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CCTV: Los vigilantes de nuestras casas

Escrito por maji. Posted in domoTECA - Hardware y productos Domoticos

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Introducción

Aunque hay desarrollado todo un mundo en cámaras y vigilancia para el mundo empresarial, ya no es raro ver alguna en nuestras casas: ya sea en video porteros, webcam, vigilancia de estancias (exteriores o interiores),...

Principalmente por el hecho de que su coste ha disminuido en los ultimos años y a que la relación precio/prestaciones ha aumentado, hacen factible disponer de estos equipos en nuestras casas.

Independientemente del sistema de cámaras que se elija (BNC, IP, WIFI,...) necesitamos un equipo (servidor de video) donde centralizar las grabaciones con alta capacidad de procesado y sobretodo de almacenamiento: nuestro HTPC.

Dado que los HTPC poseen: HDD alta capacidad (>= 500 GB), CPU’s de ultima generación, están preparados para HDTV,... son buenos candidatos para añadirles la función de: equipos de grabación CCTV y de paso economizar la inversión en CCTV si disponemos de un HTPC en casa.



ipcam_ini.gif

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Tipos de cámaras

Actualmente la gama de cámaras es muy amplia, podemos distinguir varias características para hacer una selección adecuada según la aplicación que le vayamos a dar:

  • Color o B/N: si soportan gama de colores o únicamente escala de grises (B/N). 
  • Sonido: con o sin.
  • Resolución: según el número de píxeles que soportan.
  • Zoom: para aumentar la imagen enfocada.
  • Visión nocturna: si soporta infrarrojos para visión nocturna.
  • Medio de transmisión: cableadas (BNC, IP) o Inalámbricas (WIFI).
  • Medio físico de operatividad: interior o exterior (preparadas para las inclemencias del tiempo, antivandálicas,...).
  • Tipo de lente: lente fija, lente normal, lente pinhole,...
  • Motorizadas (PTZ): posibilidad de cambiar el ángulo, rotarlas, ...en remoto.
  • Sensorizadas: sensor PIR integrado y/o salida de relé.
Cámaras en Blanco y Negro y cámaras en Color

Antiguamente el uso de cámaras en B/N estaba muy extendido porque resultaban mucho más económicas que las cámaras en color y aportaban mayores cotas de resolución.

Actualmente las cámaras en color dan más información visual que las de B/N, llegan a tener toda la resolución que el monitor permite o incluso más.

Además hoy en día se existen modelos día/noche que presentan unos niveles de sensibilidad por encima de las cámaras de blanco y negro.

Cámaras con LED de infrarrojos (visión nocturna)

Este tipo de cámaras son sensibles a la luz infrarroja y la cámara suele estar dotada de un conjunto de emisores LED de infrarrojos, produciendo un efecto de visión en blanco y negro en la que los ojos se ven reflectantes.


Este tipo de cámaras son muy utilizadas en el exterior de nuestras viviendas o para instalaciones aisladas en el campo sin alumbrado publico.

Una alternativa a estas cámaras son la cámaras denominadas día/noche, que son cámaras que tienen un especial sensibilidad en escenas con poca iluminación y que emplean técnicas como el blanco y negro durante la noche, utilizando una velocidad de obturación extremadamente lenta, juntando la luz de varios fotogramas, para proporcionar imágenes claras casi en total oscuridad y sin ser delatadas por la luz de los infrarrojos.


Cámaras inalámbricas y cámaras cableadas
Cámaras inalámbricas: funcionan por ondas (radiofrecuencia) es decir, no necesitan un cable conectado al monitor o al vídeo.

La alimentación suele ser: mediante pilas, con baterías o mediante un adaptador de corriente enchufado a la red eléctrica.
Las cámaras inalámbricas vienen con un emisor de vídeo que es el que transmite la señal por radio frecuencia, y un receptor de vídeo que es el que recibe la señal y es el que se conecta directamente al televisor, monitor o vídeograbador.

camara_wireless.jpg camara_wireless_2.jpg

Cámaras cableadas: van conectadas al vídeo, al televisor o al monitor mediante un cable en cuya punta llevará un conector, ya sea BNC o RJ45 (IP)

BNC
bnc.jpg camcolbul9.jpg
RJ45
rj45.jpg axis_ph_216mfd.jpg


Tabla comparativa:

 

Ventajas

Inconvenientes

Inalámbricas

- Cuando la ubicación sea susceptible de cambio continuado, o la señal no pueda enviarse por cable por pasarnos de metros

- El transmisor de radio que manda las señales se degrada con el tiempo, con lo que resultan poco efectivas a largo plazo.

 

- Suelen usar una banda comercial de uso libre, por lo que las imágenes pueden ser captadas por otros vecinos que tengan un sistema similar.

 

- Poco ancho de banda, esto implica que, se dispone de pocos canales, por lo que resulta muy difícil colocar 2 o mas cámaras inalámbricas sin que se tengan interferencias entre si.

Cableadas

- Pueden funcionar con seguridad durante años proporcionando siempre la misma calidad de imagen y sin miedo a las interferencias

- El cableado UTP solo puede alcanzar los 100 m.



