INTRODUCCION
1.2.8. Printers de Vídeo (Hard-Copy
Vídeo Printers)- CIRCUITO CERRADO DE TELEVISION.
- CÁMARAS CCD
- APLICACIONES DEL CIRCUITO CERRADO DE TV
(CCTV)- Características Componentes
- Diagrama lógico
- Diagrama físico
- DISEÑO SISTEMA CCTV
PARA UN SUPERMERCADO
CONCLUSION
BIBLIOGRAFIA
ANEXOS
INTRODUCCION
En la moderna arquitectura de
control de los
edificios actuales, la incorporación del circuito cerrado
de televisión
(CCTV) es indispensable. Los proyectos
incluyen cámaras de funcionamiento nocturno y diurno,
internas, externas y de iluminación y captación
infrarroja para zonas de seguridad
crítica, en color y en blanco
y negro.
Entre las distintas cámaras y la imagen a
presentar al operador se proponen una variedad de posibilidades
dependiendo de la arquitectura del
edificio, de la zonificación del mismo y de las
posibilidades de control. Estos
últimos equipamientos incluyen: mecanismos de control de
posición de cámara (pon-tild), controles de
aproximación (zoom), controladores de señal
(switches), grabadores de señal, particionadores de
imagen (quad),
etc. Todos estos procesos se
pueden hoy controlar mediante el software aplicado, e incluso
utilizar las redes instaladas más
comunes como las Ethernet, fibras
ópticas e incluso la red telefónica del
edificio para transmitir las señales de
vídeo.
Los sistemas de CCTV
están conformados básicamente por una serie de
cámaras de tecnología CCD o ICCD
fijas o con movimiento,
ocultas o discretas y sus respectivos monitores.
Para la mejor gestión
o manejo de las cámaras hacia los monitores se
utilizan las Matrices de
Vídeo, que son sistemas capaces
de direccionar a través de microprocesadores
las entradas (Cámaras) hacia las salidas (Monitores),
con las matrices de
vídeo se pueden programar las secuencias de cámaras
en un monitor.
Las cámaras a ser mostradas en otro monitor en
caso de alarma, y programar para las cámaras con movimiento la
secuencia de movimiento y
enfoca de una cámara en caso de Alarma. También Los
sistemas modernos
de CCTV permiten digitalizar las imágenes y
comprimirlas para así poder mostrar
en un solo Monitor toda
la información requerida estos sistemas son los
llamados "Multiplexores
DIGIQUAD", con los sistemas de
videograbación TIMELAPSE se pueden grabar
en tiempo real
todas las cámaras comprimidas, y así tener una
mejor secuencia de los hechos.
Es la meta de la
siguiente investigación mostrar de groso modo, cuales
son las características de los sistemas CCTV, su
constitución, aplicaciones y el desarrollo de
algunas de las tecnologías usadas en la estructura de
un sistema CCTV como
son las cámaras CCD que hacen de éstos más
eficientes y eficaces.
1. CIRCUITO CERRADO DE
TELEVISION
Dentro de un sistema de
seguridad resulta
muy importante el poder disponer
en el centro de control de las
imágenes de las áreas mas
conflictivas; con ello se consiguen una serie de ventajas, como
son:
- Reducir el personal de
vigilancia - Aminorar los riesgos
físicos para dicho persona - Disuadir al posible agresor, al sentirse
vigilado - Verificar al instante la causa de una
alarma - Identificar al intruso
1.2 Partes de las cuales se compone un Sistema de
Seguridad
- Elementos captadores de imagen
(cámaras) - Elementos reproductores de imagen (monitores)
- Elementos grabadores de imagen
- Elementos transmisores de la señal de
vídeo - Elementos de control
- Videosensores
1.2.1 Elementos captadores de imagen
Están constituidos por las cámaras de T.V.
y los accesorios que las complementan, tales como son:
- Objetivos
- Carcasas de protección
- Soportes o posicionadores
Cámaras de T.V. en circuito
cerrado
Constituyen el elemento base del sistema, ya que
transforman una imagen óptica
en una señal eléctrica fácilmente
transmitible.
Una cámara de T.V. es básicamente
una caja (metálica o de material plástico) en el
interior de la cual se alojan:
- El dispositivo captador de imagen
- Los circuitos
electrónicos que la procesan
El dispositivo captador de imagen, hasta el
año 1.985, consistía en un cilindro de cristal en
el que se había hecho el vacío, con un elemento
calefactor en un extremo y en el otro una superficie fotosensible
de forma rectangular, escrutada mediante un haz de electrones;
según el diámetro del tubo se estandarizaron dos
tipos:
Tubo captador de 1" (con 16 mm. de diagonal del
área sensible).
