Equipos de videovigilancia

Todos hemos visto vídeos de cámaras de vigilancia, ya sea en el telediario, películas o algún otro programa de televisión. La vigilancia puede y debería tomarse en cuenta como un sistema de protección física, además de eso ayuda a proporcionar tranquilidad a los propietarios, padres y empleadores, permitiéndoles vigilar las cosas cuando no pueden estar físicamente presentes.

¿Qué es un equipo de vigilancia?

Obviamente, no puedes estar en todas partes a la vez. Y a veces quisieras que un oficial de seguridad vigilara tu puerta principal y tu muelle de carga a la vez. Una gran solución sería instalar un sistema de videovigilancia que te permita controlar ambos lugares a la vez. En términos básicos, un equipo de videovigilancia está compuesto por una cámara (o varias), un monitor, y un cable que corre entre ellos. Esto permite observar un área de forma remota, sin tener que estar allí en persona.

Imagínate que para tener el control de varias áreas de tus instalaciones tienes que comprar varias cámaras, cada una conectada a su propio monitor. Esto incrementa mucho el costo de tu equipo de videovigilancia. ¿Te imaginas todo un salón de tu casa o de tu empresa lleno de monitores, al estilo NASA? Para solucionar esta situación se introdujo un equipo conocido como multiplexor en los sistemas de vigilancia, el cual permite al usuario mostrar cuatro, nueve o dieciséis cámaras en un solo monitor dividiendo la pantalla en filas iguales de dos, tres o cuatro cámaras cada una.

¿Cómo se graban los vídeos a través de un equipo de vigilancia?

En un principio, el vídeo se grababa con una grabadora de videocasete, o VCR. Las videocintas fueron un avance importante para la industria de la vigilancia, pero usarlas correctamente presentó bastantes desafíos. El mayor problema era el limitado espacio de almacenamiento posible. Una cinta VHS T-120 estándar sólo podía contener unas 24 horas de vídeo más o menos. Para expandir esto, había que encontrar una solución.

Los vídeos son simplemente múltiples imágenes fijas mostradas secuencialmente una tras otra. En los sistemas de televisión, el vídeo se define como un sistema que muestra treinta imágenes o fotogramas, cada segundo. Con el fin de extender la utilidad de la cinta de vídeo, se inventaron para la industria de la vigilancia unos VCR especiales conocidos como VCR de lapso de tiempo. Se podían configurar para grabar 15 FPS (fotogramas por segundo), 7 FPS, 3 FPS o 1 FPS. Algunos VCRs podían ser configurados para grabar un solo cuadro cada dos segundos. El uso de VCRs de lapso de tiempo permitió ahorrar 960 horas en una sola cinta VHS estándar T-120. Sin embargo, la grabación en lapso de tiempo dificultaba la resolución de crímenes, las imágenes eran escasas de calidad y había que conseguir mejores resultados.

¿Qué es la grabación digital?

Después de que se introdujeron las videocaseteras, se introdujeron los videograbadores digitales, o DVRs. En la industria de la videovigilancia, un DVR es un dispositivo que digitaliza el vídeo analógico. La conversión del vídeo de una señal analógica a una digital nos ofrece muchas más opciones que no son posibles con la grabación analógica basada en VCR.

• En primer lugar, los discos duros, incluso los pequeños, permiten tiempos de grabación significativamente más largos que las cintas VHS.
• En segundo lugar, los archivos digitales pueden buscarse por características, como la fecha y la hora, lo que permite a los usuarios localizar con rapidez y precisión los videoclips que se van a descargar, en lugar del avance y rebobinado rápido y continuo que requieren las cintas VHS.
• Tercero, una vez que la señal es digital, puede ser transmitida por Internet. Esto significa que cualquier PC con conexión a Internet, en cualquier lugar del planeta, se convierte en una estación de visualización, y que nunca se pierde el contacto, no importa lo lejos que se vaya.

Eventualmente, se desarrolló un tipo de DVR conocido como el DVR pentaplex. Un DVR pentaplex tiene un multiplexor incorporado, que permite que cada cámara sea grabada en un canal separado sin importar lo que el DVR esté haciendo, a diferencia de un VCR que puede grabar vídeo o reproducir vídeo, pero no ambos al mismo tiempo.

