Màn hình ghép phòng điều khiển thường được chỉ định ngược từ căn phòng trở ra — bức tường chịu được bao nhiêu, lắp vừa bao nhiêu tấm hiển thị — và đó là đầu sai để bắt đầu. Màn hình ghép là một công cụ giám sát, và kích cỡ của nó do hai con số quyết định: bao nhiêu luồng camera phải hiển thị cùng lúc, và hình ảnh quan trọng nhất cần lớn tới đâu khi có sự việc xảy ra. Số tấm hiển thị theo hai câu trả lời đó mà ra, chứ không theo diện tích tường còn trống.
Bài viết này đi qua chuỗi theo đúng thứ tự cần thiết kế: luồng hình trước, rồi tới đầu ra và tấm hiển thị, rồi tới các card giải mã làm cho bố cục đó khả thi, và cuối cùng là bo mạch nền cùng thiết bị vận hành giữ cho hệ thống chạy. Các con số dùng ở đây từ dòng màn hình ghép của chúng tôi: khung chassis module 14 slot, card giải mã 4K@60Hz với hai đầu ra HDMI 2.0 mỗi card, và một thang giải mã chạy từ một luồng 3200 W xuống 72 luồng D1 trên một card duy nhất.
Hai thuật ngữ cần chốt trước khi làm phép tính. Bố cục mô tả phía đầu ra — tường 2×2 là bốn tấm, 3×3 là chín tấm, 4×4 là mười sáu tấm. Năng lực giải mã mô tả phía đầu vào. Hai bên được khớp với nhau bằng các card, và việc khớp đó chính là toàn bộ bài toán thiết kế.
Bắt đầu từ đâu — những gì phải xem cùng lúc?
Ba câu hỏi quyết định kích cỡ của một tường giám sát, và cả ba đều thuộc về vận hành chứ không phải kỹ thuật.
- Có bao nhiêu luồng phải hiển thị đồng thời trong vận hành bình thường? Không phải công trình có bao nhiêu camera — mà là một nhân viên vận hành theo dõi được bao nhiêu cùng lúc, và ca trực yêu cầu bao nhiêu.
- Hình ảnh đơn lẻ lớn nhất cần tạo ra là bao nhiêu? Nếu một sự việc nghiêm trọng đòi hỏi phải hiển thị một camera trên một vùng lớn của tường cho giám sát hay một cảnh sát đến kiểm tra, yêu cầu đó đặt ra kích thước tấm tối thiểu và độ phân giải của chính các tấm hiển thị.
- Bao nhiêu người dùng tường này, và dùng để làm gì? Một nhân viên bảo vệ trông tòa nhà ban đêm và ba nhân viên vận hành một khuôn viên là hai thiết kế khác nhau, kể cả khi quy mô tòa nhà tương đương nhau.
Hãy viết câu trả lời ra trước khi chọn bố cục. Một tường 2×2 hiển thị bốn hình lớn và một tường 3×3 hiển thị chín hình vừa phải giải quyết hai bài toán khác nhau, và không cái nào là bản hạ cấp của cái kia.
Đầu ra, card và số tấm hiển thị liên hệ với nhau như thế nào?
Mỗi card giải mã cung cấp hai đầu ra HDMI 2.0 đạt 4K ở 60 Hz, cộng một đầu vào HDMI và một đầu vào cùng một đầu ra âm thanh. Mỗi đầu ra điều khiển một tấm hiển thị, nên số tấm quyết định số card:
| Bố cục | Số tấm | Số đầu ra HDMI cần | Số card cần | Số slot còn lại trong khung 14 slot |
|---|---|---|---|---|
| 2×2 | 4 | 4 | 2 | 12 |
| 3×3 | 9 | 9 | 5 | 9 |
| 4×4 | 16 | 16 | 8 | 6 |
Có hai điều đáng lưu ý từ bảng đó. Thứ nhất, một số tấm lẻ như 3×3 dùng năm card, để lại một đầu ra chưa dùng — hữu ích cho một màn hình xem trước ở bàn vận hành, và là lý do chính đáng để không coi phép tính này là một lỗi. Thứ hai, khung chassis module còn dư sức chứa vượt xa một tường 4×4: một tường 4×4 dùng tám trong mười bốn slot, còn chỗ để mở rộng hoặc thêm một card đầu vào hỗn hợp về sau.