Tubo captador de 2/3" (con 11 mm. de diagonal del
área sensible).
Tubo captador de 2/3" (con 11 mm. de diagonal del
área sensible).
Tubo Vidicón, el más
económico, con sensibilidad comprendida entre 5 y 20 lux
de iluminación de escena y solo aconsejable para
interiores (se dañaba con luces intensas).
Tubo Newicón, unas diez veces más
sensible y mucho más resistente al grabado por contrastes
de luz (aconsejable
para exteriores).
Tubo Ultricón, aún más
sensible que el Newicón, pero con inferior
resolución, extendía su campo de visión al
infrarrojo, permitiendo "ver sin ser visto" con ayuda de focos
adecuados.
El desarrollo de
los captadores de estado
sólido (CCD), con centenares de miles de elementos de
imagen que actúan por transferencia de línea,
desbancó a los captadores de tubo, de igual forma que los
circuitos
integrados sustituyeron a las válvulas
electrónicas.
Se fueron estandarizado sucesivamente tres formatos,
cada uno de ellos con la mitad de superficie sensible que el
anterior, pero manteniendo la relación en sus lados de 4/3
(anchura/altura):
Captador CCD de 2/3"
Captador CCD de 1/2"
Captador CCD de 1/3"
En general todos dan una buena resolución, con
retículas de más de 500 x 500 elementos captadores
de imagen (pixels), por lo que se está imponiendo el
formato pequeño, incluso para cámaras de alta
resolución; su duración se considera
prácticamente ilimitada, su sensibilidad es muy alta,
superior a la de los antiguos tubos Ultricón, y algunas
versiones permiten, como ellos, ver con luz
infrarroja.
Con esta misma tecnología CCD
aparecieron también cámaras en color para
aplicaciones en CCTV, con sensibilidades muy altas para ser de
color (menos de 2
lux en la escena, cuando las de tubo precisaban más de
200), que solucionan problemas
específicos en casinos, centros comerciales, vigilancia de
procesos
industriales en que interviene el color,
etc.
Los circuitos
electrónicos, conjuntamente con el dispositivo captador,
determinan la calidad de la
imagen, la cual es explorada electrónicamente de izquierda
a derecha y de arriba a abajo mediante unos impulsos
eléctricos denominados sincronismos (horizontal y
vertical).
A medida que se realiza la exploración de la
imagen formada en el dispositivo captador la señal
obtenida varía en función de la iluminación
de cada punto, obteniéndose unas ondas
eléctricas denominadas señal de
vídeo.
Así pues, la señal eléctrica
suministrada por una cámara de T.V. en circuito cerrado
está compuesta por la superposición de tres
diferentes:
- Señal de vídeo
- Señal de sincronismo horizontal
- Señal de sincronismo vertical
En Europa se emplea
la norma CCIR, que implica trazar la imagen con 625 líneas
y 25 veces por segundo; para color se usa el
sistema PAL, con la misma base, de forma que es compatible
(pueden verse imágenes
en blanco y negro provenientes de cámaras en
color).
- Objetivos para cámaras de T.V.
(ópticas)
Su misión
consiste en reproducir sobre la pantalla del dispositivo
captador, con la mayor nitidez posible, las imágenes
situadas frente a ella por medios
exclusivamente ópticos, exactamente igual que los objetivos de
las cámaras fotográficas.
Todo objetivo viene
determinado por tres parámetros:
- El formato, es decir, el máximo
tamaño de imagen que puede proporcionar; así, un
objetivo
para cámaras de 1/2" puede emplearse en cámaras
de 1/3", pero no a la inversa, pues podría recortar los
bordes de la imagen. - La distancia focal, normalmente expresada en
milímetros, corresponde a la distancia existente entre
el centro geométrico de la lente y el punto en el que
confluyan los rayos luminosos que la atraviesan; tiene gran
importancia para saber el ángulo que abarcará
cada objetivo,
para un formato determinado. - Señal de sincronismo
vertical
Así, los objetivos con
una distancia focal similar al formato de la cámara a la
que están acoplados abarcan un ángulo horizontal
cercano al del ojo humano (30º) y se les denomina normales
(16 mm. en 2/3", 12 mm. en 1/2" y 8 mm. en 1/3"); los de
distancia focal inferior, que abarcan un ángulo mayor, se
denominan gran angular, y los de distancia focal superior, que
amplían el tamaño del objeto,
teleobjetivos.