Limitaciones de los DVR

Aunque los DVR representan un gran salto adelante, en cierto modo siguen siendo limitados. No hay una forma fácil de añadir una cámara al sistema. Los DVR vienen en configuraciones de 4, 8 o 16 canales, capaces de grabar una cámara por canal. Añadir una cámara 15 a un DVR de 16 canales era bastante fácil, pero si querías añadir una 17, tendrías que comprar un DVR completamente nuevo.

Otra dificultad es el cableado. Las cámaras analógicas transmiten vídeo por cable coaxial, requiriendo que los usuarios lleven un cable desde la cámara al DVR. La energía no se puede transmitir por cable coaxial, así que hay que pasar un cable de alimentación junto con él - el DVR va a estar en un lugar que tiene una toma de corriente de todos modos, y sólo poner las cámaras en lugares que tienen una toma de corriente cercana es inconveniente o inviable, por lo que la fuente de alimentación de la cámara se conecta en la misma toma de corriente que el DVR. Este cable siamés, o dos cables pegados, es grueso y difícil de tender, pero tiene que ser tendido hasta el DVR.

Cámaras IP

Una cámara IP (para el protocolo de Internet) se conecta directamente a una red de la misma manera que un ordenador.
No necesita un DVR para digitalizar el vídeo para su grabación o para su transmisión por Internet porque los datos del vídeo ya son digitales.
No es necesario pasar un cable de la cámara directamente a un dispositivo de grabación, porque todos los dispositivos de la red pueden hablar entre sí por igual. Las cámaras IP utilizan el cable Ethernet, que es mucho más delgado, más flexible y mucho más fácil de trabajar que el cable coaxial.
Muchas cámaras IP también pueden alimentarse a través del cable de Ethernet, y un cable es mucho más fácil de tender que dos cables.

Grabación de vídeos a través de las cámaras IP

Las cámaras IP no utilizan un DVR para grabar vídeo. En su lugar, utilizan un aparato llamado NVR, o grabadora de vídeo en red, o bien un servidor informático que ejecuta un software de gestión de vídeo, o VMS. Cualquiera de estos puede conectarse en cualquier lugar de la red para capturar las secuencias de vídeo producidas por las cámaras. Algunas unidades NAS (networked attached storage) tienen software que les permite ser utilizadas como NVR. Algunos modelos de cámaras inalámbricas o cableadas tienen ranuras para tarjetas SD para almacenamiento interno, una buena solución para un sistema con un número reducido de cámaras.

Importancia que tiene una red en la videovigilancia

Una cámara IP también se conoce también como cámara de red. Una red es un grupo de dispositivos digitales como ordenadores, impresoras, teléfonos VOIP o cámaras IP que tienen la capacidad de intercambiar información entre ellos. La información es dirigida por un dispositivo conocido como switch, que dirige el tráfico y asegura que cada dispositivo de la red pueda comunicarse con todos los demás dispositivos.

Muchos enrutadores tienen pequeños conmutadores incorporados, normalmente con cuatro puertos o conexiones. Si tienes más dispositivos, necesitarás más puertos. Si utilizas un solo cable de la WAN, o conexión de entrada de la red, a la Ethernet, o conexión de salida de la red, podrás agregar todas las conexiones que necesite.

Recuerda que necesitarás un puerto para cada cámara y un puerto para el dispositivo de grabación. Por lo general, es una buena idea dejar al menos un puerto libre para futuras expansiones.

Importancia del ancho de banda para un sistema de videovigilancia en red

Para seleccionar los Switches correctos, necesitarás saber cuánto ancho de banda consumirán tus dispositivos. Teóricamente, el ancho de banda es la cantidad de información que una red es capaz de transmitir. imagínate la información como si fuera agua; si tienes una cierta cantidad de agua para transportar de un punto a otro, necesitas asegurarte de que tus tuberías son lo suficientemente anchas. De no ser así, tratar de forzar demasiada agua a una presión demasiado alta sólo causará un gran lío. La solución es añadir más tuberías y más anchas. Con una red de datos, la solución es usar cables de mayor calidad e interruptores capaces de mover más información. La resolución, la velocidad de fotogramas, el tipo y la complejidad de la imagen y el método de compresión utilizados cambiarán la cantidad de ancho de banda utilizado, y la mayoría de ellos pueden cambiarse en la configuración de la cámara si es necesario. La mayoría de los fabricantes de cámaras incluyen calculadoras de ancho de banda en su sitio web, así podrás averiguar el tipo de enrutador y conmutadores que necesita con antelación.

Elegir nuestro equipo de videovigilancia

La primera consideración al decidir entre analógico e IP es la resolución. Cuanto mayor sea la resolución, más lejos podremos ver efectivamente, porque cuanto mayor sea la resolución, más profundas serán nuestras zonas de efectividad.

