vào công suất của đèn hồng ngoại. Khoảng cách quan sát của Camera dao động khoảng 10m đến 300m
Camera IR có thể quan sát được trong điều kiện tối 100%
Camera Exview: Màn hình thụ động thu ánh sáng làm rõ hình ảnh khi ánh sáng mờ, tuy nhiên tối100% sẽ không quay được
Camera gồm các thành phần chính như sau :

Camera: Phần thu hình
Ống kính: Để tăng độ quan sát (chỉ bắt buộc đối với Camera màu thân lớn)
Adapter: Cung cấp nguồn cho Camera
Chân đế: Để bắt vào tường,
Jack cắm: Để nối camera với dây Cable
Dây Cable: Để truyền tín hiệu
Card Recorder: Để kết và thu hình vào máy vi tính
Đầu ghi kỹ thuật số- CAM Recorder: Để thu hình và phát hình thông qua màn hình chuyên dụng của Camera hoặc Tivi
Bài 2 - Hệ thống báo trộm kết hợp với hệ thống báo cháy




Ngày nay với sự phát triển về công nghiệp cũng như điện tử số. Con người chúng ta đã cho ra đời những phát minh mới về lĩnh vực chống đột nhập mà trước đây con người chúng ta chưa nghĩ đến và hiểunónhưthế.
Về nguyên tắc một bộ chống trộm gồm 3 phần chính: các sensord, bộ sử lý trung tâm và các thiết bị cảnhbáo.
Các sensor chính là các con cảm biến thu thập tín hiệu sau đó đưa về bộ xử lý trung tâm (Có rất nhiều loại sensor như : Sensor khói, sensor từ, sensor nhiệt, sensor hồng ngoại, sensor quang, sensor cơ học, sensorápsuất,sensorâm thanh, sensor điện)
Bộ xử lý trung tâm là bộ phần nhận các thông tin từ sensor gửi về sau đó sẽ xử lý, tùy theo người lập trình mà nó có thể đưa ra các phản ứng khác nhau khi nhận tín hiệu. Hầu hết các phản ứng của bộ điều khiển Trung tâm được đưa ra các thiết bị cảnh báo để thông báo tình huống cho người sử dụng.
Thiết bị cảnh báo là loa, còi, điện thoại, đèn báo....
Hiện nay các bộ chống trộm hiện đại tích hợp thêm rất nhiều tính năng phụ như, nguồn dự phòng, mật khẩu điều khiển, tắt bật từ xa qua điện thoại, tắt bật hệ thống điện và kết nối tới các hệ thống thông minh khác vvv...



I, TRUNG TÂM BÁO ĐỘNG CHỐNG ĐỘT NHẬP
Dùng như bộ não của hệ thống để lập trình, lưu trữ, biến những mong muốn nhu cầu của người sử dụng thành hiện thực.
Người sử dụng có thể bật chế độ báo động khi đi khỏi nhà hoặc trước khi ngủ, hay tắt chế độ báo động khi đi về nhà hoặc chỉ đặt chế độ báo động cho từng khu vực trong nhà. Bật tắt bằng tay hoặc dùng điều khiển từ xa.
Khi xẩy ra báo động có thể tự quay ra số điện thoại của cá nhân, các đơn vị PCCC, bảo vệ, cảnh sát…
Sản phẩm thường của những nước Đài Loan, Canada, Trung Quốc…
Chức năng:
- Có bàn phím điều khiển bật tắt báo động, lập trình hệ thống.
- Hoạt động được 24/24 giờ.
- Chống được trường hợp báo động giả.
- Báo động được ra nhiều vùng (Mỗi vùng tương ứng với một khu vực nhất định).
- Gọi báo động đến 1-10 số điện thoại.
- Chức năng đặt trễ vào, trễ ra để thuận tiện cho việc bật tắt báo động
- Giám sát báo động độc lập cho từng kênh riêng biệt hay cùng lúc cho tất cả.
- Có nguồn dự phòng khi cúp điện. Dùng nguồn PIN khô 12V DC – 7 AH.
- Nhận biết báo động cho từng khu vực riêng rẽ.
- Gắn được các thiết bị ngoại vi báo động như: Đầu hồng ngoại, BEAM, báo GAS, Báo khói, Báo nhiệt, còi, …
- Cài đặt 4 mật mã cho người sử dụng, tránh được người khác phá hoại. Mà chỉ có nhân viên bảo vệ nhập đúng mật mã mới Đóng/Mở được.
- Dùng nguồn điện 220V AC – 50Hz.

II, CÁC SENSOR - ĐẦU BÁO

1, Đầu dò hồng ngoại dạng màn Beam
- Một bộ gồm: Đầu phát và đầu thu.
- Chuyên dùng bắt ngoài trời, tạo thành dạng màn hồng ngoại bảo vệ hàng rào hoặc hành lang.
- Nguyên lý hoạt động là phát ra tia hồng ngoại theo dạng ngắt quãng.
- Cự ly bảo vệ 40m – 60m – 100m - 200m.
- Cự ly tối thiểu đạt gấp 10 lần.
- Thời gian phản ứng lại có thể thay đổi được từ 50 msec đến 500 msec. Tiêu chẩn 50 msec.
- Nguồn cung cấp 30V DC.
- Nguồn tiêu thụ 85 mA.
- Báo động bằng đèn LED.
- Điều chỉnh được tần số của BEAM.
- Điều chỉnh được khoảng cách theo ý muốn.
- Chỉnh được góc độ của BEAM: Theo phương ngang ± 90o, Theo phương đứng ± 10o.
- Nhiệt độ làm việc từ -35oC đến +66o C.

