En nuestra entrada anterior, hablamos respecto a los sistemas de CCTV basados en tecnologías análogas y TurboHD. Como bien vimos, los sistemas análogos han sido utilizados desde el origen de estos sistemas y cuentan con características muy bajas en cuanto a calidad de imagen debido a su forma de transmisión con señales análogas (de allí su nombre.

Igualmente vimos que la tecnología AHD o TurboHD (nombre propietario de la marca Hikvision), no es más que una mejora de la anterior tecnología, en donde se mejora la calidad de señal enviada bajo los mismos canales de transmisión, bien sea cableado coaxial o UTP.

network-switches-muzr17weyb55spboinivknmrxgqg79f6g1ff9ex3wq
Conmutador de red

En esta oportunidad, será el turno de describir y entender el funcionamiento de los sistemas de cámaras IP, CCTV-IP, sistemas de vídeo-vigilancia digitales o simplemente IP. En primer lugar, es importante aclarar que la connotación IP es dada por el protocolo de transmisión que utilizan los equipos para comunicarse entre sí, siendo IP las siglas de Protocolo de Internet (en inglés, Internet Protocol).

Basicamente, este protocolo permite la transmisión de paquetes de datos desde un punto de origen hasta un punto de destino basado únicamente en las direcciones IP y en los encabezado de los mismos; dichas direcciones IP se han previamente asignado a cada dispositivo.

Pero qué son paquetes de datos y en qué se diferencian de la transmisión análoga?

En primer lugar, es importante recordar que la transmisión análoga consta del envío de ondas de tipo sinusoidal a través de un cable, estas ondas solo pueden ser transmitidas en una dirección y debe haber continuidad directa del cableado entre el transmisor y el receptor.

02fig08

Adicionalmente, las ondas análogas están limitadas en cuanto a la transmisión de datos debido a que la frecuencia máxima del cable (Hz) y el ratio ruido-señal limitan enormemente el ancho de banda; y adicionalmente, como se explicó en el artículo anterior, no es posible realizar procesos de codificación y compresión de vídeo análogo.

Por otro lado, un paquete de datos digital, es una secuencia de ceros y unos (el famoso código binario) que representan diferentes estados y que pueden ser interpretados, analizados, modificados y operados por un computador para producir los resultados deseados. Estos datos se empaquetan con un encabezado (algo así como la información de para qué son y a dónde van de las cartas tradicionales) para luego ser transmitidos y enrutados a través de conmutadores de red (switch).

Una enorme ventaja de esta forma de transmitir datos, es la capacidad de enviar más información en la misma unidad de tiempo, si bien el ancho de banda es igualmente limitado por el cableado que se utilice, podemos encontrar actualmente que aún los estándares de velocidades más bajas que son de 10 Mbps (Megabits por segundo), son suficientes para transmitir 2 señales diferentes de vídeo en FullHD (1920×1080 pixels).

shutterstock_116697148

Al ser paquetes de ceros y unos, podemos interpretarlos a nuestro antojo según la programación que realicemos en el software, por tanto, un paquete de datos, puede no solo transmitir información de vídeo, audio o fotos, sino también, texto, comandos de movimiento, profundidad, posición, temperatura, etc.

El objetivo de este artículo es el de dar a conocer los beneficios de transmitir vídeo a través de este protocolo y no el de indagar a profundidad sobre cómo funciona y las diferentes capas involucradas en este proceso, por tanto, invitamos a nuestros lectores a que investiguen a profundidad estos procesos.

Dicho lo anterior, miremos cómo esta tecnología beneficia los sistemas de CCTV. La primera ventaja que nos ofrecen los sistemas IP es la calidad de vídeo principalmente debido a la velocidad de transmisión que podemos alcanzar. Normalmente en el mercado encontramos tres estándares de velocidad de transmisión 10Mbps, 100Mpbs y 1000Mpbs. A esto se conoce como 10/100/1000 e indica la cantidad de bits (un “uno” ó un “cero” es 1 bit) que se transmiten por segundo. Para tener un referente, la transmisión de vídeo en HD (1280×720 px) requiere entre 1,5 y 2,5 Mbps; para FullHD (1920×1080 px) se requiere entre 3,8 y 6 Mbps; esto teniendo en cuenta una calidad de imagen media y codificación de vídeo h.264, que veremos luego qué es. Según lo anterior, y teniendo en cuenta que ahora en día la velocidad estándar para CCTV es de 100 Mbps, podemos concluir que sobre una misma troncal de cableado podemos transmitir hasta 12-14 cámaras en FullHD, algo simplemente imposible en sistemas análogos. O podemos tener cámaras de 5, 10 y hasta 30 MegaPixels.

La codificación de vídeo es un factor que permite lograr calidad de vídeo alta con consumos de ancho de banda mínimos. La codificación/compresión más común es la h.264, esta básicamente permite despiezar el vídeo en cuadros (frames) para hacer un posterior análisis de cada uno y su interacción con los otros y así poder reducir la cantidad de pixeles que se deben cambiar en cada uno sin que esto afecte la percepción de vídeo para los humanos. En términos prácticos y de forma muy resumida, cada que una escena cambia, el código binario del vídeo, debe indicar al sofware qué pixeles cambiar de color e iluminación para crear el efecto de movimiento, entre más píxeles se deban cambiar, mayor será la cantidad de información que tendremos en el código, optimizando esta información a través de algoritmos, podemos dejar píxeles que no deben cambiar sin que se afecte el efecto de movimiento. Dejámos un vídeo en inglés para aquellos que quieran profundizar un poco más en el tema.

Aparte de la calidad de vídeo, tenemos flexibilidad en el sistema al poder enviar datos y vídeo al mismo tiempo, por lo que podemos dar instrucciones a cámaras PTZ por ejemplo sin tener que recurrir a cableado adicional.

En el ámbito empresarial, es importante la integrabilidad del sistema con la infraestructura actual, ya que al ser sistemas que funcionan bajo los mismos protocolos, podemos tener en una misma red, Access Points para WiFi, servidores de almacenamiento, NVR, cámaras, PC, VoIP, etc. sin tener que tener redes físicamente independientes, esto facilita el mantenimiento reduce los costos totales de las implementaciones.

Un factor importante es el valor de la inversión en el tiempo, si bien con sistemas análogos, el precio es significativamente inferior, debemos pensar que el verdadero objetivo de un CCTV es identificar y prevenir situaciones de riesgo para los activos a proteger, por lo que debemos pensar si justifica pagar un precio inferior teniendo la posibilidad de que a la larga sea más costoso no estar debidamente protegidos.

Para mayor información, pueden contactarnos en Dattics/Contacto.

Sistemas profesionales de CCTV por Dattics.