Cctv Intro

7/22/2019 Cctv Intro

1/5

.dat.dat.dat.dat.data ta ta ta ta tcccccnicnicnicnicnicaaaaaCircuito Cerrado de Televisin (Captulo I)

rnds

.com.ar

www.

Componentes y caractersticas

de un Sistema de CCTV

Comenzamos con la en-

trega de la data tcnica re-

ferida a los circuitos cerra-

dos de televisin. A lo largode cinco captulos, ofrece-

remos detallada informacin

acerca de los elementos

que componen el sistema,

su correcta eleccin e ins-

talacin, como disear un

sistema y resolver los pro-blemas que puedan surgir

a la hora de implementarlo.

Este material est pensado

como una introduccin al

CCTV, brindando detalles y

explicaciones tcnicas que

seguro sern de utilidad.

Contina en pgina 144

Introduccin. Qu es Televisin?

Como su nombre lo indica es la ac-cin de ver a distancia (tele=distancia,visin=accin de ver), que se explicapor la propia experiencia fsica. La "te-levisin"es la posibilidad de ver a unadistancia mayor de la que el rgano dela visin natural (ojo)puede llegar.

Una cmara de televisin, entonces,es el componente de un sistema de vi-

sin mvil que, colocada en el lugar ya la distancia necesaria, permite ver unaescena ms all de la capacidad deobservacin natural del hombre.

Para confeccionar una lista de loselementos bsicos que componen unsistema de visin a distancia, es tilanalizar primero las funciones y los re-quisitos que debe cumplir la cmara:

Debe poder disponer de un elemen-to sensible a la luz.

La luz que llega al elemento sensi-ble debe poder ser regulada en su in-tensidad para poder recibir tanto la ima-gen de una penumbra, una habitaciniluminada artificial o naturalmente has-ta llegar a las imgenes que el sol ilu-mina con su mxima intensidad.

El elemento sensible a la luz debeestar precedido por un dispositivo de

enfoque para que la imagen pueda ver-se con nitidez.

En caso de estar dirigida hacia fuen-tes de luz muy intensas, deber dispo-ner de un elemento protector (por ejem-plo, una visera).

La cmara deber disponer de unaccesorio que le permita moverse ver-tical y horizontalmente para poder ob-

servar hacia arriba, hacia abajo y hacialos costados cuando sea necesario. Las imgenes recibidas por el ele-

mento sensible deben poder transmi-tirse para luego ser procesadas ade-cuadamente y ofrecer la sensacin dela visin que de ella se requiere.

En la cmara de TV lo que se lograes, como en el ojo, recibir imgenes,convertirlas en seales elctricas y re-convertirlas para poder ver, con el ojo,la imagen observada en el dispositivollamado "monitor".

El sistema de circuito cerrado de te-levisin ms simple consiste de un c-mara de TV, un monitor y un cable coaxil(hoy tambin se usan pares trenzados)que los conecta.

IndiceRoberto JunghanssElectrosistemas de [email protected]

Introduccin1. Captulo I

Componentes de unsistema de CCTV.

1.1. Qu es una cmara deCCTV?

1.2. Cmaras profesionales.Caractersticas.

1.3. Seleccin de lentes.1.4. Parmetros de la lente quedefinen una imagen en elmonitor.

1.5. Caractersticas y eleccinde un monitor.

1.6. Eleccin del medio detransmisin de imgenes.

1.7. Alojamientos y soportes.1.8. Mecanismos de movimiento.1.9. Funciones del Quad y el

secuenciador.

1.10. Multiplexor. Descripcin y

funciones.1.11. Eleccin del equipo de

grabacin.1.12.DVR. Caractersticas

principales.

2. Captulo II

Diseo de un sistema de

CCTV. Factores a tener en

cuenta. Seleccin decomponentes.

3. Captulo III

Migracin de un sistema

analgico a uno digital.

Prestaciones de los

sistemas DVR.

4. Captulo IV

Configuracin de equipos

con conexin a redes IP.

5. Captulo V

Resolucin de problemas

en instalaciones de CCTV.


2/5

.dat.dat.dat.dat.data ta ta ta ta tcccccnicnicnicnicnicaaaaaCircuito cerrado de Televisin (Captulo I)

rnds

.com.ar

www.

1.2. Caractersticas de las cmaras profesionales

Toda cmara profesional para CCTVrene una serie de caractersticas que sibien se encuentran en todas ellas, va-ran segn las marcas, modelos y tipos.

