1.1 El Sensor.

 
Esencialmente la cámara de seguridad esta compuesta por un sensor que capta imágenes de mayor o menor calidad en función a la precisión del mismo y todos los elementos que hacen que este funcione correctamente. 
 
 En cuanto a sus prestaciones puede ser captar la luz en blanco y negro, color, infrarroja (IR) o la temperatura (FLIR).

Hoy por hoy, existen en el mercado dos tipos de sensores, CCDCMOS. Ambos son básicamente semicoductóres. Ambos sobreviven en equilibrio ya que las diferencias en prestaciones que alcanza el CCD son contra-restadas por el precio de los CMOS.

Los sensores CCD o CMOS, que graban niveles de brillo en una matriz de píxeles, teniendo regiones color rojo, verde y azul (RGB), así que cada píxel-sensor puede grabar el brillo de un solo color primario. La cámara interpola la información de color de los píxeles vecinos, mediante un proceso llamado interpolación cromática, para crear la imagen final.

Un megapíxel o Mpx equivale a 1 millón de píxeles, a diferencia de otras medidas usadas en la computación en donde se suele utilizar la base de 1024 para los prefijos, en lugar de 1000, debido a su conveniencia respecto del uso del sistema binario. Usualmente se utiliza esta unidad para expresar la resolución de imagen de cámaras; por ejemplo, una cámara que puede tomar fotografías con una resolución de 2048 × 1536 píxeles se dice que tiene 3,1 megapíxeles (2048 × 1536 = 3.145.728).

La cantidad de megapíxeles que tenga una cámara digital define el tamaño de las imágenes que puede tomar y el tamaño de las impresiones que se pueden realizar; sin embargo, hay que tener en cuenta que la matriz de puntos está siendo distribuida en un área bidimensional y, por tanto, la diferencia de la calidad de la imagen no crece proporcionalmente con la cantidad de megapíxeles que tenga una cámara, al igual que las x de una grabadora de discos compactos.

Dimensiones de imagen según proporción y cantidad de pixeles


Para saber el número total de píxeles de una cámara, basta multiplicar el ancho de la imagen máxima que puede generar por el alto de la misma; también es posible dividir el número de píxeles de ancho entre el número correspondiente al alto, y conocer la proporción de la imagen obtenida.

Formato Resolución de pantalla Relación de aspecto Megapíxeles
480i 720 × 480 1.333:1 (4:3) 0.3456
576i 720 × 576 1.333:1 (4:3) 0.41472
SVGA 800 × 600 1.333:1 (4:3) 0.48
XGA 1024 × 768 1.333:1 (4:3) 0.786432
720p (HD) 1280 × 720 1.77:1 (16:9) 0.9216
768p (HD+) 1366 × 768 1.77:1 (16:9) 1.049088
1024p 1280 × 1024 1.25:1 (5:4) 1.310720
900p (HD+) 1600 × 900 1.77:1 (16:9) 1.44
1080p (Full HD o FHD) 1920 × 1080 1.77:1 (16:9) 2.0736
R1080p (2K) 2048 × 1080 1.85:1 (17:9) 2.21184
WQHD (+2K HD) 2560 × 1440 2.00:1 (18:9) 3.6864
2160p (4K UHD) 3840 × 2160 1.77:1 (16:9) 8.2944
4320p (8K UHD) 7680 × 4320 1.77:1 (16:9) 33.1776
8640p (16K UHD) 15360 × 8640 1.77:1 (16:9) 132.7104
 

El resto de componentes de la camara, ya sean internos o externos estan encaminados al funcionamiento de los citados sensores. 

1.2 La Alimentación.

Como todo aparato electrónico la camara necesita una fuente de alimentación, que puede ser conectada a la red eléctrica con un transformador o a una batería para hacer de esta un equipo portátil.

1.3 La Carcasa.

Otro elemento importante para las cámaras de seguridad, es la carcasa, que las capacita para trabajar en el exterior sin sufrir daños por las inclemencias meteorológicas, y esta suele tener una visera para evitar deslumbramientos en su parte superior.

Estas carcasas, que pueden estar integradas en la camara, estan clasificadas con tres diferentes grados de protección:

Clasificación IP*

Sus siglas en inglés significan “Ingress Protection”. Están regulados por la IEC, en cuya normativa (IEC 60529) se establecen los requisitos para la clasificación de los diferentes grados de protección de las envolventes de equipos eléctricos y electrónicos frente a elementos externos. En este caso, el grado de protección IP*, nos indica la resistencia del material a agentes sólidos y agua.

