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Seguridad: análisis general del circuito cerrado de TV
ANÁLISIS GENERAL DEL CIRCUITO CERRADO DE TV La Televisión en Circuito Cerrado sigue siendo todavía una gran desconocida en nuestro país Popularmente se la asocia con instalaciones de seguridad y vigilancia1 ignorándose otras muchas aplicaciones tales como el control de tráfico vial control de procesos industriales o aplicaciones en educación o en conferencias y congresos Los sistemas de CCXV1 Circuito Cerrado de Televisión tampoco se han sustraído a los adelantos tecnológicos y en los últimos años los avances de este sector han sido realmente espectaculares Texto José M Nobre García Seguridad DESDE que en 1862 se realizaron los meros experimentos para la transmisión de imágenes a distancia traducción del término Televisión los avances en este campo han sido constantes siendo en la actualidad términos habituales los de proceso digital de la imagen televisión de alta definición o transmisión de televisión vía satélites Si bien las investigaciones han ido siempre dirigidas a la distribución de las imágenes hacia múltiples ceptores de televisión ÍTV convencional de estos continuos avances se ha aprovechado una de las más recientes aplicaciones de la televisión Se trata del uso de la misma como herramienta de trabajo en forma de Televisión Privada o Circuito Cerrado de Televisión en multitud de tareas cotidianas como son la vigilancia1 el control y supervisión de procesos de fabricación la cirugía o la enseñanza EVOLUCIÓN DEL C C T VI Fue a principios de la década de los 70 cuando definitivamente el Circuito Cerrado de Televisión fue aceptado como método de seguridad en grandes cintos Sin embargo este hecho no se produjo de la noche a la mañana1 sino que requirió una progresiva evolución De hecho las cámaras de vídeo ya existían desde bastantes años antes de que la Televisión en Circuito Cerrado fuera algo común Pero la lógica explosión no se produjo hasta que los fabricantes no superaron los obstáculos de tipo técnico1 económico y educacional que impedían el avance1 En la mayoría de los países industrializados el Circuito Cerrado de Televisión se ha convertido1 para muchos sectores1 en herramienta indispensable de trabajo1 llegando a combinarse casi siempre con los propios sistemas informáticos de las empresas En nuestro pais1 puede decirse que el CCTJ se encuentra en franca progresión pero todavía en sus in cios Esto hace que1 como toda tecnología que comienza sea en ocasiones1 punto de mira de y de intereses creados que ven en el lógico desconocimiento que aún existe un lucrativo negocie Es fácil confundir al usuario de un nuevo producto con unos conceptos y una terminología ambigua1 que aquél no va a saber analizar en profundidad INGENIERÍAS La profesionalización del sector se logrará a medida que el usuario final de la instalación conozca y sepa definir sus auténticas necesidades y las prestaciones que puede obtener de un sistema CTWA Evidente mente1 esta educación del usuario es labor1 sobre todc de aquellos que deben diseñar los proyectos y definir el producto adecuado para cada aplicación Las ingenierías de sistemas especializados son las que principalmente realizan esta tarea y las que g cias al elevado grado de especialización técnica que alcanzan la mayoría de ellast están contribuyendo de manera importante a aumentar el nivel de calidad de las instalaciones de Circuito Cerrado de Televisión que se llevan a cabo en España Las especificaciones técnicas son cada vez más cuidadas y1 como es obvio1 la propia experiencia adquirida y la observación de resultados1 hacen de selección natural ante la normal proliferación de marcas y empresas que surgen con la aparición de cualquier tecnología noveL En cualquier case hay que comprender la dificultad que supone seguir una tecnología hardware que introduce continuos cambios no sólo en cuanto a nuevos productos sino también en cuanto a principios básicos de funcionamiento Esto hace que1 en ocasiones1 el usuario pueda sentirse engañado si no es consciente de estos cambios1 al ver como su moderna instalación queda obsoleta al año de funcionamiento pero lo