La luminosidad, que nos indica la máxima
cantidad de luz que puede
transmitir un objetivo, se
expresa por un número adimensional que es el cociente
entre su distancia focal y el diámetro correspondiente a
su apertura máxima; en Circuito Cerrado de T.V. son
habituales los objetivos de
luminosidad 1,4, e incluso los hay inferiores a 1.
De estos tres parámetros, el Formato y la
Señal de Sincronismo Vertical son fijos, pero la
Distancia Focal puede variarse, como sucede en los
objetivos de
distancia focal variable llamados zoom.
Ello nos introduce en otro tipo de parámetros,
los dispositivos ajustables de un objetivo, que
son:
Foco (o distancia de enfoque)
Diafragma (o iris)
Zoom
El foco: permite ajustar la distancia a la que se
encuentra la figura que desea captarse, a fin de que se
reproduzca nítidamente en la pantalla del dispositivo
captador; habitualmente puede ajustarse desde 1 metro hasta el
infinito.
El zoom: como ya hemos mencionado, permite variar
la distancia focal de algunos objetivos y
con ello, modificar el ángulo abarcado; normalmente
varían de un gran angular (no muy potente) a un
teleobjetivo, por ejemplo de 6 a 36 mm. (en el formato de 1/3");
considerar que en las distancias focales más largas el
enfoque es bastante crítico.
De estos tres parámetros, el diafragma puede
automatizarse de forma que se adapte a la luz ambiente,
obteniéndose los objetivos auto-iris; estos objetivos son
aconsejables para condiciones muy variables de
luz (el
exterior, por ejemplo).
Los otros dos parámetros, foco y zoom, requieren
en muchos casos un ajuste constante, por lo que suelen emplearse
los objetivos zoom motorizados, que permiten telemandarse desde
la Sala de Control.
Los objetivos se acoplan a la cámara mediante la
montura, normalmente a rosca, de la que existen dos tipos, la C y
la CS; ésta última es habitual en los objetivos de
formato pequeño (1/2" o 1/3"). A una cámara con
montura CS se le puede acoplar un objetivo con rosca C,
ajustándola o con un adaptador, pero no a la
inversa.
- Carcasas de protección
Cuando las cámaras de T.V. tienen que aislarse de
manipulaciones, o bien situarse en el exterior o en locales de
elevada temperatura o
humedad, deben protegerse mediante las adecuadas
carcasas.
Hay de varios tipos, según su uso:
- Carcasa interior
- Carcasa exterior (incluye parasol)
- Carcasa exterior con calefactor y
termostato - Carcasa exterior con ventilador y
termostato - Carcasa exterior con calefactor, limpiacristal y
bomba de agua - Carcasa estanca (sumergible)
- Carcasa antideflagrante
- Carcasa antivandálica
Pueden ser metálicas (generalmente de aluminio) o de
diferentes materias plásticas, aunque las de mayor
resistencia se
construyen de acero.
- Soportes, posicionadores y domos
Las cámaras de vigilancia deben fijarse a paredes
o techos, por lo que precisan de los correspondientes soportes.
Todo soporte de cámara o de carcasa dispone de una
rótula ajustable, de forma que una vez fijado a la pared
pueda orientarla adecuadamente.
Cuando el campo que debe abarcar una cámara
excede el que puede cubrir un objetivo gran angular, o bien
cuando debemos seguir al posible sujeto a vigilar, se hace
necesario disponer de un soporte móvil llamado
posicionador, que puede ser de tres tipos.
- Posicionador panorámico horizontal para
interiores - Posicionador panorámico horizontal y vertical
para interiores - Posicionador panorámico horizontal y vertical
para exteriores (debe ser a prueba de agua y
disponer de mayor potencia,
para mover las cámaras con carcasa, zoom,
etc.).
Todo posicionador precisa a su vez un soporte, que en
éste caso ya no será articulado, aunque
deberá tener mayor solidez para soportar el peso
adicional; al aire libre puede
consistir en un poste anclado al suelo, con la
correspondiente peana para atornillar la base del posicionador, y
para mucha altura se precisarán incluso torretas con
tensores, para una buena estabilidad.