2, Đầu báo hồng ngoại dạng chùm
Hoạt động như một thiết bị cảm ứng thăm dò năng lượng hồng ngoại. Thiết bị cảm ứng này pháp hiện sự hiện diện của con người trong tầm nhìn của nó bằng cách cảm ứng sự chuyển động và thân nhiệt, mà nhiệt độ ngoài da thường là khoảng 93 độ F, toả ra một năng lượng hồng ngoại có bước sóng khoảng từ 9 – 10 micrometers. Trong khi đó thiết bị cảm ứng này có thể cảm ứng trong pham vi bước sóng từ 8 – 12 micrometers.
Đầu báo hồng ngoại này thường được gắn lên tường hoặc trần nhà, trong hoặc ngoài trời, nó sẽ giám sát khoảng không gian mà nó canh chừng. Nếu có người đi vào khu vực bất hợp pháp nó sẽ truyền tín hiệu về trung tâm điều khiển và còi sẽ báo động
Thiết bị còn có khả năng xử lý tín hiệu phức tạp cho phép nhận dạng chuyển động của người và loại bỏ trường hợp báo động giả do các vật nuôi gây ra.


3, Đầu báo công tắc.
Đầu báo công tắc dùng để cảnh báo trong các trường hợp cửa ra vào, cửa sổ hoặc các ổ khoá của ngôi nhà bị mở ra.
Có 2 loại đầu báo công tắc được sử dụng phổ biến nhất là các đầu báo công tắc cơ khí và đầu báo công tắc từ.
Đầu báo công tắc cơ khí: Gồm một công tắc chuyển mạch được gắn với một lẫy cơ khí. Khi có tác động của một lực vào lẫy, công tắc chuyển mạch.

Đầu báo công tắc từ: Bao gồm 1 cặp công tắc thông thường bằng vàng, bạc hoặc các hợp kim dẫn điện tốt và một cục nam châm. Cặp công tắc được lắp đặt ở các chỗ cố định.Cục nam châm được bố trí ở các bộ phận chuyển động. Dưới tác động từ trường của thanh nam châm, cặp công tắc đóng lại. Khi thanh nam châm di chuyển ra xa, công tắc sẽ hở ra.
Đầu công tắc là loại đầu báo hoạt động không cần nguồn nuôi, giá thành rẻ,thời gian sử dụng lâu,hoạt động ổn định nên được sử dụng rất rộng rãi trong các hệ thống cảnh báo chống đột nhập.
Đầu báo rung: Được chế tạo dựa trên đặc tính của linh kiện áp điện (Piezoelectric) là dòng điện thay đổi, Khi có dung động khác nhau tác động lên nó. Đầu báo dung được chế tạo để phát hiện các rung động không bình thường do các hành động xâm nhập gây ra như: Đục tường, khoan két, đập phá ... Thông thường đầu báo rung có thể được lắp đặt ở các cửa ra vào, cửa sổ,tường, trần nhà, dọc theo các hành lang hặc trong két sắt.
Đầu báo vỡ kính: Kính là loại vật liệu được sử dụng rất nhiều trong các công trình xây dựng để làm các cửa ra vào, cửa sổ, vách ngăn hoặc làm các quầy trưng bày hàng hoá. Để cảnh báo các trường hợp kính bị đập vỡ, người ta chế tạo ra các đầu báo kính vỡ. Kính Khi bị đập vỡ sẽ tạo ra các dao động cư và âm thanh đặc trưng của nó. Từ đặc tính này người ta chế tạo ra loại đầu báo vỡ kính dùng linh kiện áp điện (còn gọi là đầu báo vỡ kính thụ động) và loại đầu báo vỡ kính dùng kỹ thuật khuyếch đại lọc lựa tần số âm thanh (còn gọi là đầu báo vỡ kính âm thanh). Các đầu báo kính vỡ thụ động được gắn trực tiếp lên kính. Khi kính vỡ các dao động cơ đặc trưng của nó sẽ tác động lên linh kiện áp điện gây ra sự thay đổi dòng điện của linh kiện áp điện, đầu báo phát ra tín hiệu báo động.
Các đầu báo kính vỡ theo nguyên lý âm thanh có thể lắp đặt bất cứ nơi nào trong phòng mà không cần phải lắp trực tiếp lên kính. Khi kính vỡ âm thanh đặc trưng của nó sẽ được truyền tới Microphone và được khuyếch đại lọc lựa của đầu báo khuyếch đại lên, đầu báo phát tín hiệu báo động. Mọi âm thanh khác đều bị loại bỏ. So với loại đầu báo kính thụ động, đầu báo kính âm thanh có tầm hoạt động lớn hơn và rất cơ động, dễ lắp đặt

4, Đầu báo khói, báo nhiệt.
Phát ra tín hiệu báo động chuyển về tủ trung tâm khi phát hiện thấy có nồng độ khói gia tăng nhanh do đám cháy gây nên với khả năng phát hiện chính xác, nhanh chóng, độ ổn định cao phù hợp với công tác Phòng cháy chữa cháy tạo sự an toàn trong cuộc sống. Sử dụng để dò khói, dò nhiệt trong phòng khách, phòng ngủ, nhà kho…


5, Đầu báo khí ga.
Đầu báo này có khả năng phát hiện ra nồng độ khí ga khi xẩy ra hiện tượng ro rỉ.
Thường được lắp đặt tại phòng bếp hoặc những nơi gần khí ga.