Thiết kế hệ thống Camera IP
không dây dùng sóng Wireless đem lại hiệu quả và tiết kiệm chi phí về
nhân công và dây đến 90%. THEGIOITONGDAI đã triển khai những hệ thống
camera không dây đem lại hiệu quả tốt cho quý khách hàng.
Một số hệ thống camera (hay còn gọi là hệ thống CCTV)
sử dụng wireless camera có thể hoạt động không tốt trong việc ghi nhận
và lưu trữ hình ảnh. Và các nhà quản trị lại thường đi đến kết luận sai
lầm rằng lỗi gây ra bởi camera. Thực ra, các lỗ hỏng trong hệ thống giám
sát đó có xuất phát từ việc triển khai wireless camera. Bởi vì,
wireless camera hoạt động ổn định hay không chủ yếu dựa vào các yếu tố
xuất phát từ hệ thống mạng không dây.
Sau đây là 3 yếu tố chính ảnh hưởng đến wireless camera:
- Băng thông.
- Phạm vi phủ sóng.
- Số lượng camera triển khai.
- Băng thông.
- Phạm vi phủ sóng.
- Số lượng camera triển khai.
1. Băng thông
Mặc dù hiện nay chuẩn 802.11n đã được công nhận, nhưng các wireless camera chỉ hỗ trợ chuẩn 802.11 a/b/g, và chuẩn 802.11g chỉ hỗ trợ băng thông tối đa ở mức 54 Mb/s. Trong khi đó, để đảm bảo chất lượng hình ảnh thì băng thông trên hệ thống mạng có dây phải đáp ứng tới mức 70 đến 700 Mb/s. Có thể thấy, mạng không dây có băng thông thấp hơn rất nhiều so với mạng có dây, và yếu tố này thường bị bỏ qua trong quá trình thiết kế.
Mặc dù hiện nay chuẩn 802.11n đã được công nhận, nhưng các wireless camera chỉ hỗ trợ chuẩn 802.11 a/b/g, và chuẩn 802.11g chỉ hỗ trợ băng thông tối đa ở mức 54 Mb/s. Trong khi đó, để đảm bảo chất lượng hình ảnh thì băng thông trên hệ thống mạng có dây phải đáp ứng tới mức 70 đến 700 Mb/s. Có thể thấy, mạng không dây có băng thông thấp hơn rất nhiều so với mạng có dây, và yếu tố này thường bị bỏ qua trong quá trình thiết kế.
Cách
tính toán băng thông trong hệ thống mạng không dây và có dây hoàn toàn
khác nhau. Với mạng có dây, nếu bạn nói rằng bạn đang có băng thông 100
Mb/s, điều này có nghĩa là bạn có 100 Mb/s upload và 100 Mb/s khác dùng
download. Ngược lại, ở một mạng không dây, nếu bạn nói rằng bạn có băng
thông 54 Mb/s thì đó là tổng cho cả hai luồng upload và download. Một
vài hệ thống wireless được cố định dùng một nửa băng thông cho upload và
nửa cho download. Đây là một vấn đề lớn ảnh hưởng đến các wireless
camera bởi vì gần như tất cả wireless camera đều sử dụng băng thông theo
một hướng (upload). Vì vậy, để tối ưu hóa băng thông cho các wireless
camera, hãy đảm bảo rằng hệ thống wireless cho phép chúng ta cấu hình
hóa toàn bộ băng thông để upload.
Hệ thống
mạng không dây thường dễ bị ảnh hưởng từ môi trường dẫn đến băng thông
bị giảm. Các yếu tố như vật cản, nhiễu sóng từ các điện thoại di động,
lò vi sóng…là các nguyên nhân chính. Ngoài ra, hướng của ăng-ten thu
phát sóng nếu điều chỉnh không chính xác cũng làm băng thông giảm. Trong
ví dụ bên trên, hệ thống wireless 54 Mb/s chỉ cung cấp 27 Mb/s cho
luồng video. Tuy nhiên, khi bị ảnh hưởng từ điều kiện môi trường thì có
thể làm giảm băng thông chỉ còn 13,5 Mb/s.
2. Phạm vi phủ sóng
Khoảng cách lắp đặt camera wireless so với thiết bị phát sóng (access point) cũng là yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động của thiết bị này. Để các wireless camera hoạt động tốt, khoảng cách tối ưu giữa thiết bị phát sóng và camera phải không quá 100m. Đối với những khoảng cách xa hơn 100m chúng ta cần phải sử dụng thêm những thiết bị khuếch đại đầu cuối bao gồm tranceiver và ăng-ten để tăng độ khuếch đại của tín hiệu. Mô hình này hoạt động theo hình thức cầu nối point-to-point.