Sensibilidad:Proporciona la capa-cidad de reproduccin de imgenes devideo en condiciones de baja ilumina-cin. Es la cantidad de iluminacin m-nima de una escena para obtener laseal de video. La sensibilidad se mideen LUX.Las cmaras blanco y negrotienen en general una sensibilidad de0,01 LUX.En cambio, las cmaras co-

lor tienen una sensibilidad aproximadade 0,1 a 1 LUX. Resolucin: Es la medida de la ca-

lidad con que se reproducen los deta-lles finos de una escena. Cuantos mspxelesposea el CCD mejor ser la re-solucin de la cmara. Las cmaras es-tndar tienen 380 lneas de resolucin(TVL), mientras que las cmaras pro-fesionales van de las 420 a las 550TVL.En la mayora de las aplicacionesde CCTV se usan cmaras de resolu-cin estndar (420TVL).

Iris electrnico: Tambin conocido

como AES (Automatic ElectronicShutter), controla en forma automticala cantidad de luz que penetra en la c-mara. Cuanto mayor es la velocidad decontrol, que puede variar entre 1/60 y1/100.000 de segundo, mejor ser lacompensacin de la imagen en condi-ciones de luz brillante. El concepto deliris electrnico es similar al de las len-tes autoiris pero como la compensacinse realiza en forma electrnica, el rango

de variacin comparado con las lentesautoiris es menor y su aplicacin se li-mita a cmaras de uso interior.

Montaje de la lente: Las cmarasde tipo profesional vienen preparadaspara colocar diferentes tipos de lentes,que se seleccionan para la visualiza-cin de una escena determinada. Exis-ten dos tipos de montajes: C y CS.Ladiferencia entre ambos es la distanciafocal posterior mecnica entre la basede la lente y el rea de enfoque de laimagen, que es donde se encuentra el

CCD.Esta distancia es de 17,526 mm.para una lente con montajeC y de12.50 mm.para las de montaje CS.Las cmaras actuales ms popularesde formato 1/3"vienen preparadas paralentes con montaje tipo CS. No obs-tante puede usarse una lente con mon-taje tipo C colocndole una arandelade 5 mm para lograr la distancia focalnecesaria.

Compensacin de luz trasera:Cuando debe visualizarse una escenao un objeto que tiene una luz brillantedetrs, deber seleccionarse una cma-

ra que posea compensacin de luz tra-sera o BLC (Back-Light Compensa-tion). Si la cmara est instalada en unambiente interior, enfocada hacia unapuerta de entrada o una ventana y noposee esta funcin, el reflejo del sol oluz diurna hacen que la imagen en elmonitor, cuando una persona entre porla puerta o pase frente a la ventana, seauna silueta negra. La funcin del BLCes bsicamente"engaar" electrnica-

1. Componentes de un sistema de CCTV. Descripcin1.1. Qu es una cmara de CCTV?

Una cmara de CCTV est com-puesta fundamentalmente por un dis-positivo captador de imgenes, un cir-

cuito electrnico asociado (DSP) y unalente, que de acuerdo a sus caracte-rsticas permitir visualizar una escenadeterminada.

El dispositivo captador de imgenes,denominado comnmente CCD oCMOS,est compuesto por alrededorde 300.000 elementos sensibles de-nominados pixeles y su formato en lascmaras estndar es de 1/3 o 1/4.

A la hora de seleccionar una cma-

mente a la cmara para que no registrela luz trasera, elimine el efecto de silue-ta y reproduzca una imagen clara en di-fciles condiciones de luz.

Ajuste del control de fase: En ge-neral, el sincronismo de la seal de vi-deo es generado a travs de un oscila-dor interno de la cmara. Las cmarasque trabajan con CA se pueden sin-cronizar con la frecuencia de red (LLC,line lock control). El ajuste del nivel defase del sincronismo vertical, en tanto,evita saltos indeseables durante la re-

produccin del video en vivo o cuandose reproduce una grabacin luego deocurrido un evento.

Capacidad para aceptar lentesAutoiris: La gran mayora de las c-maras profesionales actuales aceptanlentes de tipo autoiris. Sin embargo,existen dos tipos: control por video(VD, video drive)y control directo (DC,direct control). Cuando se realiza laeleccin de la cmara es importantecomprobar que tipo de lente autoirisacepta. Las lentes autoiris del tipo DCson menos costosas que las del tipo

video y tienen la misma funcin. Relacin Seal /Ruido (S/N -

Signal Noise):Mide la inmunidad a rui-do elctrico proveniente de la lnea dealimentacin. Las normas recomiendan46 dBcomo mnimo.

