JENNIFER SUAREZ

COD. 20091273039

DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN CONTROL DE ADMINISTRACIÓN REMOTA UTILIZANDO CÁMARAS IP

MARCO TEORICO VIDEOVIGILACIA

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La videovigilancia consiste en instalar cámaras de vídeo que son grabadas en un grabador digital y que pueden ser vistas en un monitor central. Los sistemas de videovigilancia son muy sencillos de utilizar ya que se manejan de forma similar a un vídeo domestico. Un sistema de videovigilancia sirve para muchas cosas, por ejemplo permite grabar las imagenes de las cámaras mientras no se encuentra el cliente del establecimiento, también permite ver en tiempo real lo que está haciendo cada uno, controlar las diferentes dependencias y rincones sin tener que moverse y tener una visión global de todas las instalaciones. Las cámaras de videovigilancia además también tienen efecto disuasorio contra los robos y el vandalismo. En el caso de los robos funciona tanto con los clientes externos, como con los propios empleados tal y como lo demuestran los estudios de seguridad en el comercio realizado por la universidad de Florida en 2005, en el que se detalla que el 47% de las perdidas por robo en los comercios proceden de los propios empleados. La gran ventaja de tener grabaciones disponible de todo lo que sucede, es que no se debe estar presente sicamente para poder ver las cosas. Cada vez que ocurre algún incidente, se puede revisar las grabaciones para comprobar por si mismo que ha ocurrido. Los grabadores digitales suelen ser de 4, 8 o 16 cámaras por lo que podemos ver en una sola pantalla hasta 16 cámaras de forma simultanea. Un sistema de videovigilancia le permite revisar las grabaciones de todo cuanto a sucedido, comodamente sin moverse de su casa o negocio.

GRABADOR DIGITAL Un grabador digital es un dispositivo capaz de grabar las imagenes de vídeo en un soporte digital, normalmente sobre un disco duro. Además el grabador digital cuenta con otra serie de características profesionales que es lo que lo diferencia de un grabador normal, como son:

Multicanal:

Permiten grabar y visualizar varios canales a la vez.

Cada

grabador es capaz de visualizar y grabar de forma simultanea hasta 4, 8 o 16 cámaras dependiendo del modelo.

Sistema de codicación avanzado:

Los grabadores digitales de ultima

generación cuenta con un sistema de codicación de imagenes basado en H264 que proporciona una gran compresion, manteniendo la calidad de vídeo El resultado es que podemos grabar una mayor cantidad de horas de vídeo con la misma capacidad de disco duro y con gran calidad de imagen.

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Operación multitarea:

Que signica que el grabador puede hacer varias

cosas a la vez. Por ejemplo puede seguir grabando las cámaras de vídeo, mientras visiona las grabaciones anteriores.

Conexion de red:

Cuentan con una conexion de red ethernet y de un soft-

ware gratuito que le permite controlar el grabador desde un ordenador conectado de forma local. Esto es muy útil por ejemplo para poder visualizar la grabaciones desde un ordenador de la ocina, mientras que el aparato se encuentra instalado sicamente en la sala de máquinas. Además podemos congurar, visualizar las cámaras o hacer copias de seguridad sin que nadie lo sepa, con independencia de lo que se esta viendo en el monitor principal.

Salida de monitor Spot:

La doble salida del monitor incluye una salida de

monitor para el "publico" que incluye solamente la información y las imagenes que nosotros deseamos y otra salida para monitor privado en el que mostramos toda la información de control, las grabaciones, las cámaras ocultas, etc. Esto nos permite tener un monitor con efecto disuasorio, a la vez que conservamos el control total del aparato en el otro monitor.

CÁMARAS IP[2] Las cámaras IP, son vídeo-camaras 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, para poder visualizar en directo las imagenes bien dentro de una red local (LAN), o através de cualquier equipo conectado a Internet (WAN) pudiendo estar situado en cualquier parte del mundo. A la vez, las cámaras IP permiten el envío de alarmas por medio de Email, la grabación de secuencias de imágenes, o de fotogramas, en formato digital en equipos informaticos situados tanto dentro de una LAN como de la WAN, permitiendo de esta forma vericar posteriormente lo que ha sucedido en el lugar o lugares vigilados. Las cámaras IP actualmente se pueden instalar en cualquier sitio que disponga de conexión a Internet mediante Router ADSL o XDSL (Con dirección IP ja, aunque algunos modelos también permiten IP dinámica), incluso otros modelos permiten que esa conexión no sea permanente y que cuando sea necesaria se pueda realizar por medio de un Modem convencional a la línea telefónica básica.