cierto es que dichas renovaciones sorprenden a veces incluso a los propios diseñadores de sistemas Se da con frecuencia el caso de que proyectos de CCT hechos a un año vista o que por una u otra razón se demora su instalación más de lo previsto deben sufrir replan teos y mejoras para adecuarlas al estado del arte en el momento de su realización Es muy importante1 pues1 que en este tipo de proyectos se definan filosofías que admitan ampliaciones o reformas de forma modular sin tener que sustituir la mayor parte de lo ya instalado1 cambiando equipos o sistemas que mantengan un elevado grado de compatibilidad entre ESTADO DEL ARTE En los sistemas de Televisión en Circuito Cerrado para aplicaciones de tipo industrial entran en juego diversas áreas tecnológicas Tres de ellas pueden considerarse básicas captación y reproducción de imágenes1 medios de transmisión y tratamiento electrónico de señales Las demás son áreas opcionales y van en función de cada aplicación del entorno o de la información que el usuario réquiem En cualquier ca so1 el CCJJ ha entrado de lleno en el terreno de lo que podemos llamar alta tecnologías Captación de imágenes La tecnología de captación de imágenes ha sufrido recientemente una espectacular transformación en su filosofía En efecto1 el fenómeno de conversión de luz a corriente eléctrica que hasta hace poco era realiza do por tubos de vackx se lleva ahora a cabo por diminutos sensores de material semiconductor que1 además de ofrecer un comportamiento1 en general superior al de los tubos de vacio1 hacen que el tamaño y el peso de las cámaras haya disminuido de forma importante aumentando notablemente las posibilidades de los sistemas CCTWA Estos dispositivos son los de nominados CCD Chargeoupled Device y sólo a partir de 1984 comenzaron a ser rentables tanto técnica como económicamente Sin embargo su empuje en los últimos 5 años ha resultado tan fuerte que1 en opinión de los expertos1 en otros 3 años habrán co seguido sustituir por completo a los tubos de vackx El concepto de los sensores de imagen de estado sólido o sensores CCD se basa en el almacenamiento y posterior transferencia1 a modo de un registro de desplazamiento1 de la carga eléctrica generada en ca da elemento de los miles que componen el sensor por la incidencia en ellos de fotones de luz El citar aquí las ventajas e inconvenientes de este método de captación frente al de los tubos de cámara extendería en exceso el articulo1 y es algo que puede encontrarse en cualquier informe sobre acamaras CCDi pero lo que si se puede resumir es que1 a igual calidad de imagen el coste actual de las cámaras CCD ya es inferior al de las cámaras de tubo En ciertas aplicaciones1 no obstante aún se utilizan cámaras de tubo El número de líneas de resolución de las CCD de tipo industrial aún no supera el de las mejores cámaras de tubo1 Los t bos más típicos son los denominados Vidicón Newv cón y Vidicón de Silicio o Ultricón Tanto el Vidicón convencional como el Ultricón son tubos ya obsoletos y sólo el Newvicón gracias a su gran sensibilidad y alta resolución además de ofrecer versiones con buena respuesta infrarroja1 es aceptado todavía en a gunas instalaciones de CCTJ Seguridad Existen otros tipos de tubos de cámara para aplicaciones especiales como el Vidicón de infrarrojo ex tendido o el llamado VidicónSIT fSilicon Intensifier Target que aún tardarán algún tiempo en ser sustituidos por los sensores de estado sólia El primero capta las radiaciones infrarrojas emitidas por cua quier cuerpe mientras que el tubo SIT permite traba jar en condiciones bajísimas de iluminación del den de 10 4 l Las cámaras más recientes suelen también incorporar una función de obturador electrónico1 con el fin de obtener parada de imágenes perfectamente estaba Las mejores presentan hasta V10000 de tiempo de obturación Medios de transmisión La configuración de un sistema de C CTAA condiciona en cierto mode el medio de transmisión a util zar Los más clásicos son el cable coaxial y el par te fónico1 pero otros como la fibra óptica e incluso la transmisión vía radio han comenzado ya a usarse en aplicaciones donde se obtiene un máximo provecho de sus particulares