AGC(Control Automtico de Ga-nancia):El valor tpico es de 30 dB.Mantiene la salida de la seal de videoen un nivel de 1V pico a pico, con unacarga de 75 ohms.

ra, segn el uso o instalacin que quie-ra realizarse, las especificaciones msimportantes a tener en cuenta son las

siguientes: Alimentacin:220 VCA, 24 VCAy/o 12 VCC.

Tipo de sensor: CCD o CMOS ysu respuesta espectral (color, blan-co y negro y/o infrarrojo).

Tamao del sensor:1/4, 1/3,1/2", 2/3", 1

Resolucin:Representa la defini-cin de la imagen, expresada en l-neas de TV (TV Lines o TVL).


Audio: Permite escuchar el sonidodel ambiente en el que est instala-da la cmara.

1.3. Seleccin de lentes

La lente a utilizar debe elegirse consi-derando la distancia a la que quere-mos ver y la iluminacin disponible enla escena a observar.

Su clasificacin es la siguiente:a. De iris fijo: Se utilizan cuando la

iluminacin es constante, como porejemplo los interiores iluminados artifi-cialmente.

b. De iris variable manual: Cuandola iluminacin interior puede tener varia-


3/5


rnds

.com.ar

www.

ciones por alternancias de luz artificial y/o natural, conviene utilizar estas lentespara lograr un ajuste de mayor precisin.

c. Autoiris: Es la lente adecuada cuan-do la cmara est instalada en el exte-

rior, ya que controla en forma automticala cantidad de luz que penetra en la mis-ma manteniendo una seal de videoconstante, con una efectividad superioral iris electrnico (AES) y logrando ade-ms una mayor profundidad de campo.

Para observar una escena a una dis-tancia determinada, en tanto, debemosseleccionar la lente en funcin de la dis-tancia focal adecuada.

a. Lentes fijas: Cuando se ha defini-do fehacientemente la lente necesaria.

b. Lentes varifocales: En las instala-

ciones donde el campo de visin es in-seguro o el usuario debe definirlo unavez instalado el Sistema, se hace muytil el uso de lentes varifocales que per-miten ajustar en forma manual la distan-cia focal. Esto le ofrece al instalador va-riar el campo visual en presencia delusuario y fijarlo en una posicin, de co-mn acuerdo con el mismo.

c. Lentes zoom: Cuando deben ob-

servarse imgenes cer-canas y lejanas alterna-tivamente, deben utili-zarse lentes zoom. Es-tas cambian la magnifi-cacin de las imgenes

enfocadas mediante elcambio de la distancia focal, que selleva a cabo a travs de un controla-dor que acciona el motor del zoom.

1.4. Parmetros de la lente que definen una imagen en el monitor

a. Factor de apertura: Indica la bri-llantez de la imagen formada por la len-te, controlada por el iris. Un nmero mschico de F implica un mayor brillo de laimagen, mayor cantidad de luz que atra-viesa la lente y una mayor apertura deldiafragma. Los factores F vienen espe-cificados por el fabricante como F1.2 -F2 - F5.6 - F16, etc.

b. Profundidad de campo: Se refie-re al rea que est en foco dentro delcampo de visin. Una mayor profundi-dad de campo significa que un amplioporcentaje del campo de visin est en

foco, desde objetos cercanos a la lente

hasta el infinito mientras que una me-nor profundidad de campo tiene slouna pequea seccin del campo de vi-sin en foco.

La profundidad del campo es influen-

ciada por la distancia focal y el factorde apertura. Las lentes gran angular tie-nen mayor profundidad de campo quelas lentes telescpicas. Un factor F ma-yor, en tanto, implica tambin una pro-fundidad de campo mayor.

Con lentes autoiris, el ajuste autom-tico de la apertura tambin produce va-riaciones constantes de la profundidaddel campo. Durante la noche, cuandoel diafragma de la lente autoiris estcompletamente abierto, la profundidaddel campo est al mnimo y los objetosque estaban en foco durante el da pue-

den en ese momento no estarlo.

1.5. Eleccin de un monitor y sus caractersticas.

La divisin bsica de los monitoresutilizados en CCTV es en blanco y ne-gro (B/N) y color. Debido a las nor-mas, debe haber compatibilidad entreB/N y color. En Argentina, la norma devideo utilizada es PALpara la sealcolor y CCIR para las seales de vi-deo monocromticas.

Los monitores B/N tienen una mejor

resolucin, ya que tienen slo una capade fsforo continua; pero los monito-res color ofrecen una informacin muyimportante y detallada acerca de losobjetos. Ese factor es ms importantesegn su aplicacin.