Las

cámaras IP internamente están constituidas por la  cámara de Vídeo propiamente dicha (Lentes, sensor de imagen, procesador digital de señal), por un  motor de compresión de imagen (Chip encargado de comprimir al máximo la información contenida en las imágenes) y por un  ordenador en miniatura (CPU, FLASH, DRAM, y módulo ETHERNET/ WIFI) encargado en exclusiva de gestionar procesos propios, tales como la compresión de las imágenes, el envío de imágenes, la gestión de alarmas y avisos, la gestión de las autorizaciones para visualizar imágenes, ... en denitiva las cámaras IP son unos equipos totalmente autónomos, lo que permite conectarlo en el caso mas sencillo directamente a un Router ADSL, y a la red eléctrica y de esta forma estar enviando imágenes del emplazamiento donde este situada. Tambien es posible conectar las cámaras IP

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como un equipo más dentro de una Red Local, y debido a que generalmente las redes locales tienen conexión a Internet, saliendo de esta forma las imágenes al exterior de la misma manera que lo hace el resto de la información de la Red. Algunas de las aplicaciones mas frecuentes de las cámaras IP son la vigilancia de[3]: - Viviendas, permitiendo visionar la propia vivienda desde la ocina, desde un hotel, cuando estamos de vacaciones. - Negocios, permitiendo controlar por ejemplo varias sucursales de una cadena de tiendas, gasolineras. - Instalaciones industriales, almacenes, zonas de aparcamiento, Muelles de descarga, accesos,.... incluso determinados procesos de maquinaria o medidores. - Hosteleria, Restauración, Instalaciones deportivas. - Lugares Turisticos, cada día es mas frecuente que Organismos ociales, como Comunidades Autónomas, Ayuntamientos, promocionen sus zonas turisticas, o lugares emblematicos de las ciudades, instalaciones deportivas, ... implementado en sus páginas Web las imágenes procedentes de Cámaras IP estrategicamente situadas en esos lugares.

Estas son resumidas algunas de las

aplicaciones Camaras IP con mas demanda.

VENTAJAS DE LAS CÁMARAS IP FRENTE A LOS SISTEMAS DE VIGILANCIA CCTV TRADICIONALES Las Cámaras IP poseen muchas ventajas frente a los sistemas tradicionales de vigilancia mediante Circuito Cerrado de TV (CCTV), las fundamentales son: -

Acceso Remoto:

La observación y grabación de los eventos no tiene por

que realizarse  in situ como requieren los sistemas CCTV. -

Costo reducido:

La instalación es mucho mas exible ya que se basa en

la infraestructura de la Red Local existente o nueva, o también en en la conexión directa a un Router, bien por cable o de forma inalámbrica (Wireless LAN). Se elimina el costo de los sistemas de grabación digital de los CCTV, ya que las grabaciones se realizan en el disco duro de un PC de la propia red local o en un PC remoto.

- Flexibilidad frente a la ampliación del sistema:

Los sitemas tradi-

cionales CCTV generalmente requieren duplicar los sistemas de monitorización cuando se amplia el sistema, los sistemas de Cámaras IP permiten su ampliación sin necesidad de invertir en nuevos sistemas de monitorización.

Actualmente,

es posible convertir un Sistema de Vigilancia CCTV en Cámaras IP, mediante los Servidores de Vídeo IP.

SERVIDOR DE VÍDEO Es una de las partes integradas en el interior de una Cámara de Red.

El

Servidor de Vídeo internamente está constituido por uno o varios  conversores Analógico-Digitales (Chip que pasa la señal de vídeo analógica de las cámaras

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a formato digital),  motor de compresión de imagen (Chip encargado de comprimir al máximo la información contenida en las imágenes), y por un  ordenador en miniatura (CPU, FLASH, DRAM, y módulo ETHERNET) encargado en exclusiva de gestionar procesos propios, tales como la compresión de las imágenes, el envío de imágenes, la gestión de alarmas y avisos, la gestión de las autorizaciones para visualizar imágenes, ...

en denitiva es un equipo

totalmente autónomo, lo que permite conectarlo, en el caso mas sencillo directamente a un Router ADSL, y a la red eléctrica y de esta forma poder enviar imágenes del sistema tradicional de CCTV.

