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Aplicación de sensores en Circuito Cerrado de Televisión – CCTV

La historia del uso de cámaras para la vigilancia de lugares públicos o privados se remonta a 1985, cuando se utilizó por primera vez un sistema de vigilancia de espacio público las 24 horas en la playa de Bournmouth(Waszkiewicz,2012). Sin embargo, ya se han instalado cámaras en espacios públicos con el fin de aumentar la seguridad del espacio.

Actualmente, las cámaras y sistemas de CCTV completos son un elemento indispensable del funcionamiento de los lugares modernos, no solo por razones de seguridad, sino también por el deseo de optimizar muchos procesos.

El sistema CCTV consta de varios elementos básicos que se pueden ampliar dependiendo del sistema y su propósito (SAVER, 2013):

• cámaras,
• lentes,
• carcasas y fijaciones,
• monitores,
• interruptores y multiplexores,
• videos.

Cada vez más, los conjuntos de CCTV están equipados con sensores que permiten la captura de señales específicas del entorno y la transmisión de imágenes relacionadas con ellas.

Tipos de cámaras utilizadas en circuito cerrado de televisión

La tecnología utilizada en la construcción de sistemas de circuito cerrado de televisión todavía se está desarrollando. No cabe duda de que lo que hoy es nuevo puede, por ejemplo, ser una norma o incluso anticuado dentro de dos años. Sin embargo, el conocimiento de los diferentes tipos de cámaras CCTV te permite elegir la más óptima. Hay una serie de criterios según los cuales se pueden clasificar las cámaras industriales. Los más importantes de ellos incluyen: tipo de sistema de vigilancia, sitio de instalación, tipo técnico de cámara, construcción de cámara y aplicación (Systemywizyjne, 2017). La figura 14 muestra la división principal de los tipos de cámaras de circuito cerrado de televisión.

Figura 14.  Tipos de cámaras utilizadas en circuito cerrado de televisión

Fig. 14. Types of cameras used in closed-circuit television

Fuente: (Systemywizyjne, 2017)

Además de los tipos de cámaras mencionados anteriormente, también hay otros tipos, por ejemplo, cámaras termográficas o cámaras inalámbricas, en las que se utilizaron soluciones basadas en sensores.

Aplicación de cámaras termográficas

Las cámaras termográficas se utilizan para medir la temperatura de los objetos probados grabados en tiempo real. El propósito principal de este tipo de cámaras es poder determinar la temperatura del objeto probado. Los sensores integrados en la cámara registran la radiación infrarroja emitida por el objeto probado (Fig. 15).

Figura 15.  Diagrama de funcionamiento de la cámara termográfica

Fuente: own elaboration

Por lo tanto, el uso de este tipo de cámara es bastante amplio. Hasta hace poco, la termografía de edificios era de especial importancia para calcular las pérdidas de calor en edificios (Fig. 16) o en instalaciones de transmisión (Fig. 17). Actualmente, debido a la pandemia de COVID-19, estas cámaras se utilizan en espacios públicos para controlar la temperatura corporal de las personas que se alojan en una habitación determinada (por ejemplo, en un aeropuerto, ver: (Goodwin, Middag Alvarez, 2020), Fig. 18)

Figura 16.  El efecto de la cámara termográfica – edificios

Fuente: “File:Termowizja.jpg” por Explorer1001 está licenciado bajo CC BY-SA 3.0

Figura 17.  El efecto de una cámara termográfica – instalaciones de transmisión

Fuente: “JCP&L Completes Thermovision Inspections” por FirstEnergy Corp.

Figura 18.  Efecto de las cámaras termográficas – medición de temperatura

Fuente: Leoni kibbey (on Flickr.com)

Las cámaras termográficas se basan en la intensidad de la radiación emitida por el objeto probado. El resultado es una imagen en color donde todos los puntos de la misma temperatura son del mismo color. Sin embargo, al igual que con cualquier medición, su precisión puede verse influenciada por varios factores. Uno de los que puede distorsionar la medición y conducir a un resultado erróneo es, por ejemplo: la reflexión de la radiación del objeto probado, que pasa a través de la fuente de calor (Orman, 2011). De esta manera, el sensor de la cámara termográfica recibe un flujo de radiación no solo del objeto probado, y por lo tanto más cálido. Consecuencias similares pueden ocurrir al entrar en una habitación con aire acondicionado (por ejemplo, un aeropuerto) directamente desde un espacio abierto con una temperatura muy alta. De esta manera, la persona que entra en la habitación se puede ver en el monitor como teniendo una temperatura corporal más alta. Sin embargo, no será el efecto de una enfermedad potencial, sino el calentamiento del cuerpo como resultado de la exposición al sol. Desafortunadamente, debido a estas deficiencias, no todas las cámaras termográficas son adecuadas para medir la temperatura corporal, ya que la mayoría de ellas tienen un error de medición de 2 a 5 °C  (Klonowski, 2020). En este contexto, es importante seguir algunas reglas (Fig. 19).