Por ejemplo, para un sistema CCTVque deba reconocer muchos detalleses ms importante la buena resolucin,por lo que la mejor eleccin ser un sis-tema B/N. Por otra parte, cuando lo quese requiere es la identificacin de per-sonas o artculos, ser mejor el color.


Otra identificacin que se hace de losmonitores es a travs del tamao diago-nal de su pantalla, generalmente expre-sado en pulgadas. De entre todos lostipos de monitores B/N de tipo profesio-nal, por ejemplo, los ms utilizados sonlos de 9 (23 cm)y 12 (31cm).Los ta-maos ms pequeos, como el de 5(13 cm)y 7 (18 cm)son utilizados en

Sistemas de Observacin. Los de ma-yor tamao son generalmente usadoscon multiplexores y grabadoras digitalesy pueden conseguirse en tamaos como15 (38 cm), 17 (43 cm) y 20 (50 cm).

d. Distancia focal: Es la distanciamedida en milmetros entre el centrode la lente y el sensor CCD de la c-mara. Cuanto ms pequea es la dis-tancia focal, mayor ser el campo vi-sual. Las lentes con distancia focal de

2,8 a 4 mm son llamadas lentesgranangular y las que tienen distancia fo-cal superior 6 mm, lentes telescpicas.

Relacin entre la distancia focal y los campos visuales.

Apertura de lente y Profundidad de campo

Viene de pgina 144

Sensor

1/3

Sensor

1/4


4/5


rnds

.com.ar

www.

1.6. Eleccin del medio de transmisin de imgenes

a. Cable coaxil: La transmisin a tra-vs de cable coaxil es conocida comodesbalanceada,debido a la forma cons-tructiva del cable. El blindaje rechaza exi-tosamente interferencias electromagnti-

cas superiores a 50 kHz. Sin embargo, laradiacin proveniente de las redes elc-tricas de 50 Hz es ms difcil de eliminar ydepende fundamentalmente de la corrien-te que circula por los conductores cerca-nos. Por este motivo conviene alejar porlo menos 30 cm los cables coaxiles devideo de los que transportan energa.

La manifestacin visual de esta inter-ferencia son barras o lneas horizonta-les que se desplazan hacia arriba o ha-cia abajo en lapantalla del moni-tor. La frecuenciade desplazamien-to se determinapor la diferenciaentre la frecuenciade campo de vi-deo y la frecuenciade la red elctrica.Vara generalmen-te entre 0 y 1 Hz.Las radiaciones electromagnticas pro-vocadas por rayos o vehculos se visua-lizan como ruidos irregulares.

b. Par trenzado UTP: Cuando las dis-tancias entre los distintos componentesde un sistema de CCTV exceden los 200metros, la transmisin de video por partrenzado es una opcin muy convenien-

te frente al cable coaxil con amplificado-res de video, ya que estos amplifican tam-bin las interferencias. La impedancia ca-racterstica del UTP es de 100 ohm.

Toda interferencia electromagnticay ruido no deseado que llegue a am-bos conductores, se cancelar debi-do a que el sistema admite seales enmodo diferencial (distinta polaridad encada conductor del par), ya que estnbalanceados con respecto de masa.Por este motivo se la conoce comotransmisin balanceada y es necesa-rio que los cables estn trenzados.

La adaptacin entre los equipos y elcable se realiza a tra-vs de un baln,delque existen dos ti-pos: balunes pasi-vos, que no necesi-tan energa externa yson bilaterales, esdecir trabajan indis-tintamente en ambosextremos de la lneay permiten transmisiones de seal devideo a distancias de hasta 300 mts, y

balunes activos, utlizados para longi-tudes de hasta 2400 metros.A travs del cable UTP pueden conec-

tarse hasta 4 cmaras con un solo cabley proporcionan un menor costo en tendi-dos superiores a los 70 metros.

1.7. Alojamientos y soportes

Los gabinetes"housings"son cajasde material plstico, fibra de vidrio o me-tal con una ventana transparente de vi-drio o acrlico resistente a golpes o ra-yaduras, para permitir la entrada de la

luz al frente de la lente de la cmara.En el interior

del gabinete sedispone de unaplaca a la cual lacmara quedafirmemente apo-

yada, atornillada y dirigida la lente haciala ventana. Los gabinetes disponen deuna entrada para la alimentacin elc-trica y para el cable de video.

Todos los gabinetes

disponen en su parteinferior externa de la ros-ca de sostn, del mis-mo tipo del que utilizanlas cmaras, para sermontados en soporteso en dispositivos de

c. Enlace inalmbrico: Se utiliza paratransmitir en forma inalmbrica una ima-gen de CCTV a una distancia entre los100 y 8.000 mts. La seal de video semodula con una frecuencia que perte-

nece a la regin de las microondas delespectro electromagntico. En la prc-tica, sin embargo, las frecuencias tpi-cas que se usan para la transmisin devideo estn entre 1 y 10 GHz.