El grado de protección IP* siempre está formado por dos números. El primero de ellos es indicativo de la entrada de agentes sólidos externos, mientras que el segundo nos indica la resistencia al agua. Por lo tanto, el grado más bajo de protección que podremos encontrar será IP00 y el máximo IP68.

Clasificación IK.

Al igual que el código IP, este código está regido por una norma internacional (IEC 62262), de modo que se puedan realizar comparaciones entre distintos productos. En este caso, este grado nos indica la resistencia mecánica a impactos nocivos y que puedan dañar el producto. El grado IK varía desde el 0 (mínima resistencia) hasta el 10 (máxima resistencia). En la siguiente tabla, podemos ver de manera más detallada los distintos valores de grado IK y la energía que es capaz de soportar el producto.

Clasificación ATEX.

Grado de protección de aparatos eléctricos y electrónicos para Atmosferas Explosivas.

Aparatos  Grupo I: Para trabajos en minas o en las instalaciones exteriores donde se puedan producir atmósferas explosivas.

 a. Categoría M 1: Nivel de protección muy alto.

 b. Categoría M2: Nivel de protección alto

  1. Aparatos Grupo II: Destinados al uso en otros lugares en los que puede haber peligro de formación de atmósferas explosivas.

 a. Categoría 1: Nivel de protección muy alto. Aún  fallando un medio de protección, existe otro que sigue manteniendo el nivel de protección.

 b. Categoría 2: Alto nivel de protección.

 c. Categoría 3: Nivel normal de protección.

1.4 Los soportes.

Motor Cámara

El soporte de la cámara puede ser fijo o motorizado, para orientar la cámara donde deseemos. En algunos equipos los soportes motorizados forman parte de la estructura de la propia cámara. Los denominamos DOMO, por estar en el interior de una carcasa tipo cúpula. Mientras que a las cámaras que no disponen de motorización se las denomina FIJAS o Bullet.

Estos motores ofrecen la posibilidad de rotar la camara para visualizar los 360º grados secuencialmente, ( no totalmente como en el caso de las camaras 360 u Ojo de pez), de forma continua (utilizando conexiones con pistas). A esta función se la denomina PATRULLA o PATROL

Por otro lado, la posibilidad de orientar la cámara a unas coordenadas concretas, ofrecen la posibilidad de pre-programar los motores con dichas coordenadas, y el operador de CCTV puede ubicar la cámara en esta posición pulsando una tecla de función y el numero de programación en pocos segundos. A esta función se la denomina PRESET, PREPOSICIÓNPOSICIÓN.  Otra función que ofrece la programación de cordenadas es el AUTO-HOME o POSICIÓN HOME o INICIO, ubica la camara en un punto determinado al que volvera la camara en un tiempo pre-programado. Esta función es de gran utilidad, cuando el operador, usa la camara para observar otro punto y olvida, posicionarla en el punto mas util.

1.5 El objetivo.

Este se coloca en la parte delantera, proporciona a través de un juego de lentes, aumentos como si de un prismático o microscopio se tratase, a esta función se la denomina ZOOM, y la posibilidad de enfocar una imagen desenfocada, función que denominamos FOCUS.

Dependiendo de la precisión de el objetivo, se alcanzan mas o menos aumentos, especificándose estos por una X y la cantidad por los que se multiplique. Se pueden variar los aumentos de manera automática/remota o manual. De este modo diremos que una cámara 50x de zoom óptico, es una cámara que alcanza 50 aumentos.

Otra de las funciones del objetivo es la posibilidad de  que distancia focal sea menor a la del objetivo normal, resultando un ángulo de visión mayor al de la visión humana. Los ángulos de visión de este tipo de objetivos oscilan entre 60º y 180° denominandose a estos últimos “Gran angular“.

Estas ópticas suelen llevar incorporadas una membranas que permiten (a modo de obturador), variar la entrada luz, evitando deslumbramientos o falta de iluminación, a esta función la denominamos IRIS.

1.6 Las Cámaras Infrarrojas.

   
La función infrarroja que posibilita la visión nocturna en ausencia total de luz, requiere de una fuente de luz infrarroja (IR) para que la cámara pueda captar esta radiación, como si se tratase de iluminación invisible. En algunas camaras se instala un foco infrarrojo y en otras es producida diodos Led Infrarrojos integrados en la misma. A la posibilidad de captar imagenes en ausencia total de luz se la denomina comercialmente Cero Lux (0Lux).