CONTROL DE MOVIMIENTO DE UNA CAMARA IP Es posible controlar el movimiento delas camaras como en los Sistema de Vigilancia CCTV tradicionales. Dentro de la gama de Cámaras IP existe una gran variedad en función de las aplicación que le vaya a dar, en general existen cámaras Fijas y Cámaras con movimiento. Las Cámaras  Pan-Tilt (P/T) así llamadas por disponer de posibilidad de movimiento Horizontal y Vertical, permitien crear un sistema de vigilancia con gran cobertura y gran exibilidad, ya que en muchas ocasiones pueden sustituir a varias cámaras jas. La visualización de las cámaras con movimiento y el manejo de las mísmas se puede realizar a distancia mediante el Internet Explorer, simplemente tecleando la dirección IP privada ó pública de la cámara en función de que se visualice desde la LAN ó la WAN. Inmediatamente será solicitado introducir el Nombre de Usuario y Contraseña, y esto dará paso a la visualización de las imágenes. En la pantalla de visualización estarán presentes las herramientas de software que permiten

CONEXION DE SENSORES EXTERNOS DE ALARMA Y/O DISPOSITIVOS DE CONTROL REMOTO A LAS CÁMARAS IP girar la cámara, llevarla a las posición prestablecida etc.etc.

es posible conectar sensores de alarma externos a las Cámaras IP, todas las Cámaras y Servidores de Vídeo disponen de entradas para conectar opcionalmente Sensores Externos complementarios a los sistemas que incluyen de fabrica, por ejemplo detectores PIR convencionales para poder cubrir la detección de movimiento que pudiera provenir de angulos no cubiertos por la cámara. En general las Cámaras IP así como los servidores de Vídeo disponen un complejo sistema de detección de movimiento mediante el análisis instantaneo y continuado de las variaciones que se producen en los fotogramas de vídeo que registra el sensor óptico.

Este sistema permite graduar el nivel de detección

de movimiento en la escena, y por ejemplo poder discriminar si en la escena ha entrado un  coche o un  peatón , incluso en algunos modelos es posible generar distintas areas dentro de la escena, y cada una con distinta sensibilidad al movimiento. Adicionalmente, es posible la conexión de un relé que maneje por ejemplo el encendido de luces, o por ejemplo la apertura de una puerta. Las Cámaras IP y Servidores de Vídeo disponen de una salida Abierto-Cerrado, que se controla desde el software de visualización. Las Cámaras IP, y en general todas las

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cámaras de TV. Están diseñadas para su uso en interiores, en condiciones normales de polvo y humedad y temperatura. Para la utilización de las Cámaras IP o de las camaras de TV en exteriores o en interiores donde las condiciones de trabajo sean extremas, es necesario utilizar Carcasas de Protección adecuadas a la utilización que se le vaya a dar. Existe gran variedad de carcasas, Estancas, con Ventilación, con Calefacción, Metalicas, de Plastico,... cada aplicación aconsejará la elección del modelo adecuado.

SOFTWARE INTERNO DE LAS CAMARAS IP

Las Camaras de

Red y los Servidores de Video disponen en su software interno de apartados de seguridad que permiten en general establecer diferentes niveles de seguridad en el acceso a las mísmas. Los Niveles son: Administrador: Acceso mediante Nombre de usuario y Contraseña a la conguración total de la cámara. Usuario: Acceso mediante Nombre de usuario y Contraseña a la visualización de las imágenes y manejo del relé de salida. Demo: Acceso libre a la visualización sin necesidad de identicación.

El

número de observadores simultaneos que admiten las Cámaras IP y los servidores de Vídeo en general es de alrededor de 10 a 20.

También es posible enviar

 snapshots de forma automatica y con périodo de refresco de pocos segundos, a una página Web determinada para que el público en general pueda acceder a esas imágenes.

AUDIO Y VIDEO DE CAMARAS IP En general la mayoría de las Cámaras IP disponen de microfonos de alta sensibilidad incorporados en la propia cámara, con objeto de poder transmitir audio mediante el protocolo de conexión UDP. El sistema de Compresión de Imágen que utilizan las Cámaras IP tiene como objetivo hacer que la información obtenida del sensor de imagen, que es muy voluminosa, y que si no se tratara adecuadamente haría imposible su envío por los cables de la red Local o de las líneas telefónicas, ocupe lo menos posible, sin que por ello las imágenes enviadas sufran deterioro en la calidad o en la visualización. En denitiva los sistemas de compresión de imagen tienen como objetivo ajustar la información que se produce a los anchos de banda de los sistemas de transmisión de la información como por ejemplo el ADSL Los estandáres de compresión actuales son el MJPEG y MPG4, este último es el más reciente y potente.