Figura 19.  Principios de localización de cámaras termográficas para la medición de temperatura

Fuente: elaboración propia basada en (Klonowski,  2020)

Las cámaras termográficas también se utilizan para contar a las personas que entran en una habitación determinada. Esto ahora se puede utilizar para controlar el cumplimiento de ciertas restricciones relacionadas con el número limitado de personas en una habitación determinada (por ejemplo, espacios comerciales) (Systemywizyjne,  2020).

¿Qué tener en cuenta al elegir una cámara CCTV?

Parámetros que se tienen en cuenta al utilizar cámaras industriales (Gill, Spriggs, 2005):

• Objetivos previstos : El CCTV debe tener objetivos claramente definidos de su aplicación, tanto si se trata de protección contra peligros externos como del seguimiento de la eficacia de los procesos que tienen lugar dentro de la habitación o en un área determinada. Sin una indicación clara de para qué está destinado, los parámetros recopilados y la información creada sobre su base no serán útiles. La redundancia de objetivos también puede afectar a la calidad de los resultados obtenidos. La cámara, que se va a utilizar para proteger contra el robo, debería ajustarse de forma diferente, a la que, por ejemplo, vigilará el paso de las aves junto a los aerogeneradores.
• Gestión: el uso de circuito cerrado de televisión requiere no solo establecer los objetivos de su montaje, sino también su uso actual. Para que este último sea eficaz, se necesita una gestión constante. En la práctica, esto puede significar la necesidad de utilizar los conocimientos de expertos técnicos, implicar plenamente a los usuarios finales y nombrar a un director de proyecto adecuado, es decir, en este caso, una persona responsable del funcionamiento y la utilización de la supervisión industrial.
• Densidad de la colocación de la cámara, su alcance y posicionamiento : no será posible identificar la ubicación óptima de las cámaras de CCTV sin objetivos específicos para su uso. En este caso, no se puede aplicar el principio de que el aumento de su número se traduce automáticamente en un mejor control o afectará positivamente al suministro de información específica y necesaria. A veces puede resultar que el número de cámaras es irrelevante, y el único parámetro que juega un papel clave en un caso determinado es la calidad de la grabación. El alcance de la cámara está relacionado con la posición de la cámara y debe tener en cuenta la naturaleza del área monitoreada y los objetivos del sistema de CCTV. CCTV funcionará de manera diferente dentro del edificio, donde, por ejemplo, las habitaciones se iluminan en un sistema continuo, y de manera diferente en el exterior, en una zona muy boscosa, donde no habrá iluminación.
• Parámetros técnicos: el tipo de cámaras utilizadas (por ejemplo, estáticas o giratorias) depende del propósito específico de CCTV. Además del tipo de cámara, el método de montaje es un elemento técnico importante. Dependerá de si las cámaras serán útiles para monitorear eventos en vivo o solo servirán para reducir el grado de amenaza (por ejemplo, disuadiendo a las personas que potencialmente quieran entrar). En el caso de las cámaras PTZ, ofrecen más opciones para el operador que podrá controlar su campo de visión. Su funcionamiento también puede ser más interesante, las personas también pueden ver cómo se mueven las cámaras, gracias a lo cual, por ejemplo, se puede obtener el efecto de una sensación de estar protegido. También vale la pena tener en cuenta cómo las cámaras hacen frente a la iluminación artificial en situaciones donde no hay luz diurna, no hay reflejos o destellos en la grabación, o si la iluminación artificial no es demasiado oscura para la cámara. Si deseas grabar material de vídeo de la cámara, vale la pena considerar la grabación analógica y digital y evaluar qué tipo se adaptará a los fines específicos de la instalación de cámaras industriales.
• Funcionamiento de la sala de control: cuando se utilizan cámaras de CCTV para proteger a las personas y la propiedad, es importante considerar cómo los operadores de cámara tendrán acceso a las grabaciones. ¿Será en modo continuo (lo que puede significar la necesidad de contratar a un empleado observando la grabación desde las cámaras en tiempo real y permitiéndole realizar este trabajo) o en un modo ad-hoc (lo que resultará en menores costes, pero tendrá una operación solo después de los eventos)?

Posibilidades adicionales de utilizar cámaras industriales en la monitorización de vídeo

Puedes leer sobre las aplicaciones específicas de las cámaras CCTV en el informe anual ifsec global, titulado “The video surveillance report 2019 –  The cloud, AI, face recognition and Brexit” (IVPM, 2019).

(Enlace: https://ipvm-uploads.s3.amazonaws.com/uploads/f411/6eee/cctv_report_2019_V13.pdf)

Los sistemas de visión inteligentes tienen una serie de aplicaciones, que también se pueden leer en la publicación titulada “Intelligent Vision Systems for Industry” (Batchelor, Whelan, 2002).

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