Como podemos ver en el cuadro,… y al igual que en Domótica,... los sistemas cableados son mas seguros y fiables que los inalámbricos, dado que disponen de un medio dedicado para enviar la señal mucho mas protegido ante interferencias de cualquier tipo.
 
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Camaras BNC, conexion a HTPC mediante tarjeta PCI 

Hoy en día existen tarjetas PCI para insertar en PC’s (HTPC’s) usando el mismo de servidor de video y pudiendo controlar hasta 16 cámaras en una misma tarjeta.

El software nos permite  visualizar y grabar hasta 16 canales simultáneamente en alta resolución (4 cámaras en tiempo real a 100 fps: imágenes por segundo), muy superior a las camaras IP que normalmente solo alcanzan rangos de 25 o 30 fps.
Además el software es capaz de archivar vídeos, controlar cámaras motorizadas PTZ (desde una página web o a distancia por la red LAN o internet), visualizar e imprimir imágenes, reproducir imágenes de vídeo grabadas (zoom digital 4x).

Ademas vienen provistas de chips capaces de comprimir video en HD: h263 e incluso en h264.

La única pega puede venir para centralizar todo el cableado BNC y llevarlo hasta el servidor de video (HTPC). Son cables gruesos y  el HTPC puede estar bastante alejado de las camaras, ya que su posición es fija: El salón de nuestras casas.

Teneis algunos ejemplos en domoNEWS:

- Tarjeta PCI CCTV VCC4 de Velleman

tarjetapci_vcc4_vellleman.jpg
















- Tarjeta PCI CCTV TE6816E de INESUN
 
 tarjetapci_cctv_te6816e_inesun.jpg



 

















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Camaras IP, versatilidad sin limites,... 


Las cámaras IP, son videocámaras de vigilancia que tienen la particularidad de enviar las señales de video (y en muchos casos audio), pudiendo estar conectadas directamente a un Router ADSL, o bien a un concentrador de una Red Local (HUB o SWITCH), para poder visualizar en directo las imágenes bien dentro de una red local (LAN), o desde cualquier parte del mundo a través de cualquier equipo conectado a Internet (WAN) con un explorador instalado (IExplorer, Firefox, Opera,..)

Una cámara IP incorpora su propio miniordenador, lo que le permite emitir video por sí misma. Además de comprimir el video (MJPEG y MPEG4,...) y enviarlo.

Disponen de gran variedad de funciones:
-          Envío de correos electrónicos con imágenes.
-          Activación mediante movimiento de la imagen.
-          Activación mediante movimiento de sólo una parte de la imagen.
-          Creación una máscara en la imagen, para ocultar parte de ella o colocar un logo.
-          Activación a través de otros sensores (presencia PIR,...)
-          Control remoto para mover la cámara y apuntar a una zona determinada.
-          Programación de una secuencia de movimientos en la propia cámara.
-          Posibilidad de guardar y emitir los momentos anteriores a un evento.
-          Utilización de diferente cantidad de fotogramas según la importancia de la secuencia. Para conservar ancho de banda.
-          Actualización de las funciones por software.
cctv_red_1.jpg
 

La funcionalidad de un ordenador...

Una cámara IP tiene incorporado un ordenador, pequeño y especializado en ejecutar aplicaciones de red. Por lo tanto, la cámara IP no necesita estar conectada a un PC para funcionar. Esta es una de sus diferencias con las denominadas cámaras web.

Una cámara IP tiene su propia dirección IP y se conecta a la red como cualquier otro dispositivo; incorpora el software necesario de servidor de web, servidor o cliente FTP, de correo electrónico... y tiene la capacidad de ejecutar pequeños programas personalizados (denominados scripts).

También incluye entradas para alarmas y salidas de relé (integracion con Domótica).

Las cámaras de red más avanzadas pueden equiparse con muchas otras funciones de valor añadido como son la detección de movimiento y la salida de vídeo analógico.


cctv_red_2.jpg














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Telecontrol de cámaras mediante acceso a la intranet de una casa desde un PC exterior (internet)


Para acceder externamente (a través de Internet) a los equipos de la red CCTV (cámaras, HTPC, router,…) conectados a la intranet de nuestra casa, necesitamos  pasar por el router y este debe tener abiertos los puertos que apuntan a la IP del equipo que va ha actuar de servidor CCTV (nuestro HTPC).
Del mismo modo que abrimos los puertos de nuestros routers para tener acceso a los programas de P2P (emule, bittorrent,...), también podemos abrirlos para telecontrolar otras aplicaciones (CCTV, THINCLIENT, DOMOTICA,...)

En el caso que nos ocupa este articulo CCTV, se sigue el mismo patrón:
  1. Instalación de un software que nos viene con la cámara (edición, visualización intranet, grabación en HTPC,...) y software para control remoto (Internet).
  2. Configuración para control remoto (Internet), a través del mismo programa nos indicara que puertos se han de abrir en el router y como configurarlo.
Esto se hace de forma parecida a como lo hacemos con los programas P2P: Instalación, Apertura de puertos, funcionamiento.

De tal forma que si apagamos el servidor de video (en este caso nuestro HTPC), al reiniciar se vuelve a conectar el servicio y siempre tenemos el servicio disponible externamente