IP

REQUERIMIENTOS PARA LA UTILIZACION DE CAMARAS Para la visualización de las Cámaras IP lo unico que se necesita es que en el

sistema operativo del PC se encuentre instalado el Microsoft Internet Explorer , mediante el mismo tendremos acceso a la dirección propia de la Cámara de Red, que nos mostrará las imágenes de lo que en ese momento este sucediendo. Esto resulta extremadamente útil, ya que permitirá poder visualizar la cámara desde cualquier ordenador, en cualquier parte del mundo, sin necesidad de haber

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instalado un software especico. No obstante, con las Cámaras IP se adjunta un software de visualización de hasta 4 cámaras, permitiendo la visualización simultanea de las mísmas, el control, la administración, ... y por supuesto la reproducción de los videos que se hayan grabado mediante grabación programada, o como consecuencia de alarmas. IP de forma remota?

¾Es posible congurar las Cámaras

Las Cámaras IP y los Servidores de Vídeo solamente

necesitan conectarse directamente a un PC mediante un cable de red  cruzado cuando se instalan por primera vez. Una vez instalada, cualquier modicación de la conguración, de los ajustes de calidad de imagen, de las contraseñas de acceso,... se realizará de forma remota desde cualquier punto del mundo, bastará con conectarse a la cámara en modo  Administrador .

SISTEMAS DE VIDEOVIGILANCIA[4]

Cualquiera de las tres soluciones tienen las siguientes prestaciones: * Acceso a sus cámaras vía PC, web y dispositivo móvil * Monitorización remota * Visualización on-line de 3 imágenes por segundo * Detección por movimiento * Generación de alarmas (desconexión, fallo de red, etc.) * Posibilidad de instalar un número ilimitado de cámaras

Solución Remota:

el usuario solo necesita una cámara IP y una conexión

de banda ancha a Internet para poder visualizar y grabar las imágenes de sus cámaras en tiempo real. En esta solución se encarga de almacenar las grabaciones realizadas por sus cámaras en los últimos 10 días, pudiendo visualizar y descargar sus grabaciones a través de nuestra plataforma web. Con esta solución el cliente tiene siempre a salvo sus grabaciones ante el robo o avería del sistema de grabación.

Solución remota Solución Local:

Con la Solución

Local además de permitir la visualización de sus cámaras desde cualquier lugar del mundo por medio de un ordenador o dispositivo portátil conectado a Internet, incluye un grabador local para el almacenamiento de las grabaciones que no necesita mantenimiento. Este grabador local le permite la visualización de sus grabaciones previamente descargadas, en vídeos de alta calidad de hasta 20 imágenes por segundo. Solución local

Solución Dual:

Con la Solución Dual

el cliente dispone de un doble sistema de grabación de sus cámaras. Megavision almacena en sus servidores las grabaciones registradas en las cámaras del cliente en los últimos 10 días, a la vez que el cliente dispone de su propio grabador local. De esta manera el cliente tiene siempre a salvo sus grabaciones ante el robo, avería o destrucción del equipo de grabación local.

CARACTERISTICAS PARA LA UTILIZACION DE CAMARAS IP[5] En lo que se reere a la transmisión de video, el futuro son las cámaras IP. Por eso, una vez tomada la decisión de incorporar este tipo de soluciones, es importante considerar los factores que permitan realizar la mejor elección de los equipos. A continuacion conozca los 10 factores principales que debe tener en cuenta a la hora de elegir una cámara IP que le permita acceder a un sistema de video con la exibilidad y las comodidades de la tecnología digital.

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1) Calidad de imagen Esta es una de las características más importantes a considerar cuando se piensa en vigilancia y supervisión, ya que una mejor calidad de imagen permite monitorizar con mayor nivel de detalle y tomar decisiones más certeras. Para considerar una cámara por su calidad de imagen, hay que tener en cuenta, entre otras cosas, la sensibilidad lumínica, claridad de la imagen y calidad de la imagen frente al movimiento que ofrece.