propiedades Los parámetros básicos de diseño son las distancias que entran en juego la topología de la red bus o estrella y la existencia o no de señales de datos o de telecontrol La elección ahora de un tipo u otro de cable depeiv derá del coste totaL El cable coaxial suele ser más económico que el cable de pares Pero a veces es necesario tender en paralelo con el coaxial otro cable para el control de cámara1 lo quet a partir de ciertas distancias y debido a la diferencia de precios de los equipos de telecontrol hace más aconsejable el cuadrete Por otra parte1 el cuádrete transporta la señal de forma balanceada1 a diferencia del coaxial que lo hace asimétricamente Si por algún motive y esto ocurre con más posibilidad en tramos largos1 el cable está deteriorado en algún punto la transmisión balancea da permite eliminar el ruido generado1 consiguiendo una mejor relación S7N que en la transmisión por Vh nea asimétrica Si se está usando cable coaxial y existe la neces dad de enviar señales de control hacia la cámara1 es decir en sentido contrario al que lleva la señal de video lo normal es hacerlo utilizando un cable de varios hilos1 tantos como funciones se quieran controlar en paralelo a dicho coaxial estos hilos actúan a distancia diferentes relés que harán que la cámara se mueva horizontal o verticalmente1 o que la óptica ajuste su foco o su distancia foca según lo desee el operador del sistema1 A veces se realiza la transmisión bidireccional de video y datos empleando el mismo cable coaxial a diferentes frecuencias y filtrando adecuadamente en cada extremo Se trata sin embargo de un sistema que exige una cuidadosa instalación y que1 en ocasiones genera diafonía entre ambas señales provocando importantes interferencias en la señal de video resultante1 o incluso movimientos indeseados de la Cuando se transmite de forma simétrica1 lo habitual es emplear un cable de cuádrete en el que un par transporte la señal de video y el par opuesto lleve talizada la información de telemando en sentido trar Este método de transmisión de señales de trol permite alcanzar distancias superiores a los 80 km dependiendo de la velocidad de transmisión empleada Es más que probable que la fibra óptica acabe susth tuyendo al cable convencional como medio de trasm sión Las ventajas que ofrece la fibra óptica son i dablesi pequeñas dimensiones1 poco pese bajísima atenuación diafonia prácticamente nulap inmunidad ante interferencias1 etc Sin embargo1 los sistemas CCTf que necesitan echar mane a estas ventajas no son muchos1 y a la vez se encuentran con que el coste de la tecnología de fibra óptica aún supera al del cable convencionaL En efecto1 los convertidores electropticos y optoelectrónicos encarecen el sis tema si se pretenden alcanzar grandes distancias hay que digitalizar la señal de vídee yf por otro lado1 el precio de los empalmes de fibra todavía son mayores que los de otros cab Además de todos este y a pesar de la cada vez mayor información que sobre ella se genera1 la fibra óptica sigue siendo en nuestro país una gran desconocida1 lo que retrae aún más su irv corporación1 en este case al CCTW El enlace vía radio aparece ya en algunos circuitos cerrados de televisión Con él se logran salvar gra des distancias y el coste no llega a ser tan elevado como en principio puede parecer No hay más que calcular el precio de1 por ejemple 50 km de cab Normalmente están basados en enlaces de microondas cuyo alcance sin repetidores está limitado a una visión directa entre emisor y receptor Este método de transmisión es el utilizado por ejército y policía de varios países en sus dotaciones de helicópteros para transmitir imágenes en vuelo a los centros de operaciones TRATAMIENTO DE LA SEÑAL DE VIDEO El tercer elemento fundamental en toda CCT es el tratamiento y procesado que sufren las señales que se generan en el sistema1 Lo más habitual es que la señal de video se transmita en banda base hasta el centro de controL La tecnología actual permite1 de esta forma1 alca zar distancias de hasta T km Sin repetidores para señales de 2X5 MHz de ancho de banda1 transmitiendo por cable convencional de cob A veces1 depe diendo de la aplicación