Fonte: Pixabay

Aplicação de sensores em Circuito Fechado de Televisão – CCTV

A história da utilização de câmaras para vigilância de locais públicos ou privados remonta a 1985, quando foi utilizado pela primeira vez um sistema de vigilância do espaço público 24 horas por dia, na praia de Bournmouth (Waszkiewicz, 2012).

Atualmente, as câmaras e sistemas completos de CCTV são um elemento indispensável na nossa sociedade, não só por razões de segurança, mas também pelo desejo de otimização de muitos processos.

O sistema CCTV é composto por vários elementos básicos que podem ser ampliados, dependendo do sistema e da sua finalidade (SAVER, 2013):

• câmaras
• lentes
• alojamentos e fixações
• monitores
• interruptores e multiplexadores
• gravadores de vídeo

Os conjuntos de CCTV estão cada vez mais equipados com sensores que permitem a captação de sinais específicos e a transmissão de imagens relacionadas com os mesmos.

Tipos de câmaras utilizadas em circuito fechado de televisão

A tecnologia utilizada na construção de sistemas de circuito fechado de televisão está ainda em desenvolvimento. Mas não há dúvida de que aquilo que é hoje novidade, se torna banal ou até obsoleto num período de tempo muito curto, por vezes em menos de dois anos. No entanto, conhecer os diferentes tipos de câmaras de CCTV permitir-lhe-á escolher a mais adequada em função dos seus objetivos. Existem vários critérios segundo os quais as câmaras industriais podem ser classificadas. Os mais importantes são o tipo de sistema de vigilância, o local de instalação, o tipo técnico de câmara e a construção e aplicação das câmaras (Systemywizyjne, 2017). A figura 14 sintetiza a divisão principal dos tipos de câmaras de circuito fechado de televisão.

Fig. 14. Tipos de câmaras utilizadas em circuito fechado de televisão

Fonte: Systemywizyjne (2017)

Para além dos tipos de câmaras mencionados, existem também câmaras de imagem térmica ou sem fios, em que são utilizadas soluções baseadas em sensores.

Aplicação de câmaras de imagem térmica

As câmaras de imagem térmica são utilizadas para medir a temperatura dos objetos testados, com registos em tempo real. O principal objetivo destas câmaras é poder determinar a temperatura do objeto testado. Os sensores incorporados registam a radiação infravermelha emitida por esse objeto (Fig. 15).

Fig. 15. Diagrama de funcionamento da câmara de imagem térmica

Fonte: Elaboração própria

Assim, as possibilidades de utilização deste tipo de câmara são bastante amplas. Até há pouco tempo, a imagem térmica dos edifícios era particularmente importante para calcular as perdas de calor nos edifícios (Fig. 16) ou nas instalações de transmissão (Fig. 17). Atualmente, devido à pandemia de COVID-19, são utilizadas em espaços públicos para controlar a temperatura corporal das pessoas (ex. num aeroporto, Fig. 18).

Fig. 16. O efeito da câmara de imagem térmica de edifícios

Fonte: “File: Termowizja.jpg” da Explorer1001 está licenciado sob CC BY-SA 3.0

Fig. 17. O efeito de uma câmara de imagem térmica – instalações de transmissão

Fonte: “JCP&L Completes Thermovision Inspections” pela FirstEnergy Corp., licenciada sob CC BY-ND 2.0

Fig. 18. Efeito das câmaras de imagem térmica – medição da temperatura

Fonte: Leoni kibbey (no Flickr.com)

As câmaras de imagem térmica são baseadas na intensidade da radiação emitida pelo objeto testado. O resultado é uma imagem a cores onde todos os pontos com a mesma temperatura apresentam uma mesma cor. No entanto, como em qualquer medição, a sua precisão pode ser influenciada por vários fatores. Um dos que pode distorcer a medição e levar a um resultado errado é, por exemplo, o reflexo da radiação do objeto testado, que passa através da fonte de calor (Orman, 2011). Desta forma, o sensor na câmara de imagem térmica recebe um fluxo de radiação não só do objeto testado e, portanto, mais quente. O mesmo pode acontecer, por exemplo, ao entrar numa sala climatizada (ex., um aeroporto) diretamente de um espaço aberto com uma temperatura muito elevada; a pessoa que entra na sala pode ser vista no monitor como tendo uma temperatura corporal mais elevada, não porque esteja doente, mas devido ao processo natural de aquecimento do corpo como resultado da exposição solar. Infelizmente, devido a estas limitações, nem todas as câmaras de imagem térmica são adequadas para medir a temperatura corporal, uma vez que a maioria apresenta um erro de medição de 2°C a 5°C (Klonowski, 2020). Neste contexto, é importante seguir algumas regras (Fig. 19).