Existen también unos posicionadores, generalmente
de alta velocidad, que
se encuentran protegidos por una semiesfera más o menos
transparente, para vigilancia discreta. Hay versiones con giro
sin fin, con velocidad
regulable, o con puntos de pre-posicionado (pre-sets), que
requieren controladores especiales. Se les llama esferas,
semiesferas o incluso burbujas, pero el nombre que se está
imponiendo es el de domo, por similitud con el anglosajón
"dome".
- Elementos reproductores de
imagen
Los elementos de un circuito cerrado de T.V. que nos
permiten reproducir las imágenes
captadas por las cámaras son los monitores.
Un monitor de
T.V. en circuito cerrado es básicamente similar a un
televisor doméstico, si bien carece de los circuitos de
radiofrecuencia y dispone de selector de impedancia para la
señal de entrada; también está
diseñado para soportar un funcionamiento
continuo.
Existen varios tamaños de la pantalla
reproductora (tubo de rayos catódicos); habitualmente, en
seguridad y para
blanco y negro se emplean los de 9 ó 12 pulgadas
(tamaño de la diagonal de la pantalla), pero pueden
emplearse otros tamaños superiores para Salas de Control
en que los monitores estén muy alejados del vigilante.
Para color las pantallas más usuales son de 10 y 14
pulgadas.
Como las imágenes formadas en los monitores
están constituidas por las mismas líneas, es un
error suponer que en un monitor mayor
se verá mejor; el tamaño de pantalla debe elegirse
solamente en función de la distancia desde la cual se
verán las imágenes.
1.2.3. Elementos grabadores de imagen
La señal proveniente de una cámara de T.V.
en circuito cerrado, que como hemos visto es la resultante de
tres tipos diferentes de impulsos eléctricos, es
susceptible de ser grabada, por medio de los dispositivos
adecuados.
Los dispositivos grabadores de imágenes en
movimiento,
que utilizan cintas magnéticas, pueden ser de dos
tipos:
- Magnetoscopios
- Videocassettes o videograbadores
- Los magnetoscopios, también llamados
grabadores de bobina abierta, prácticamente han
desaparecido del mercado
del CCTV, quedando solamente versiones de alto precio
para estudios profesionales.Son recomendables los videograbadores
específicamente preparados para vigilancia, con
insertador de fecha y hora incorporado y entrada para
señales de alarma, que prolongan una cinta de 3 horas
hasta las 24 horas sin necesidad de detener el motor de
arrastre; hay versiones más completas, que permiten
grabaciones de hasta 960 horas, denominadas "time lapse" o
intervalométricas.Para grabar más de una cámara
simultáneamente pueden emplearse los insertadores (2
cámaras) los generadores digitales de cuadrantes (4
cámaras) y los multiplexores (hasta 16 cámaras), tanto
en modelos de
blanco y negro como en color.Otros dispositivos de grabación de
imágenes, en este caso fijas, son: - Los videocassettes son los más
empleados para vigilancia, sobre todo los que utilizan
cassettes VHS con cinta magnética para 3 ó 4
horas (el doble a media velocidad) y
proporcionan una resolución horizontal de 240
líneas (en color) ó 300 líneas (en blanco
y negro), ampliable a 400 líneas en las versiones con
S-VHS. - Los digitalizadores, que almacenan las
imágenes digitalizadas en soportes
informáticos. - Las videoimpresoras, que las imprimen en
papel como
si fueran fotografías.
1.2.4. Elementos de transmisores de la señal
de vídeo
La señal de vídeo que sale de la
cámara debe llegar en las mejores condiciones posibles al
monitor o monitores correspondientes, para lo cual se
emplean:
Líneas de transmisión
Amplificadores de línea
Distribuidores de vídeo
Las líneas de transmisión deben ser
capaces de transportar la señal de vídeo, que puede
alcanzar frecuencias de 8 MHz, con un mínimo de
pérdidas, por lo que se utilizan habitualmente cables de
tipo coaxial, adaptados a la impedancia nominal del circuito
cerrado de T.V. (75 ohmios).
Los amplificadores de línea se utilizan
para elevar y compensar las pérdidas, sobre todo en altas
frecuencias, de la señal de vídeo, tanto para
alimentar varios monitores "en puente" ( uno a
continuación del otro), como para realizar transmisiones a
mayor distancia de la que permitiría la longitud de los
cables coaxiales.