interesa sacrificar calidad de imagen reducir ancho de banda a costa de alcanzar distancias mayo Como ejemplo se puede poner el de una instalación en los Alpes suizos donde se p tendia aprovechar un antiguo par telefónico para e viar imágenes desde un puesto de vigilancia situado en la cima de una montaña Recortando la banda de la señal hasta 2 MHz se consiguieron salvar los 17 km de tendido de cable sin necesidad de repetidores1 ot teniéndose una imagen aceptaba Una vez que las señales llegan al centro que remos de control del sistema1 estas se adecúan al propósito de la instalación Normalmente pasan por un sistema de conmutación de vídeo con el fin de encaminarlas al lugar que el operador determine Estos sistemas de conmutación pueden ser tan sencillos como para simplemente asignar cada señal de vídeo a un monitor para su presentación o pueden realizar un sofisticado tratamiento de señales en las que por ejemplo1 se insertan datos de identificación de cámaras1 fecha y hora1 se secuencian en grupos en uno o varios monitores1 se combinan con señales de alarma que ponen en marcha procesos de grabación se asignan prioridades a diferentes operadores del sistema1 o se graban cientos de cámaras1 cuadro a cuadro sobre la misma cinta de video reproduciéndose a continuación únicamente los cuadros correspondientes a la cámara seleccionada Los sistemas de conmutación más complejos son microprocesador permitiendo almacenar órdenes que luego son ejecutadas cuando el operador lo desee por ejemplo el posicionamiento de cualquier cámara en cualquier posición previamente programada No obstante1 es conveniente que el usuario sea consciente de las necesidades de su instalación y no pretenda sofisticar en exceso un sistema a costa de una mayor complejidad y un elevado coste Últimamente se está incluyendo cada vez con más frecuencia en los sistemas de vigilancia por C C T V un elemento denominado controlador de video o VN deosensor Este equipe utilizando las más modernas técnicas de proceso digital de la señal permite detectar cualquier movimiento que se produzca en una es cena o en parte de ella que está siendo recogida por una cámara1 por medio de la detección de las va ciones en los niveles de gris de la señal que ese rr vimiento produce en la imagen Esto1 como es logice facilita la vigilancia de un recinto al no ser necesaria la observación humana constante de las imágenes1 Empleando igualmente proceso digital de la señal y técnicas de compresión se ha logrado también utilizar la red telefónica conmutada como medio de transmisión de imágenes Los más modernos sistemas logran transmitir imágenes de 256 X 240 pixels de resolución en sólo 2 seg en B7N o de 3 seg en colon a través de los 3 KHz de ancho de banda que posee la red Hay que señalar también la irrupción de la alta definición como sistema industrial en el C CTAA Cada vez son más numerosos los equipos de grabación reproducción en alta banda1 los denominados videos de una pulgada Con ellos es posible registrar imágenes recogidas por cámaras de alta definición de hasta 1 250 líneas de resolución horizontal con aplicaciones en medicina1 archivos1 centros de investiga ción1 eta SECTORES DE APLICACIÓN Es lógico el asociar el Circuito Cerrado de Televisión a labores de vigilancia y seguridad pues continua siendo el sector que engloba el mayor número de instalaciones Un apropiado CCTJ significa un perfecto soporte para el personal de seguridad1 pues además de cubrir un mayor campo de acción con menos vigilantes evita1 en gran medida1 el riesgo personal al eliminar la presencia humana directa en el recinto a vigilar En ocasiones1 y en función del grado de vigilancia o se observación requeride un circuito cerrado de te visión puede llegar a sustituir por completo al hombre con técnicas de detección grabación combinadas con sistemas informáticos capaces de tomar decisiones en función de la imagen detectada Los cuerpos policiales y las Fuerzas Armadas son organismos que cada vez con más frecuencia hacen uso del CCTJ como herramienta de seguridad en cuarteles1 polvorines y comisarías Las grandes empresas públicas o privadas mentan sus sistemas de seguridad1 hasta ahora casi