Thiết kế hệ thống quan sát đối tượng từ xa phục vụ công tác nghiệp vụ an ninh - Mã số đề tài: VAST01.10/17-18

Chủ nhiệm đề tài ThS.NCVC Phạm Ngọc Minh
Đơn vị thực hiện Viện Công nghệ Thông tin
Thời gian thực hiện 2017 - 2018
Tổng kinh phí 600.000.000 đồng
Xếp loại đề tài Khá
Mục tiêu đề tài

• Nghiên cứu thiết kế và chế tạo hệ thống giám sát đối tượng từ xa phục vụ công tác nghiệp vụ an ninh.
• Thử nghiệm sản phẩm phục vụ công tác nghiệp vụ của ngành an ninh.

Kết quả đạt được

- Về khoa học:

  • Xây dựng giải pháp và thiết kế hệ thốngcủa hệ thống quan sát từ xa.
  • Phân tích thiết kế và phát triển thiết bị quan sát từ xa với các thành phần chính:
    + module phát tín hiệu hình ảnh sử dụng công nghệ không dây.
    + module ghép nối và xử lý tín hiệu hình ảnh
    + module nguồn và vỏ gá lắp bên trong thiết bị quan sát từ xa
  • Phân tích thiết kế và phát triển thiết bị trung tâm
    +module thu tín hiệu hình ảnh sử dụng công nghệ không dây
    +module ghép nối và hiển thị tín hiệu hình ảnh
    +module nguồn và vỏ gá lắp bên trong thiết bi trung tâm
    +Module phần mềm thu thập và lưu trữ dữ liệu cho thiết bị trung tâm
    +Module phần mềm xử lý ảnh trên thiết bị trung tâm
  • Đào tạo 01 thạc sĩ với đề tài luận văn tốt nghiệp theo hướng nghiên cứu của đề tài: “Thiết kế hệ thống quan sát đối tượng từ xa phục vụ công tác cứu hộ cứu nạn.”, Năm 2017, Học viên : Vũ Thị Quyên (cán bộ nghiên cứu tham gia đề tài), Trường Đại học Mỏ - Địa chất.
  • Đã công bố 02 bài báo khoa học gồm: 01 bài báo hội nghị quốc gia (có phản biện), 01 bài báo tạp chí chuyên ngành trong nước.

- Về ứng dụng:

  • Sản phẩm của đề tài có thể ứng dụng cho công tác cứu hộ, cứu nạn phòng chống khủng bố phục vụ công tác nghiệp vụ an ninh. Sản phẩm của đề tài có thể nâng cao hiệu quả của các chiến dịch chống khủng bố và cứu mạng sống của lính đặc nhiệm, con tin, cứu hộ, cứu nạn…
Những đóng góp mới

Báo cáo nghiên cứu tổng hợp này đã trình bày việc xây dựng hệ thống quan sát từ xa, ghi hình độc lập và cơ động. Trong đó, thiết bị quan sát dạng quả cầu có thể được ném qua cửa sổ ngôi nhà – nơi bọn khủng bố và chiến binh cố thủ và giam giữ con tin. Thiết bị này sẽ tự lấy ổn định trên bề mặt, sau đó bắt đầu ghi hình tất cả mọi thứ quanh nó. Tín hiệu sẽ được truyền qua kênh vô tuyến đến cặp điều khiển trung tâm.

Đề tài đã nghiên cứu và phát triển được một số kết quả sau:

  • Hệ thống thiết bị quan sát đối tượng từ xa bao gồm thiết bị thu và ghi hình không dây dạng quả cầu ES-EyeBall, bộ điều khiển trung tâm, thiết bị hiển thị di động ES-PDU và bộ sạc điện để giữ cho quả cầu hoạt động.
  • Thiết bị thu và ghi hình dạng cầu nói trên có ưu điểm nổi bật là rất cơ động, tự động cân bằng vị trí. Quả cầu có khả năng tự cung cấp khả năng giám sát âm thanh và video liên tục trong khu vực. Ngoài ra, quả cầu còn có đèn LED hồng ngoại cho phép hoạt động vào ban đêm hoặc trong các khu vực tối.
  • Tín hiệu video từ quả cầu được truyền về bộ điều khiển trung tâm qua sóng vô tuyến với hình ảnh độ nét cao (HD) ở băng tần 5.8GHz.
Sản phẩm

- Các bài báo đã công bố : 02 bài báo khoa học

  1. Vũ Thị Quyên, Phạm Ngọc Minh, Nguyễn Đức Khoát, Ngô Duy Tân, “Thiết kế hệ thống quan sát đối tượng từ xa phục vụ công tác cứu hộ cứu nạn”, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Mỏ-Địa chất, trang 1-8, kỳ I, tập 59, tháng 2-2018. ISSN 1859-1469.
  2. Vũ Thị Quyên, Phạm Ngọc Minh, “Thiết bị quan sát từ xa dạng quả cầu Eyeball”, Kỷ yếu Hội thảo quốc gia lần thứ XX: Một số vấn đề chọn lọc của Công nghệ thông tin và truyền thông - Hà Nội, Quy Nhơn, 23-24/11/2017.

- Các bằng sáng chế, giải pháp hữu ích: Công văn chấp nhận đơn hợp lệ số 6988/QĐ-SHTT của Cục sở hữu trí tuệ - Bộ Khoa học và Công nghệ ký ngày 23/01/2019 cho Giải pháp hữu ích “Hệ thống quan sát đối tượng từ xa dạng quả cầu”.