Por último, si una misma señal de
vídeo debe dirigirse a varios receptores (monitores o
grabadores) y éstos se encuentran bastante alejados unos
de otros, lo mejor es utilizar distribuidores
electrónicos de vídeo, con los cuales podemos
obtener varias señales iguales, manteniendo su
máxima amplitud y sin las variaciones de impedancia que
inevitablemente se producen si los conectamos en puente;
además, los distribuidores pueden colocarse en el lugar
más adecuado del edificio, lo que permite optimizar el
cableado.
Si bien la transmisión por cable coaxial
es la más usual, no es la única, pudiendo
efectuarse también mediante:
- Cable de 2 hilos trenzados (señal
simétrica). - Cable de fibra
óptica. - Línea telefónica (vía
lenta). - Enlace por microondas.
- Enlace por infrarrojos.
Aunque debe tenerse en cuenta que para ello se precisan
dispositivos tales como conversores, transductores, módems
o conjuntos
emisor/receptor, adecuados a cada caso.
Resulta evidente que con sólo los elementos
captadores, transmisores y reproductores ya podemos formar un
circuito cerrado de T.V., por ejemplo con una cámara, un
cable y un monitor; sin embargo, en la mayoría de los
casos la instalación no es tan simple, y son necesarios
los elementos de control.
1.2.5. Elementos de control
Pueden ser de dos tipos:
- Selectores de vídeo
- Telemandos de las cámaras
motorizadas
- Los selectores (o conmutadores) de
vídeo permiten seleccionar las imágenes
provenientes de varias cámaras, tanto para dirigirlas a
un monitor determinado como a un grabador de vídeo.
Estos selectores suelen dotarse con dispositivos de
conmutación automática, que reciben el nombre de
secuenciales, aunque siempre debe ser factible la
selección manual.
Vídeo Switchers
La función del Switcher en un sistema de
seguridad de
múltiples cámaras es conectar una especifica
cámara a un especifico monitor (vídeo u otro
dispositivo) y visualizar la imagen de vídeo en una
secuencia lógica.
En pequeños sistemas de seguridad
–varias cámaras y uno o dos monitores solamente- un
Switcher puede no ser necesario si todas las cámaras
pueden mostrar sus escenas en el monitor
simultáneamente.
En medianos o grandes instalaciones, donde es necesario
limitar el numero de monitores en una consola de control, a
one-to-one (una sola cámara con un solo monitor) no es
practico. El espacio físico puede ser limitado y el
guardia de seguridad tal vez no pueda observar los
múltiples monitores simultáneamente. Es
recomendable para tales fines un monitor simple.
Ventajas de utilizar un monitor simple
- Es mas económico invertir en un solo monitor
que en múltiples monitores. - Un monitor simple ocupa menos espacio que una consola
de múltiples monitores. - Falta de atención al monitor o fatiga por
parte del vigilante ocurre menos al usarse un monitor
simple. - Requiere menos tiempo para
realizarle el mantenimiento.
Desventajas
- Cuando se utiliza un solo monitor, es imposible
observar todas las localidades que están siendo
monitoreadas simultáneamente. Esta deficiencia es
especialmente importante en situaciones que involucran un
movimiento
continuo, o en situaciones donde es importante observar las
actividades que ocurren en diferentes localidades
simultáneamente. - Cuando el Switcher cambia de cámara a
cámara, un largo tiempo puede
pasar antes de que el lugar que es monitoreado desde una
cámara en particular pueda ser visto de nuevo. En el
caso de 4 cámaras, el operador solo vera cada lugar
¼ del tiempo. - Si hay alguna falla en el monitor simple ninguna toma
podrá ser mostrada hasta que sea reemplazado el
mismo.
La función de switchear la información de vídeo desde cada
cámara a los monitores puede ser dividida dentro de dos
categorías básicas:
Single – Output Switching: switchear la
señal de una o mas cámaras a un cable de salida
simple y este conectarlo a uno o mas monitores.
Múltiple – Output Switching:
switchear la señal de unas o mas cámaras a
múltiples cables de salida y conectar estos a
múltiples monitores.
- Los telemandos de las cámaras motorizadas
pueden ser:
Telemando de un objetivo zoom motorizado, que permite
gobernar a distancia el zoom, el foco y (si no es auto-iris) el
diafragma.
Telemando del posicionador, que permite cuatro
movimientos: arriba, abajo, izquierda y derecha.
Telemando de la carcasa intemperie, si ésta
dispone de limpiacristal y bomba de agua.