Puedes comprar todos los dispositivos por separado. Cámaras, cables y dispositivos de grabación, o puedes comprar cualquier kit de videovigilancia ya montado. Un kit es un paquete combinado, normalmente compuesto por una grabadora, unas cuantas cámaras, más cable y fuente de alimentación. Los monitores casi siempre se venden por separado. El problema de un kit, especialmente los kits económicos, es que tratan de adoptar un enfoque único para un problema que realmente no se presta a una solución genérica.

Resolución de cámaras de nuestro equipo de videovigilancia

¿Cuántos píxeles, o VTL, necesitas realmente? Es una pregunta difícil, y el instinto más común es simplemente tratar de conseguir las cámaras de mayor resolución disponibles. Sin embargo, esto puede no ser el mejor uso de los recursos. A menudo, dos cámaras de 1,3 megapíxeles en el punto justo son más útiles y más eficaces que una sola cámara de 3 megapíxeles, por el mismo precio. En otras palabras, no se trata sólo de cuántos megapíxeles tiene la cámara, sino de lo que le pedimos a esos píxeles que hagan. Cuantos más píxeles tenga la cámara sobre el sujeto, más nítida será la imagen. Cuantos menos píxeles tenga la cámara sobre el sujeto, más borrosa será la imagen.

Valorar las condiciones climáticas al que se exponen las cámaras de videovigilancia

Las cámaras pueden estar climatizadas, denominadas cámaras exteriores, o no climatizadas, denominadas cámaras interiores. Nada te impide usar una cámara exterior en el interior, por supuesto, pero usar una cámara interior en el exterior sólo durará hasta la primera lluvia, o la primera vez que haga mucho calor o mucho frío en el patio.

Iluminación en la zona vigilada

Se espera que la mayoría de las cámaras de vigilancia funcionen las 24 horas del día. Por lo tanto, se debe prestar atención a las condiciones de iluminación a las que la cámara estará sujeta, y hacer los ajustes necesarios. Si tu campo de visión es demasiado oscuro para que la cámara funcione normalmente, tendrás dos opciones. Si tienes algo de luz, pero no la suficiente, puedes elegir una cámara diseñada para mejorar la luz disponible. Si no tienes nada de luz, puedes añadir luz, ya sea instalando iluminación adicional, o eligiendo una cámara con iluminación incorporada.

Tipos de cámaras en un equipo de videovigilancia

Cámaras de caja (tipo box)

El tipo de cámara más antiguo es la cámara box. Esta es una cámara no climatizada que se vende sin lente. A primera vista, puede parecer el tipo de cámara menos capaz. Sin embargo, la montura de lentes estándar de la industria significa que puedes comprar cualquier número de lentes para ella, lo que te permite obtener exactamente la toma que necesitas, desde un ángulo súper amplio hasta un zoom extremo.

El mayor tamaño de esta cámara permite a los fabricantes incluir más componentes electrónicos en este tipo de cámara, lo que la convierte en una buena opción para tomas difíciles que otros tipos de cámaras no son capaces de ver. Dado que esta cámara no está adaptada a la intemperie, tendrás que montarla en una carcasa si vas a instalarla en el exterior. Existe una variedad de opciones de carcasa para las diferentes condiciones climáticas predominantes.

Cámaras de bala o tipo bala

El tipo de cámara más común se llama cámara bala. Una cámara bala es una cámara con forma de tubo con una carcasa resistente a la intemperie e iluminadores de infrarrojos para mejorar el rendimiento de la visión nocturna y con lentes incorporadas. La lente puede ser fija o varifocal. Las cámaras con forma de tubo sin iluminadores infrarrojos incorporados se llaman cámaras de lápiz labial.

Este estilo de cámara es el más fácil de instalar, ya que su soporte significa que durante la instalación puedes girar la cámara a la derecha o a la izquierda, inclinarla hacia arriba y hacia abajo, y rotarla a la izquierda o a la derecha para obtener exactamente la toma que necesitas. Por supuesto, no podrás volver a mover la cámara a menos que aflojes el soporte y lo reajustes, a no ser que compres una cámara con un motor incorporado en el soporte. La mayoría de las cámaras permiten que el soporte se monte en la parte inferior o superior de la cámara, lo que te permite instalar la cámara en una pared o colgarla del techo o de un saliente.