- Các sản phẩm cụ thể :

  1. Báo cáo tổng kết đề tài bao gồm các nội dung đã đăng ký.
  2. Thiết bị giám sát đối tượng từ xa dạng quả cầu tích hợp camera và truyền dữ liệu không dây : mã hiệu sản phẩm ES-EyeBall
    - Có dạng hình cầu, vật liệu nhựa POM và thép inox 304
    - Kích thước: đường kính 15cm
    - Tự động lấy thăng bằng và không có điều khiển
    - Khoảng cách quan sát tối thiểu : 10m.
    - Thiết bị phát:
    + Tần số máy phát video: 5,8 GHz;
    + Công suất máy phát video: 600mW;
    - Chuẩn hình ảnh:
     + 03 Camera : 1/3" 960H Exview HAD CCD II
    + Chuẩn hình ảnh : PAL / NTSC
    +Độ phân giải: 720 HD
    +Góc nhìn: 3600
    - Thông số khác:
    +Nguồn cung cấp: pin Lipo 11.1V / 1500mA
    + Thời gian hoạt động liên tục: 1 giờ
    + Trọng lượng : 1kg
    + Nhiệt độ hoạt động: -100C ÷ 450C
    + Độ ẩm hoạt động : 0 - 98%

T6.63.pnminh1
Hình 1. Thiết bị giám sát đối tượng dạng quả cầu ES-EyeBall

 3. Cặp điều khiển trung tâm điều khiển và thu nhận dữ liệu từ quả cầu quan sát đối tượng : mã hiệu      sản phẩm ES-PDU+ Màn hình hiển thị : 10.1 inch, 1280 x 800 pixels

  • Nguồn cung cấp: Acquy 12V DC / 3.5Ah
  • CPU : Intel® Core™ i5
  • RAM : 32 GB DDR4-2133 SDRA
  • Ổ cứng : 500GB
  • Độ nhạy thu: -110dBm;
  • Số kênh : 3 thiết bị quả cầu
  • Tần số máy thu : 5.8 GHz
  • Công suất máy thu : 70 mW
  • Độ nhạy máy thu : -110dBm
  • Thời gian hoạt động liên tục: 12 giờ;
  • Nhiệt độ hoạt động: -100C ÷ 450C
  • Độ ẩm hoạt động : 0 - 98%
  • Kích thước: nhỏ gọn, dễ di chuyển và triển khai

T6.63.pnminh2a
Hình 2. Thiết bị giám sát trung tâm điều khiển và thu nhận dữ liệu ES-PDU

4. Phần mềm thu thập dữ liệu và xử lý hình ảnh thời gian thực trên cặp điều khiển trung tâm : mã hiệu sản phẩm ES-EyeViewer

  • + Thu thập và lưu dữ liệu hình ảnh.
  • + Lựa chọn kênh quan sát hình ảnh.
  • + Tăng cường chất lượng hình ảnh đối tượng.
  • + Xây dựng cơ sở dữ liệu lưu trữ và truy xuất dữ liệu hình ảnh

T6.63.pnminh3
Hình 3. Phần mềm thu thập dữ liệu và xử lý hình ảnh ES-EyeViewer

5. Tài liệu thiết kế hệ thống phần cứng và phần mềm của hệ thống quan sát đối tượng từ xa
6. Đào tạo thạc sỹ: Văn bằng tốt nghiệp Thạc sỹ

  • Tên đề tài luận văn thạc sỹ : “Thiết kế hệ thống quan sát đối tượng từ xa phục vụ công tác cứu hộ cứu nạn”. Năm 2017.
  • Học viên : Vũ Thị Quyên (Thành viên chính tham gia đề tài)
  • Cán bộ hướng dẫn : PGS. TS. Nguyễn Đức Khoát (Thành viên chính tham gia đề tài)
  • Chuyên ngành : Kỹ thuật điều khiển và Tự động hóa, Trường Đại học Mỏ - Địa chất.
Kiến nghị

Trong th?i gian t?i, nhóm th?c hi?n ?? tài mong mu?n ???c phát tri?n nâng c?p thêm m?t s? tính n?ng m?nh m? và cao c?p cho s?n ph?m nh?m ?áp ?ng yêu c?u tác nghi?p ngày càng cao trong th?c t? g?m:

• Thi?t b? giám sát ??i t??ng t? xa d?ng qu? c?u tích h?p camera và truy?n d? li?u không dây c?n phát tri?n tính n?ng:
- Tích h?p camera h?ng ngo?i 360 thay cho 03 camera 
- Tích h?p mic ?? ghi âm thanh
- Tích h?p ??ng c? và c? c?u chuy?n ??ng ?? thi?t b? qu? c?u là d?ng robot trinh sát di ??ng
- Thu nh? kích th??c qu? c?u có ???ng kính là 10 cm
- T?ng th?i gian ho?t ??ng c?a thi?t b? b?ng cách thi?t k? t?i ?u ph?n ngu?n pin Lipo
- T?ng kho?ng cách truy?n d? li?u b?ng cách thi?t k? t?i ?u ph?n phát không dây RF

• C?p ?i?u khi?n trung tâm ?i?u khi?n và thu nh?n d? li?u t? qu? c?u quan sát ??i t??ng c?n phát tri?n tính n?ng:
- Nâng cao kh? n?ng x? lý ?nh
- Nh?n d?ng m?c tiêu c?n quan sát
- Tích h?p thêm b? joystick ?? ?i?u khi?n thi?t b? qu? c?u c? ??ng theo mong mu?n
- Tích h?p máy tính theo tiêu chu?n quân s? ?? ??m b?o ?? b?n và tin c?y c?a thi?t b? trong môi tr??ng kh?c nghi?t

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".