Khoảng cách lắp đặt camera wireless so với thiết bị phát sóng (access point) cũng là yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng hoạt động của thiết bị này. Để các wireless camera hoạt động tốt, khoảng cách tối ưu giữa thiết bị phát sóng và camera phải không quá 100m. Đối với những khoảng cách xa hơn 100m chúng ta cần phải sử dụng thêm những thiết bị khuếch đại đầu cuối bao gồm tranceiver và ăng-ten để tăng độ khuếch đại của tín hiệu. Mô hình này hoạt động theo hình thức cầu nối point-to-point.
Một số
yếu tố như vật cản, hạn chế tần số, hạn chế nguồn phát… là những nguyên
nhân làm giảm phạm vi phủ sóng của access point. Trong đó vật cản là tác
nhân gây ra ảnh hưởng nhiều nhất. Hầu hết các hệ thống giám sát hình
ảnh wireless phát sóng ở phạm vi tần số từ 2,4 Ghz đến 5,8 Ghz và các
sóng này dễ dàng bị chặn bởi các vật cản như tòa nhà hoặc cây cối. Ví
dụ, bạn muốn truyền tín hiệu đến một tòa nhà xa 100m nhưng nếu có một
tòa nhà khác ở giữa, tín hiệu sẽ bị cản và liên kết sẽ không thể thực
hiện.
Các
thiết bị wireless thường được lắp các ăng-ten để hỗ trợ cho việc thu
phát và điều chỉnh hướng sóng. Vì vậy, khi lắp đặt chúng ta cần chú ý
đến hướng phát sóng của ăng-ten để đảm bảo rằng các wireless camera nằm
trong phạm vi phủ sóng của các AP. Ở một số trường hợp nhằm khắc phục
các hạn chế về nguồn phát, các ăng-ten chuyên dụng sẽ được dùng như
ăng-ten định hướng, ăng-ten yagi… nhưng chúng cần phải được lắp đặt thật
chính xác; nếu không các wireless camera sẽ không kết nối được vào mạng
3. Số lượng camera triển khai
Số lượng camera giám sát trên một hệ thống wireless thường bị hạn chế do giới hạn băng thông và khoảng cách nơi camera có thể được lắp đặt. Trong bất kỳ kết nối wireless nào, với các camera lắp đặt không xa hơn 1 km từ nơi phát tín hiệu thì số lượng camera tối đa mà thiết bị phát sóng có thể hỗ trợ được là từ 5 đến 15 thiết bị. Số lượng wireless camera có thể được tăng lên bằng cách sử dụng thêm nhiều thiết bị phát sóng wireless hoặc bằng cách kết hợp mạng không dây và có dây.
3. Số lượng camera triển khai
Số lượng camera giám sát trên một hệ thống wireless thường bị hạn chế do giới hạn băng thông và khoảng cách nơi camera có thể được lắp đặt. Trong bất kỳ kết nối wireless nào, với các camera lắp đặt không xa hơn 1 km từ nơi phát tín hiệu thì số lượng camera tối đa mà thiết bị phát sóng có thể hỗ trợ được là từ 5 đến 15 thiết bị. Số lượng wireless camera có thể được tăng lên bằng cách sử dụng thêm nhiều thiết bị phát sóng wireless hoặc bằng cách kết hợp mạng không dây và có dây.
Việc lựa
chọn chuẩn nén và độ phân giải là những yếu tố quan trọng trong việc
tính toán được số lượng các camera có thể lắp đặt. Trong mạng có dây,
nơi băng thông mạng phổ biến từ 70 Mb/s trở lên thì camera có thể hoạt
động mà không cần tính toán đến chế độ nén hình ảnh. Tuy nhiên, trong
mạng không dây, với băng thông hỗ trợ tối đa chỉ 54 Mb/s thì một camera
sử dụng chuẩn nén MJPEG có thể tiêu thụ tất cả băng thông hiện có. Việc
này sẽ làm giảm số lượng camera có thể lắp đặt trong cùng một vùng phủ
sóng.
Wireless
Camera đang dần thay thế camera quan sát analog để trở thành lựa chọn
tối ưu trong hệ thống giám sát an ninh bởi các tính năng vượt trội, giải
pháp quản lý hiệu quả, chi phí và đặc biệt là tiết kiệm tối đa thời
gian thi công. Tuy nhiên để đảm bảo wireless camera hoạt động ổn định
đòi hỏi hệ thống mạng không dây phải được được thiết kế và tính toán cẩn
trọng.