Mỗi bố cục thực sự hiển thị được bao nhiêu camera?
Năng lực giải mã được công bố theo từng card, và đây là con số quyết định liệu bức tường có thực sự hiển thị được số camera trên bản vẽ hay không. Một card giải mã được một luồng 3200 W, hai luồng 1200 W hoặc 4K, tám luồng 500 W, 24 luồng ở 1080p, 32 luồng ở 720p hoặc 72 luồng ở D1 — không phải đồng thời ở mọi mức, mà là thang để bạn chọn.
Nhân lên theo số card, các bố cục mở rộng như sau:
- 2×2 với hai card: tối đa 48 luồng 1080p ở dạng mosaic, hoặc 4 luồng 4K/1200 W, hoặc 16 luồng 500 W.
- 3×3 với năm card: tối đa 120 luồng 1080p ở dạng mosaic, hoặc 10 luồng 4K/1200 W, hoặc 40 luồng 500 W.
- 4×4 với tám card: tối đa 192 luồng 1080p ở dạng mosaic, hoặc 16 luồng 4K/1200 W, hoặc 64 luồng 500 W.
Một card cũng hỗ trợ chia 36 ô, và hai lần chia 36 ô có thể chạy đồng thời trên một card, với tối đa 72 camera IP hiển thị trên tường từ chính card đó. Đây là những con số của dạng mosaic: chúng mô tả nhiều luồng được hiển thị nhỏ, đúng kiểu mà một tường phòng điều khiển làm phần lớn thời gian. Nếu thiết kế của bạn đặt một camera trải trên nhiều tấm, hoặc trộn hình lớn với hình nhỏ theo một cách bố trí cụ thể, hãy cho chúng tôi biết bố cục dự kiến, chúng tôi sẽ xác nhận cấu hình card thay vì để một bảng tính quyết định.
Tường nhận những gì, và bằng codec nào?
Máy chủ giải mã nhận luồng camera qua GB28181, ONVIF, RTSP và DDNS, nghĩa là nó nhận được nguồn hình từ camera của chính chúng tôi và từ các thiết bị tương thích ONVIF khác trên cùng một mạng. Ngoài luồng IP, thiết bị còn nhận tín hiệu analog từ camera AHD, CVI và TVI thông qua bộ chuyển đổi, tín hiệu HDMI và VGA từ máy trạm, và các đầu thu set-top box qua mạng.
Về codec, nền tảng giải mã H.265+ ở Main Profile Level 5.1, H.264 ở Baseline, Main và High Profile Level 5.0, MPEG4 và MJPEG. Danh sách đó quan trọng hơn vẻ ngoài của nó: H.265+ ở Level 5.1 là thứ khiến việc đưa luồng 4K vào với số lượng lớn trở nên khả thi, và đó cũng là kiểu nén mà camera của chúng tôi dùng cho luồng chính, nên một kênh 5 MP khi lên tường vẫn giữ nguyên lợi thế bitrate mà nó đã có trên đầu ghi. Mỗi đầu ra chạy tối đa 4K ở 60 Hz, nên hãy chỉ định tấm hiển thị tương xứng: tấm 1080p phía sau một đầu ra 4K là lãng phí đầu ra, còn tấm 4K phía sau một nguồn 1080p thì không đạt được gì.
Những tính năng vận hành nào quyết định độ hữu dụng hằng ngày?
Có hai tính năng phân biệt một bức tường được dùng thật với một bức tường chỉ thỉnh thoảng có người nhìn.
