Fundamentos de Sistemas de Videovigilancia: Componentes, Instalación y Mantenimiento Esencial

Formatos e Interfaces de Conexión de Vídeo

Analógicas

• Señal de vídeo compuesto (conectores BNC de tipo profesional y RCA de tipo doméstico)
• Super Video (S-Video)
• Vídeo por Componentes (RGB)

Digitales

• SDI (Serial Digital Interface - profesional)
• FireWire (IEEE 1394 - doméstico)
• HDMI (High-Definition Multimedia Interface)

Equipos y Señales para la Medición de la Calidad de Vídeo

• Osciloscopio
• Monitor de forma de onda
• Vectoscopio
• Analizador de espectro
• Monitor de vídeo profesional

Tipos de Cámaras Digitales de Vigilancia

1. Fijas: con objetivo fijo y varifocales.
2. Domo: generalmente fijas, encapsuladas en una carcasa de domo.
3. PTZ (Pan-Tilt-Zoom): domos móviles con capacidad de movimiento horizontal (Pan), vertical (Tilt) y zoom.
4. Nocturnas:
   • Cámaras térmicas: detectan la radiación infrarroja emitida por los objetos.
   • Cámaras con visión infrarroja (IR): utilizan iluminadores IR para ver en la oscuridad (muestran imágenes a color durante el día y en blanco y negro durante la noche con IR activo).

Sistemas CCTV (Circuito Cerrado de Televisión)

Un CCTV es un conjunto de cámaras estratégicamente instaladas, conectadas a un sistema de monitorización y selección que permite visualizar en tiempo real las imágenes captadas por cualquier cámara conectada a él.

Fases para el Diseño e Instalación de un Sistema CCTV

1. Definición de las cámaras en cada edificio o zona: تحديد el número y las características técnicas necesarias para cada ubicación.
2. Evaluación de las condiciones de luminosidad existentes y previstas en las áreas a vigilar.
3. Diseño del cableado estructurado (vídeo, datos, alimentación) y del sistema de alimentación eléctrica para todos los componentes.
4. Dimensionamiento adecuado de las redes de datos para soportar el tráfico de vídeo generado, especialmente en sistemas IP.
5. Consideración de cámaras específicas para funciones particulares, como el control de tráfico o el reconocimiento de matrículas, si es necesario.
6. Establecimiento, equipamiento y configuración del centro de control y monitorización.

Sistemas de Videovigilancia

Se trata de un sistema CCTV que, además de la visualización en tiempo real, posibilita la grabación y almacenamiento de las señales de vídeo procedentes de las cámaras. Estos sistemas están regulados por la Ley Orgánica de Protección de Datos (LOPD) y otras normativas de privacidad aplicables. Dicha regulación puede obligar a que la instalación sea gestionada por una empresa de seguridad acreditada y exige la colocación de distintivos informativos visibles sobre la existencia de la videovigilancia.

Factores Clave en la Instalación de un Sistema de Videovigilancia

1. Finalidad del sistema y funciones deseables (ej. disuasión, identificación, detección de movimiento, analíticas de vídeo).
2. Tipo y cantidad de cámaras necesarias según los objetivos de cobertura, resolución y características específicas (fijas, PTZ, térmicas, etc.).
3. Tipo y cantidad de monitores para la visualización en directo y la reproducción de grabaciones.
4. Características del grabador de vídeo (NVR/DVR): capacidad de almacenamiento, número de canales, resolución de grabación y reproducción, compresión de vídeo.
5. Medios de transmisión: tipo de cableado (UTP, coaxial, fibra óptica), conectores, switches de red, extensores, etc.
6. Equipos auxiliares: mezcladores de vídeo, secuenciadores, matrices de conmutación, fuentes de alimentación ininterrumpida (SAI/UPS), etc.
7. Ubicación estratégica y segura del centro de control y de los equipos de grabación.

Instalación de Videovigilancia en Red (IP)

Ventajas

• Configuración remota avanzada de los equipos (cámaras, NVRs) a través de la red.
• Distribución de las señales de vídeo a larga distancia utilizando redes IP existentes o dedicadas, incluyendo Internet para acceso remoto.
• Facilidad de instalación de las cámaras IP, que a menudo utilizan cableado de red estándar (Ethernet).
• Mayor flexibilidad y escalabilidad del sistema, permitiendo añadir cámaras o capacidad de almacenamiento de forma más sencilla.
• Posibilidad de resoluciones más altas y funciones inteligentes integradas en las cámaras.

Inconvenientes

• Posibilidad de corte en el servicio de datos o congestión de red, lo que afectaría la transmisión y grabación (se puede mitigar con redes dedicadas, QoS, redundancia o almacenamiento local en cámaras).
• Dependencia de la infraestructura de red (switches, routers, cableado).
• Mayores consideraciones de ciberseguridad para proteger el sistema contra accesos no autorizados.