Cámaras Domo

Normalmente optamos por estas cámaras cuando la estética es de particular interés, ya que son menos notables que las cámaras bala o de caja. También es más difícil determinar a qué se dirige la cámara con una mirada casual. Las cámaras de cúpula pueden tener lentes fijas o varifocales, y pueden o no tener iluminadores infrarrojos incorporados.

La mayoría de las cámaras domo están diseñadas para ser montadas en el techo o en un saliente, pero algunas cámaras pueden tener sus montajes de imágenes desviadas para que la cámara pueda ser montada en una pared. Las cámaras domo con carcasas endurecidas, conocidas como cámaras domo resistentes al vandalismo, son una buena opción en aplicaciones industriales en las que los escombros que vuelan pueden dañar la cámara. También son una buena elección en situaciones en las que el vandalismo es una preocupación. La forma de cúpula no sólo permite que la cámara absorba mejor los impactos de objetos pesados, como una piedra lanzada u otro objeto, sino que la cámara no puede cubrirse con una toalla o una bolsa de plástico colgada sobre la cámara, y la forma de la cúpula asegura que una cuerda lanzada sobre la cámara simplemente se deslice en lugar de permitir que un intruso tire de la cámara para alejarla de la pared

Cámaras tipo PTZ

Las cámaras PTZ (o cámara de movimiento horizontal, vertical y zoom) con un motor incorporado son cámaras que te permiten hacer un movimiento horizontal y vertical, inclinarse hacia arriba y hacia abajo, y acercar y alejar el zoom. A veces, por el precio de una cámara PTZ se pueden comprar varias cámaras comunes. Varias cámaras de visión fija te permitirán ver una escena completa de una sola vez. Una PTZ puede desplazarse por toda una escena y luego hacer zoom en un punto determinado, pero por supuesto la cámara sólo puede ver lo que está apuntando.

Si por casualidad tienes el PTZ apuntando en una dirección o en un punto concreto, no podrás ver ni grabar la actividad en ningún punto que no esté cubierto por una cámara fija, y esa acción se perderá. Por consiguiente, las cámaras PTZ están indicadas principalmente para dar una visión general de áreas muy grandes, y es conveniente que cuenten con el apoyo de cámaras fijas permanentemente enfocadas en las áreas de especial preocupación.

Conexión entre los dispositivos de un equipo de videovigilancia

Si decides usar cables para tus cámaras, te darás cuenta que la señal será mucho más estable. Las cámaras analógicas utilizan un cable coaxial que conecta la cámara directamente al DVR.

Las fuentes de alimentación vienen en dos tipos básicos: fuentes de alimentación de un solo canal con enchufes de 2,1 milímetros estándar de la industria, y fuentes de alimentación multicanal con terminales de tornillo en una caja de montaje en la pared. La mayoría de las cámaras funcionan con 12 voltios de corriente continua o 24 voltios de corriente alterna. Además de adaptar el voltaje a la cámara, tienes que asegurarte de que la fuente de alimentación que utilizas tiene también suficiente amperaje. Las cámaras con iluminadores de infrarrojos, las cámaras con calefactores para uso en bajas temperaturas y las cámaras PTZ utilizan más amperaje y necesitan transformadores de mayor potencia que las cámaras sin estas características.

Las cámaras analógicas siempre necesitan un tramo de cable conectado directamente entre la cámara y el DVR. Las cámaras IP son más sencillas. Todos los dispositivos IP utilizan cable Cat5e o Cat6. El cable Cat6 ofrece más ancho de banda y velocidad de red, pero es más costoso y más difícil de manejar. Saber qué cámaras quieres usar y cuánto ancho de banda consumirán te ayudará a decidir si Cat6 es necesario o si Cat5e será suficiente. Cada cámara necesitará ser conectada a un switch o a una señal Wi-Fi. Tanto Cat5e como Cat6 están limitadas a una distancia de 300 pies. A 300 pies, puedes conectar un interruptor y usarlo para retransmitir la señal, permitiéndote correr otros 300 pies, y así sucesivamente.

Hoy en día, la mayoría de las cámaras IP pueden ser alimentadas por el propio cable de Ethernet, una característica conocida como PoE, o Power over Ethernet. Asegúrate de seleccionar un conmutador que admita PoE. Las cámaras con iluminadores de infrarrojos, las cámaras con calefactores para uso en bajas temperaturas y las cámaras PTZ utilizan más energía que las cámaras sin estas características, y pueden requerir PoE de alta potencia, también conocida como PoE Plus.