Thứ nhất là ghi nhãn. Nền tảng hỗ trợ chồng lớp tên vùng OSD và ký tự kênh IP lên tường, nên nhân viên vận hành thấy được ô hình thuộc camera nào thay vì một con số phải đi tra cứu. Trên một tường 4×4 với hàng chục ô hình, đó là khác biệt giữa một công cụ giám sát và một món trang trí.
Thứ hai là khả năng nhìn thấy lỗi. Bộ điều khiển hỗ trợ phát hiện mất kết nối theo thời gian thực, nên một camera đã hỏng hay một tuyến đã rớt sẽ hiện lên ngay trên bức tường chứ không nằm trong một tệp nhật ký không ai đọc. Ở bất kỳ công trình nào mà bức tường là cách chính để trông tòa nhà, đó là một chức năng an ninh chứ không phải một tiện ích.
Đằng sau cả hai là kiến trúc: khung chassis dùng bo mạch nền chuyển mạch kép 24 cổng gigabit toàn phần với băng thông bo mạch nền 96 Gbps và tốc độ chuyển tiếp 72 Mpps, và các luồng giải mã từ camera được cách ly vật lý với các luồng hình ghép nội bộ. Sự tách biệt đó là lý do một bức tường đầy ô mosaic không tranh chấp với chính lưu lượng hình nội bộ của nó.
Chọn giữa 2×2, 3×3 và 4×4 như thế nào?
- 2×2 — bốn tấm. Phòng bảo vệ hoặc một phòng điều khiển nhỏ với một nhân viên vận hành. Tốt nhất khi công việc là nhìn cho rõ một vài hình lớn: cửa ra vào, cổng, đường bao, cộng một ô hình cho sự việc phát sinh. Với các tấm 4K, nó tạo ra một hình đơn lẻ thực sự lớn, và đó thường là yêu cầu dẫn tới một bức tường nhỏ.
- 3×3 — chín tấm. Phòng điều khiển của một tòa nhà với hai hoặc ba nhân viên vận hành, nơi yêu cầu là nhiều khu vực cùng hiển thị một lúc cộng chỗ cho một khung hình sự việc lớn. Lựa chọn tự nhiên cho một công trình vài trăm camera với đội trực theo ca.
- 4×4 — mười sáu tấm. Một khuôn viên hay một trung tâm chỉ huy, nơi bức tường phải gánh nhiều luồng hình, vài khung hình lớn và những vị trí riêng cho các hệ thống cụ thể cùng lúc. Bố cục này dùng tám card, nên hãy quy hoạch khung chassis, nguồn và không gian tủ rack cùng nhau thay vì thêm tấm về sau.
Bàn vận hành cũng là một phần của quyết định này. Bàn phím điều khiển PTZ qua mạng YK-41DP chạy Linux, hỗ trợ tới 999 thiết bị, dùng cần điều khiển 4D, hoạt động qua ONVIF và điều khiển một kênh ở tối đa 1080p và 30 fps. Màn hình TFT LCD của bàn phím là 800 × 480, máy chạy bằng nguồn DC 12 V 2 A với mức tiêu thụ từ 5 W trở xuống, hoạt động trong khoảng -10 °C đến +55 °C với trọng lượng 900 g. Nếu bức tường là đầu ra, thì bàn phím chính là cách nhân viên vận hành thực sự sử dụng nó trong một sự việc.
Hãy gửi cho chúng tôi số luồng hình bạn cần hiển thị cùng lúc, yêu cầu về hình đơn lẻ lớn nhất và số nhân viên vận hành; chúng tôi sẽ trả lại bố cục, số tấm, cấu hình card và số slot trong khung chassis mà nó sử dụng. Nếu câu trả lời trung thực là một tường 2×2 đáp ứng đủ yêu cầu, chúng tôi sẽ báo giá đúng bố cục đó thay vì một bức tường lớn hơn mà căn phòng có thể chịu được.