Tipos Comunes de Averías en Sistemas de Videovigilancia

• Averías en los equipos: fallos en cámaras (sensor, lente, electrónica), grabadores (disco duro, fuente de alimentación), monitores, fuentes de alimentación.
• Averías en las líneas de transmisión y/o conectores: cableado dañado o degradado, conexiones defectuosas o corroídas, fallos en baluns o transceptores.

Tipos de Mantenimiento para Sistemas de Videovigilancia

• Mantenimiento Preventivo: Acciones programadas para asegurar el correcto funcionamiento y prolongar la vida útil del sistema. Incluye limpieza de lentes, verificación de conexiones y cableado, actualización de firmware, comprobación de grabaciones y configuraciones.
• Mantenimiento Correctivo: Intervenciones realizadas para solucionar averías o fallos detectados en el sistema, implicando la reparación o sustitución de componentes defectuosos.

Alimentación PoE (Power over Ethernet)

Tecnología que permite la transmisión de energía eléctrica junto con los datos a través del mismo cable de par trenzado Ethernet. Es ampliamente utilizada para alimentar cámaras IP, teléfonos VoIP y otros dispositivos de red.

Ventajas de PoE

• Simplificación de la instalación al requerir un solo cable para alimentación y comunicación de datos.
• Mayor control sobre el dispositivo, permitiendo el reinicio o la gestión de energía de forma remota.
• Favorece la flexibilidad en la ubicación y movilidad de los equipos, ya que no dependen de una toma de corriente cercana.
• Posibilidad de gestión centralizada de la alimentación y monitorización del consumo energético vía SNMP (Simple Network Management Protocol) en switches PoE gestionables.
• Generalmente, no es necesaria la actualización del cableado de red existente si este es de Categoría 5 (CAT5) o superior.

Componentes Esenciales de un Sistema de Videovigilancia

1. Captación de Imágenes:
   • Cámaras de vídeo: analógicas, HD analógicas (HD-TVI, HD-CVI, AHD) o IP.
   • Soportes y carcasas: fijos, móviles (para cámaras PTZ), antivandálicos, para exteriores.
   • Accesorios: lentes (fijas, varifocales, motorizadas), iluminadores infrarrojos (IR) o de luz blanca, micrófonos.
2. Monitorización:
   • Visualización en tiempo real de las imágenes de las cámaras.
   • Secuenciación de imágenes: visualización rotativa de cámaras de forma manual, automática o por bypass (salto de cámaras).
   • Visualización múltiple:
     • Procesadores QUAD: permiten ver hasta 4 cámaras en una pantalla dividida.
     • Multiplexores: combinan señales de múltiples cámaras para visualización y grabación simultánea.
     • Software de gestión de vídeo (VMS) o interfaces de NVR/DVR para monitorización local y remota (a través de PC, smartphone o tablet).
3. Control:
   • Control de cámaras PTZ: manejo del movimiento horizontal (pan), vertical (tilt) y zoom de las cámaras compatibles.
   • Distribuidores y matrices de vídeo: permiten enrutar las señales de vídeo desde múltiples fuentes a múltiples destinos (monitores, grabadores).
4. Grabación y Reproducción:
   • NVR (Network Video Recorder) para sistemas de videovigilancia IP, o DVR (Digital Video Recorder) para sistemas analógicos o HD analógicos. También existen sistemas híbridos (HVR).
   • Dimensiones: Formatos estándar para montaje en rack de 19 pulgadas o modelos de sobremesa más compactos.
   • Capacidad de almacenamiento: Medida en Terabytes (TB), utilizando discos duros (HDD) optimizados para videovigilancia. Determina el tiempo de grabación archivado.
   • Entradas de vídeo (CH IN): Número máximo de cámaras que el grabador puede conectar y grabar simultáneamente.
   • Salidas de vídeo (OUT): Conexiones para monitores locales (generalmente HDMI, VGA).
   • Conectividad de periféricos: Puertos USB para ratón, teclado, exportación de vídeo a unidades externas; puertos de red (Ethernet).
   • Formato de grabación y compresión: Estándares de compresión de vídeo como H.264, H.265, H.265+ para optimizar el almacenamiento y el ancho de banda. Resoluciones de grabación (ej. SD, 720p, 1080p, 4K).
   • Frecuencia de captura (FPS - Frames Per Second): Número de imágenes grabadas por segundo por cada cámara. Puede ser configurable (ej. desde 1 fps hasta 25/30 fps para vídeo fluido).
   • Método de grabación: Continua (24/7), por detección de movimiento, por horario programado, por activación de alarma (sensores externos).
   • Condiciones de funcionamiento: Especificaciones de voltaje eléctrico de alimentación (V), potencia consumida (W), y rango de temperatura y humedad de operación recomendados por el fabricante.