2) Posibilidad de ampliar el sistema Como las cámaras IP tienen más funciones que las analógicas (como com-

presión incorporada, detección de movimiento, funciones de red, administración de eventos y alarmas) es importante que, al ampliar el sistema, las distintas cámaras mantengan las mismas funcionalidades. Lo recomendable es trabajar con marcas como Axis Communications, que cuentan con líneas completas de productos, que incluyen cámaras jas, domos jos y cámaras domos PTZ.

3) Compatibilidad con aplicaciones y facilidad de integración

La industria de la seguridad se está orientando a cámaras IP y sistemas y plataformas abiertas.

Por eso, es importante seleccionar una cámara IP que

disponga de interfaces abiertas y varias aplicaciones de software para elegir.

4) Compresión compatible con los estándares JPEG y MPEG4 Una total adhesión a los estándares asegura la exibilidad en el uso de apli-

caciones de video diferentes y posibilita el acceso a un sistema a largo plazo. Por otro lado, si una empresa sigue el estándar de MPEG4, deberá asegurarse que las licencias se encuentren pagas, de lo contrario, o la compresión no seguirá el estándar o deberá pagar las licencias por separado luego de la compra.

5) Herramientas de administración para grandes instalaciones Al igual que otros dispositivos de red, las cámaras IP incluyen una direc-

ción IP y un rmware.

Cuando se tome la decisión de compra, es necesario

considerar el costo de establecimiento de direcciones IP y, posiblemente, de actualización de todas las cámaras de la instalación. El fabricante debería ofrecer herramientas para gestionar estos procesos, entre ellas la capacidad de localizar automáticamente todos los dispositivos de video de red y de monitorizar su estado.

6) Múltiples opciones de funcionalidad y seguridad en red[6] La posibilidad de conectarse a una conexión Ethernet con una dirección IP es

sólo una de las funciones básicas de las cámaras IP. También se debe considerar el protocolo DHCP (Dynamic Host Conguration Protocol), que se utiliza para administrar direcciones IP, y la seguridad que ofrece el cifrado HTTPS. Es importante consultar la opinión del departamento de TI, ya que ellos son los expertos en la red y quienes podrán determinar las funcionalidades y seguridad del dispositivo.

7) Sensor de barrido progresivo Esta función sólo existe en las cámaras IP, pero no todas las marcas lo

ofrecen. El barrido progresivo consiste en tomar y captar toda la imagen a la vez, en oposición al barrido entrelazado analógico, que capta sólo la mitad de las líneas de imagen y la otra mitad 17 milisegundos más tarde. Con esta función, no hay casi efecto de parpadeo ni bordes irregulares o imagen borrosa, lo que

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permite al usuario una mejor calidad de imagen cuando hay movimiento.

8) Alimentación a través de PoE (Power over Ethernet)

Este tipo de alimentación permite otorgar energía al sistema de vigilancia, manteniendo el sistema en funcionamiento incluso durante cortes de corriente.

9) Inteligencia distribuida

El video inteligente requiere una gran cantidad de procesos y, si no se encuentra en la cámara, puede sobrecargar los servidores. Por el contrario, si la inteligencia se encuentra en la cámara, puede decidir cuándo enviar y procesar el video. En este sentido, una cámara es inteligente cuando incluye la potencia de proceso y funciones como detección de movimiento, puertos I/O y gestión de eventos.

10) Historial y prioridades del fabricante Es importante que la decisión de adquirir un sistema se base en el crecimiento

futuro y en la necesidad de añadir otras características y funciones. Por eso, hay que tener en cuenta algunas cosas con respecto al fabricante de los productos a adquirir. Entre ellas, por ejemplo, su base instalada, rentabilidad, trayectoria e inversión en investigación y desarrollo. Estos son algunos de los factores más importantes a la hora de elegir una solución de video IP.

INFOGRAFIA [1] http://www.superinventos.com/Sistemas_Videovigilancia.htm

[2]http://translate.google.com.co/translate?hl=es&langpair=en%7Ces&u=http://en.wikipedia.org/wiki/Cl [3]http://www.lsb.es/imagenes/camarasip.pdf [4]https://sts01.megavision.es/megavision/paginas/soluciones.html

[5]http://www.anixtersoluciones.com/latam/pe/seguridad/15222/diez_claves_para_seleccionar_una_bue [6]http://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A1mara_de_red

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