Para instalaciones muy complejas, o en aquellas en que
se desee una gran flexibilidad de explotación, son muy
eficaces las matrices de
conmutación de vídeo, que permiten enviar la
señal de cualquier cámara a cualquiera de sus
salidas; son programables, admiten selección por
señales de alarma y en muchos casos ya incorporan
dispositivos para el telemando de las cámaras motorizadas;
hay versiones que permiten su conexión a teclados remotos,
con la que se facilita la implantación de puestos de
control secundarios.
- Videosensores
Una aplicación importante para vigilancia del
circuito cerrado de T.V. consiste en incorporar al mismo los
videosensores.
Se denominan videosensores o detectores de movimiento
de vídeo a unos elementos que, analizando las
variaciones en la señal de vídeo, permiten
determinar si se ha producido algún movimiento en una
parte determinada de la imagen.
Si bien existen versiones muy simples (solo
válidas para interiores) que procesan la señal
analógicamente, se están imponiendo los sistemas
con procesado digital, que permiten una precisión mucho
mayor en el análisis de la señal; de estos
existen versiones para controlar interiores o exteriores de
pequeño tamaño, y versiones de alto nivel, que
analizan más de 1000 puntos de la imagen y pueden vigilar
perímetros de grandes dimensiones, dentro del alcance
visual de las cámaras.
Para obtener el máximo rendimiento es conveniente
que las cámaras estén situados en cascada, es
decir, que cada cámara abarque el ángulo muerto de
la anterior, y que la distancia entre ellas no exceda los 60
metros.
1.2.7. Mecanismos Pan/Tilt
El mecanismo Pan/Tilt permite rotar e inclinar la
cámara en una dirección especifica. Esta plataforma
electromecánica esta disponible para cámaras con
diferentes pesos, para lugares internos o externos, etc.
Están diseñados para operar en modo manual o
automático, usando una palanca de control remota montada
en una consola de control.
1.2.8. Printers de Vídeo (Hard-Copy
Vídeo Printers)
Producen una copia de cualquier escena, ya sea que
sé este tomando o que haya sido grabada por el VCR,
utilizando papel
térmico u otro tipo de papel
sintético. Este tipo de copia (o fotografía) es muy requerido como evidencia
en las cortes como una herramienta para resolver casos de robos o
cualquier hecho delictivo que se haya cometido.
El poseer un Printer de Vídeo es especialmente
útil si un intruso o alguna persona no
autorizada esta realizando algún hecho delictivo y esta
siendo observado por el guardia de seguridad o si ha activado el
sistema de alarma ya que esto puede ocasionar que se imprima la
imagen del sospechoso y del lugar donde está ocurriendo el
hecho y la copia impresa puede ser enviada a otros guardias para
tomar las respectivas medidas de control.
2. CÁMARAS CCD
2.1. Principio de Funcionamiento
Las cualidades operativas de la cámara CCD
(Charge Couple Device), tales como su bajo costo, facilidad
de operación, durabilidad, tamaño, poco consumo de
energía y alta resolución, la han convertido en la
cámara estándar para los sistemas de procesamiento
de imágenes y sistemas de visión.
Estas cámaras, funcionan en base a miles de
semiconductores interconectados entre sí en
un arreglo o matriz
rectangular (ver 3).
Cámaras
CCD
Cada sensor CCD es un elemento fotosensible de estado
sólido y del tamaño de un pixel, que genera y
almacena una carga eléctrica cuando es iluminado. En la
mayoría de las configuraciones, el sensor CCD incluye que
almacena y transfiere la carga a un "shift register", el
cuál convierte el arreglo espacial de las cargas del CCD,
en una señal de vídeo. La información de temporización para la
posición vertical y horizontal, más el valor que
genera el sensor CCD, son combinados para formar una señal
de vídeo
2.2. Señal de Vídeo
La
señal de vídeo que genera la cámara incluye
un pulso de sincronización vertical (VSYNC) que identifica
el comienzo de un campo ("field") y un pulso de
sincronización horizontal (HSYNC) que identifica el
comienzo de una línea (ver Figura 4).
Figura 4: Barrido (despliegue de una
señal de vídeo)
Por ejemplo, las cámaras que cumplen con el
estándar EIA (Electronic Industries Association) RS-170,
actualizan la imágen de vídeo a una tasa de 30
cuadros por segundo (30 frames/sec). Los campos (fields) son
entrelazados para aumentar la tasa de actualización o
refrescamiento percibido de la imágen.