Fig. 19. Princípios de localização de câmaras de imagem térmica para medição de temperatura

Fonte: Elaboração própria, baseada em Klonowski (2020)

As câmaras de imagem térmica são também utilizadas para contar as pessoas que entram num determinado espaço, como acontece agora, no contexto da pandemia COVID-19, para garantir o cumprimento de certas restrições relacionadas com o limite máximo de pessoas permitido num determinado espaço (Systemywizyjne, 2020).

O que deve considerar ao escolher uma câmara de CCTV?

Parâmetros a considerar na utilização de câmaras industriais (Gill & Spriggs, 2005):

• Objetivos definidos – os CCTV devem ter objetivos claramente definidos para a sua aplicação, quer para proteção contra perigos externos, quer para monitorização da eficácia dos processos que ocorrem numa determinada área. Sem uma indicação clara do seu objetivo, os parâmetros recolhidos e as respetivas informações não serão úteis. A redundância de objetivos pode também afetar a qualidade dos resultados obtidos. A câmara a ser utilizada para proteger contra assaltos deve ser colocada de forma diferente daquela que irá, por exemplo, controlar a passagem de aves junto a turbinas eólicas.
• Gestão – a utilização de um circuito fechado de televisão requer não só a definição dos objetivos da sua montagem, mas também uma utilização eficaz, apoiada por uma gestão constante. Na prática, pode significar a necessidade de recorrer a conhecimentos técnicos especializados, de envolver plenamente os utilizadores finais e de nomear um gestor de projeto apropriado, neste caso uma pessoa responsável pelo funcionamento e utilização do sistema de monitorização.
• Densidade de colocação das câmaras, alcance e posicionamento – não será possível identificar a localização ideal das câmaras de CCTV sem objetivos específicos para a sua utilização. Neste caso, um aumento do número de câmaras pode não resultar automaticamente num melhor controlo ou não afetar positivamente a disponibilidade das informações específicas e necessárias. Por vezes, o número de câmaras pode ser irrelevante e ser apenas fundamental assegurar a qualidade da gravação. O alcance da câmara está relacionado com a sua posição e deve considerar a natureza da área monitorizada e os objetivos do sistema de CCTV. O CCTV funcionará de forma diferente dentro de um edifício, onde, por exemplo, as salas são iluminadas num sistema contínuo, comparativamente a uma utilização no exterior, numa área fortemente arborizada, onde não haverá iluminação.
• Parâmetros técnicos – o tipo de câmaras utilizadas (por exemplo, estáticas ou rotativas) depende da finalidade específica do CCTV. Para além do tipo de câmara, o método de montagem é também um elemento técnico importante, variando conforme se pretenda monitorizar eventos ao vivo ou apenas reduzir o grau de ameaça (por exemplo, dissuadindo pessoas que potencialmente queiram entrar num espaço privado). As câmaras PTZ disponibilizam mais opções para o operador, permitindo-lhe controlar o seu campo de visão; o seu funcionamento também pode ser mais completo, tornando possível ver o movimento das câmaras, o que pode aumentar a sensação de proteção. Deve igualmente considerar-se o efeito da iluminação artificial e o tipo de gravação (analógica ou digital) que será mais adequada aos propósitos específicos da instalação de câmaras industriais.
• Funcionamento da sala de controlo – quando as câmaras CCTV são utilizadas para proteger pessoas e bens, é importante considerar como ter acesso às gravações. Pode ser de um modo contínuo (o que pode significar a necessidade de contratar um empregado que observe a gravação em tempo real) ou de um modo ad hoc (o que resultará em custos mais baixos, mas com análise posterior à ocorrência).

Possibilidades adicionais de utilização de câmaras industriais na monitorização de vídeo

O relatório anual IFSEC Global (IVPM, 2019) apresenta informação interessante sobre as aplicações específicas das câmaras CCTV (https://ipvm-uploads.s3.amazonaws.com/uploads/f411/6eee/cctv_report_2019_V13.pdf)

Os sistemas de visão inteligente apresentam um conjunto de aplicações que também pode ler na publicação “Intelligent Vision Systems for Industry” (Batchelor & Whelan, 2002).

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