Foco IR

1.7 Las Cámaras Termográficas o Térmicas (FLIR).

Una cámara termográfica o cámara térmica es una cámara que muestra en pantalla una imagen de la radiación calorífica que emite un cuerpo. En los últimos años las cámaras termográficas han pasado de ser un producto que sólo aparecía en películas de Hollywood y en noticias relacionadas con conflictos bélicos a ser accesibles para todos, gracias a nuevos métodos de producción que han abaratado el coste de estos equipos.

1.8 El Radar o Lidar.

Los Radares o los Radares Laser LIDAR (cada vez mas baratos y al alcance de todo el mundo), pueden convertir una camara motorizada en un sistema de vigilacia avanzado, que localizan y siguen automaticamente objetos que se desplazan a gran velocidad, a grandes distancias (hasta 5 Km). 

1.9 Las Cámaras Ocultas.

 Además existen cámaras tan pequeñas como un botón que posibilita su ocultación, para poder captar conductas delictivas “in fraganti”.

1.10 Integración de Audio.

Las cámaras puede estar dotada con un micrófono (MIC), que puede registrar una conversación o la frecuencia especifica del sonido de la rotura de un cristal, y de un altavoz (SPEAKER) que las convierte en un sistema alarma (con luz estroboscopia) o de interfonía.

1.11 Transmisores de Video.

 Además la transmisión de la señal de video puede ser a través de cable, o por ondas de radio (RF). Lo que requiere un emisor de video, que puede estar integrado en la cámara, y un receptor. Y debido a la constante mejora de la velocidad de las redes, esta señal se puede enviar a través de Internet (Cámaras IP).

 1.12 Cámaras IP.

Una cámara IP (Internet Protocol) es una fusión entre una cámara de video y un modem. Este segundo conectado a la red, distribuye una dirección IP (Como cualquier equipo conectado a Internet), que lo localiza e identifica, pudiendo acceder a las imágenes que capta la cámara desde cualquier parte del mundo con acceso a Internet. Existen con conexión a cable de red convencional, inalámbricas (Con emisor y receptor) y Wifi para enviar los datos a un modem Wifi cercano.

Para promover el uso de las mismas, los fabricantes ha estandarizado los protocolos de comunicación y gestión de video para hacerlos compatibles entre si. A esta estandarización se la denomina ONVIF (Open Network Video Interface Forum). Esto significa que el usuario se asegura no estar sujeto a soluciones propietarias basadas en una tecnología de un fabricante individual ya que está abierto a todas las empresas y organizaciones.

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1.13 Tecnologia PoE.

Las cámaras IP tienen la ventaja, de poder utilizar la tecnología POE. Esta se basa en alimentar los dispositivos a través del cable Ethernet (Power over Ethernet). Evitando de este modo el cableado y los transformadores de cada cámara y concentrar, tanto alimentación como comunicación de datos en el mismo dispositivo, mas conocidos como switch o hub, siempre que estos estén adaptados a esta tecnología.

1.14 Camaras 360º Fish Eye y el Dewarping.

Una de las ideas mas innovadoras en el campo de la CCTV, y gracias a las mejoras de las ópticas “Gran angular“, la tecnologia IP y los programas de tratamiento de imagen, son las camaras 360º o Fish Eye (Ojo de Pez) .

La idea es la siguiente, partiendo de una optica de 180º, se ubicara esta en la parte central del techo o posición elevada de una estancia o sala, para que a modo de cortina se capten los 360º en horizontal de la misma.

La imagen generada por este tipo de cámaras, podríamos decir con forma semi-esférica o ojo de pez, se procesa de manera interna por la propia cámara para poder ser presentada en un Monitor, conociéndose este proceso como “Dewarping“.

1.15 Apantallamiento.

 Finalmente una de las funciones mas interesantes en cuanto a el cumplimiento de la reciente Ley de Protección de Datos de Carácter personal (De la que hablaremos mas adelante en este articulo), es el apantallamiento electrónico de las cámaras.

El propio programa de configuración de la cámara (sea fija o domo) tiene la posibilidad de anular zonas de visionado, en las que aparecen unas pantallas grises como las que se ven en la imagen.

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