En el
formato de vídeo estándar RS-170, un cuadro (frame)
está compuesto por dos (2) campos (fields) entrelazados.
Cada campo comienza con un pulso o señal de
sincronización vertical (VSYNC). Igualmente, cada
línea comienza con un pulso o señal de
sincronización horizontal (HSYNC). El tamaño de la
imágen final es de 640 x 480 pixels (ver Figura 5).
Figura 5: Formación de un
cuadro (frame)
Es importante recordar que estos formatos de onda de
vídeo fueron establecidos hace más de 50
años, cuando los monitores eran analógicos y las
capacidades del hardware eran limitadas. Hoy
en día, utilizando el "driver" NI-IMAQ que acompaña
la tarjeta de vídeo PCI-1408, la información de temporización de las
señales HSYNC y VSYNC en relación con los datos de los
pixels, es configurada automáticamente al momento de
seleccionar el tipo de cámara de vídeo a utilizar
(RS-170, NTSC, PAL, CCIR, etc.).
Los formatos de vídeo disponibles hoy en
día son muy variados, siendo los más populares ( y
estándar) los siguientes:
- RS-170 (monocromático, 30
cuadros/seg) - CCIR (monocromático, 25
cuadros/seg) - NTSC (color compuesto, 30 cuadros/seg)
- PAL (color compuesto, 25 cuadros/seg)
Sin embargo, si Ud. utiliza una cámara que no
cumple con algunos de estos estándares, la rutina de
configuración del NI-IMAQ le permite definir manualmente
los parámetros de temporización de la señal
de vídeo. Otros tipos de cámaras disponibles en el
mercado
son:
Barrido lineal (Linescan): para aplicaciones
donde la imágen a capturar se desplaza a altas
velocidades.
Barrido progresivo (Progressive Scan):
también para aplicaciones con imágenes en
movimiento.
Infrarrojo (IR): aplicaciones de medición
termal.
2.3. Razones del Exito de la
cámara CCD frente a otros modelos como
las cámaras de Tubos
La ventaja principal de esta tecnología es su alta
sensibilidad e integración. Está formado por un
conjunto de células
que detectan el color e intensidad de la luz que les llega.
Lógicamente, cuantas más células
tenga el dispositivo, mayor será su sensibilidad y mejores
las tomas o fotografías. También se pueden citar
además:
- Sensibilidad espectral más
extendida. - Dinámica alta (imágenes de objetos
débiles al lado de otros brillantes).permitiendo captar objetos muy débiles con
tiempos de exposición cortos. - El CCD es un dispositivo altamente sensible con
respecto a la fotografía, - Las fotocélulas tienen una alta "linealidad",
es decir, el número de electrones generados es
proporcional por una constante al número de fotones
absorbidos. - La imagen "digital" es susceptible de todo tipo de
manipulación de forma - Baja distorsión geométrica
3. APLICACIONES DEL CIRCUITO CERRADO
DE TV (CCTV)
- Hoy los sistemas de vigilancia por circuitos
cerrados de tv dejaron de ser un sistema utilizado solo por
grandes empresas, ya
que debido a una reducción importante en los costos y a la
concientización de la necesidad de su uso pasaron a ser
elementos imprescindibles, no solo para seguridad si no
también son muy utilizados para control de personal o de
zonas en las cuales las condiciones ambientales las constituyen
en imprescindibles. - CCTV ayuda a proteger vidas humanas debido a que
mediante este sistema puede ser monitoreadas áreas
distantes en lugares donde al momento de surgir algún
accidente las personas involucradas en el mismo no puedan pedir
ayuda. Permite darnos cuenta de: Que ha pasado, Cuando y donde
esta ocurriendo el problema, pudiendo de esta manera enviar el
personal
calificado para responder dicha emergencia con el equipo
necesario para tal fin. - CCTV reduce la posibilidad de que personas no
autorizadas puedan accesar a informaciones confidenciales de
la empresa o
industria
tales como parámetros de control de procesos,
firmas de acuerdos importantes, entre otras. - Permite observar áreas donde se manejan
materiales o
algunas maquinarias cuya acción puede causar daño
físico e inclusive la muerte al
personal que
trabaja en dichas áreas (por ejemplo, lugares donde se
manejan sustancias químicas, materiales
radiactivos, sustancias con alto grado de inflamabilidad, entre
otras). - Significativos eventos pueden
ser grabados cuando ocurren a medida que podamos integrar los
sistemas CCTV con alarmas de sensores en un
ciclo de tiempo real (un
VCR puede servir para tal propósito). - Muchas localidades pueden ser monitoreadas
simultáneamente por una persona desde
una posición central de seguridad. Esto puede permitir
seguir la ruta de una persona o
vehículo desde el momento en que ingresa a las
instalaciones hasta su destinación central y así
tener la posibilidad de interceptarlo por las fuerzas de
seguridad. Además, el uso de sistemas CCTV elimina la
necesidad de que guardias tengan que hacer rondas a localidades
remotas.