Las conexiones de microonda trans-miten un ancho de banda muy grandede seales de video, as como tambinotros datos si es necesario (incluyen-do audio y control de PTZ). El anchode banda depende del modelo del fa-bricante. Para un sistema bien cons-truido, un ancho de banda entre 6 MHzy 7 MHz es suficiente para enviar se-ales de videode alta calidadsin una degrada-cin visible.

Para un co-rrecto enlace, senecesita tenervisin ptica en-tre el transmisory el receptor. Lasdistancias quese pueden al-canzar con esta

tecnologa de-penden de la po-tencia de salidadel transmisor yde la gananciade las antenas.

movimiento. El sostn de los gabinetesdebe permitir el giro de 180 gradosso-bre el soporte.

Las variedades de alojamientos paracmaras se dividen en dos categoras:

interiores y exteriores.Los alojamientospara interiores protegen las cmaras ylentes del desarme y usualmente sonhechos de materiales opacos a la luz.En tanto, los alojamientos para exteriorprotegen a las cmaras y lentes de lascondiciones ambientales.

1.8. Mecanismos de movimiento

a. Unidad de PAN & TILT:Cuando unacmara debe ver unrea extensa se utilizaun montaje para rota-cin horizontal (PAN opaneo) y cobertura an-gular vertical (TILT o ca-beceo). Su rango mxi-mo de paneo es 350y de cabeceo 60. Se

controla por joystick y puede trabajar encombinacin con el control motorizadode lentes zoom, lo que permite el controlmanual de las funciones del lente.

b. Speed dome: La cmara mvil derotacin continua permite movimientoscon ngulo de visin ajustable en 360,con una velocidad de giro de 300/seg.Su construccin en acrlico de alto im-

pacto, ya sean clarou oscuro, logra disi-mular la posicin dela cmara, con unamnima reduccin deluz. Su montaje pue-de realizarse tantoen techos, superficies inclinadas comoparedes.


Tipo de CableRG-59

RG-6

RG-11

Distancia Mxima250 mm

450 mm

600 mm

MAL

BIEN


5/5


rnds

.com.ar

www.

1.9. Funciones del Quad y el secuenciador

La mayora de los sistemas de CCTVdisponen de varias cmaras que debenverse en un solo monitor. Por lo tanto, senecesita de un equipo que vaya mostran-do en la pantalla las seales proporcio-

nadas por cada una de esas cmaras.El secuenciador de video muestra de

a una las c-maras, conun tiempo desecuencia fi-

jado por unpotencime-tro. Un tiem-

po corto de secuencia puede ser no

1.10. Multiplexor. Descripcin y funciones

Los multiplexoresson dispositivosque realizan la divisin del tiempo ha-ciendo mltiplexacin de las seales deentrada de video y producen dos cla-ses de salidas de video. Una de ellaspara visualizar todas las cmaras a lavez en una misma pantalla. Esto signifi-ca que, si tenemos un multiplexor parade 9 cmaras, todas podrn verse enun mosaico de 3x3. El mismo conceptose aplica a los multiplexores de 4 y de16 cmaras.

En tanto la otra salida, de VCR, envalas imgenes multiplexadas de todas las

cmaras seleccionadas para grabar.Cuando la VCR est en modo 24hshace una toma cada 0.16 segundos,siendo de 6 cuadros por segundo elndice de actualizacin.

Cmo se llega a esta conclusin?Es sencillo de calcular: cuando una VCRPAL graba en tiempo real, hace un reg-istro de campo cada 1/50=0.02seg. SilaTime Lapse VCRest en el modo24hs (cuando 3 horas es su posibilidadde grabar en tiempo real) significa quela frecuencia de grabacin es 8 vecesms lenta (24/3=8). Multiplicando los

resultados obtenidos, 0.02 x 8, darcomo resultado 0.16seg.

As, si el multiplexor tiene una solacmara har una toma cada 0.16 seg.pero si hay ms cmaras en el siste-ma, para calcular el ndice de restaura-cin de cada una, hay que multiplicar-lo por el nmero de cmaras y aadirleuna fraccin de tiempo que es la queel multiplexor utiliza para la sincroniza-cin de las cmaras. Por lo tanto, si elsistema se compone de 8 cmaraspara grabar, 8 x 0.16 = 1.28seg (

Documents

Cctv Intro