4. DISEÑO
SISTEMA CCTV PARA UN SUPERMERCADO
4.1. Características Componentes
Monitor
EXM991
Monitor
blanco y negro, con Pantalla de 9", secuencial manual y
automático, entrada para 2 cámaras, dos entradas de
alarma con visualización de cámara
automático y señalización con led, CRT con
90° de deflexión, alta resolución 1000
líneas al centro, escala de gris
mayor de 10 niveles, conector BNC para entrada y salida de
vídeo, salida para VCR para grabación de alarmas en
conector DIN, voltaje de alimentación de 120
VCA, consumo de 20
watts.
Grabadora vídeo-cassette de la serie
EXV24
VCR 24 horas de
grabación continua en tiempo real, para cámaras
simples o múltiples, incluye la grabación I.D.
CODE(R) TIEMPO/ FECHA y compresión de audio durante el
periodo de grabación, con eventos de
grabación y búsqueda de datos.
Características:
- Auto limpieza de cabezas.
- Facilidad de reproducción y
alarma. - Control de las videograbadoras en serie por la
PC. - Funciones de grabación y
cronómetro. - Cronómetro, texto
opcional y despliegue de fecha.
Frame switchers de la serie EXZ9300
B/N
EXZ9308 Frame Switcher secuencial por
cuadros de alta velocidad para
8 entradas de vídeo en B/N con loop, resolución de
380 TVL, generador de sincronía FRAMELOCK, decodificador
para el sistema de identificación ID CODE,
selección manual o
automática, grabación por cuadro o campo,
inserción de texto, puerto
RS-422 para transmisión de las 8 señales por un
solo cable, 2 salidas de monitoreo independientes, entrada/salida
a VCR, ocho entradas de alarma con visualización de
cámara automático y señalización con
led, voltaje de alimentación de 120
VCD, consumo de 25
watts.
4.2. Diagrama
Lógico Sistema CCTV para un Supermercado
DIAGRAMA FISICO SISTEMA CCTV PARA
SUPERMERCADO
CAMARA A UTILIZAR
BIBLIOGRAFIA
Libro : Televisión Practica
y Sistemas de Vídeo
Autor :Bernard Grob
Libro :CCTV Surveillance
Autor :Herman Krudegle
Revista :Electrónica Hoy
Año 2, No. 2. Febrero 1993.
http://www.sonic.com.mx/elbex/prod04.htm
http://www.spm.com.mx/pages/lo_nuevo/productos/productos_cctv.htm
CONCLUSION
Como se ha podido apreciar, él haber incurrido en
una investigación sobre tan importante
área de desarrollo
como es "Circuito Cerrado de Televisión
(CCTV)" ha dejado consigo el haber adquirido conocimientos muy
valiosos en quienes han sido partes de la misma y en quienes se
han detenido a estudiar el material mostrado ya que por medio del
mismo se pudo comprender lo indispensable y necesario que es para
la protección de vidas, equipos e informaciones el poseer
un sistema como el tratado.
También, la realización del pasado trabajo
ayudó enormemente a comprender las partes de las cuales se
compone este sistema, sus principales características y las tecnologías
presentes en éste, lo cual contribuye a que podamos
incursionar y a la vez actualizarnos en una de las áreas
de la electrónica poco explotada en nuestro
país por muchos y que desde este momento podemos formar
parte ya que mediante los conocimientos adquiridos ya somos
capaces de diseñar sistemas en los cuales se vea
involucrado el CCTV.
TITULO:
DISEÑO DE UN SISTEMA DE TV DE CIRCUITO CERRADO
CCTV
CATEGORIA:
TECNOLOGIA
NOMBRE: RAMON
F. MATEO
E-MAIL:
ing_electronico[arroba]hotmail.com
ESTUDIOS
REALIZADOS: ESTUDIANTE DE TERMINO DE LA
UNIVERSIDAD
AUTONOMA DE SANTO DOMINGO