únicamente constituidas por centrales de alarma y a veces por personal humano pertenecientes a emprsas de seguridad especializadas1 con televisión en circuito cerrado Así es fácil encontrar cámaras de vigilancia en aeropuertos1 estaciones de ferrocarril En la mayoría de los países industrializados el Circuito Cerrado de Televisión se ha convertido en herramienta indispensable de trabajen Seguridad trales hidroeléctricas1 puertos públicos y privados1 urbanizaciones residenciales recintos feriales1 etc Pero como se apuntaba antes1 no hay que olvidar las múltiples posibilidades que ofrece el CCTWA en otros sectores En medicina nos encontramos con aplicaciones en cirugía Las ventajas de la fibra óptica se aprovechan para realizar endoscopias o artroscopias que permiten operar a los pacientes practicando pequeñas incis nes a la vez que se observa el interior del cuerpo en un monitor de Tí Ya hay centros hospitalarios en los que existen instalaciones de televisión privadas utilizando sistemas de alta definición desde los que alumnos de medicina y otros profesionales pueden seguir con gran detalle operaciones en directo1 En Estados Unidos y enterra existen centros médicos distantes que se nican entre si por medio de equipos de Vídeo lente que hacen uso de la red telefónica conmutada para intercambiar información sobre pacientes como diografíaS scanners etc En las grandes ciudades o en sus accesos1 los departamentos encargados de la ordenación y control de tráfico utilizan el CCT como sistema básico de información En España ciudades como Valencia1 Madrid Barcelona1 Valladolid o Gijón ya poseen instalaciones de CCT en sus calles1 y otras como Zaragoza Sevilla Castellón Málaga o Palma de Mallorca entre otras1 lo instalarán próximamente1 Hay que significar que Madrid ha sido la primera ciudad de Eu pa que instaló un sistema de televisión en color para el control de tráfico Los procesos de fabricación es otra muy interesante aplicación del circuito cerrado de Tf Los sistemas diseñados para control de procesos industriales empiezan a incluir cámaras de TV en los puntos más crh ticos de las cadenas de producción Se trata al fin y al cabo1 de una transferencia de ir formación a través de una red local de datos1 a la que basta con añadir los adecuados moduladores para que junto a estos datos exista una información de vi deo Del mismo modo1 los vendedores de redes de área local para ofimática de redes de área metropolitana comienzan a ofrecer sus productos con la posibilidad de incorporar opcionalmente la imagen en cada estación de trabaje Es fácil imaginar otras muchas aplicaciones para un CCTWAi enseñanza1 congresos1 investigación Basta con comprender la concepción de un circuito cerrado de televisión y veremos que lo que hasta no hace mucho tiempo se veía casi como ciencia ficción puede formar parte del conjunto de facilidades que la tecnología pone a nuestro alcance1 FUTURO DEL C C T VI Es muy importante1 al diseñar sistemas de C C T V buscar compatibilidad con las tecnologías y productos venideros1 pero consiguiendo que1 al mismo tierTv po1 dichos sistemas sean altamente operativos y se cillos en su manejo con el fin de que el usuario se familiarice cada vez más con ellos Las previsiones de futuro muestran una clara te dencia a incorporar cámaras en color en CCT a medida que se consigue mejorar sus parámetros de sensibilidad1 Desde el punto de vista eléctrico la des aparición total del tuvo como elemento captador de imagen es evidente1 incluso para aquellas aplicaciones más especiales como pueden ser las cámaras de visión nocturna cuyos primeros modelos con sensor de estado sólido ya comienzan a aparecer en el me cade Desde el punto de vista de diseño mecánico la tendencia es a miniaturizar cada vez más las cámaras y a la desaparición de las carcasas para aplicaciones de exterioreS fabricando cámaras autoestancas por diseño El cable de cobre dejará paso a la fibra óptica a medida que los equipos relacionados con esta te nología se abaraten y que se superen algunos p blemas de diseño como los derivados de la multiplexación óptica El tubo de imagen de los monitores también desaparecerá y estos pasarán a ser de cristal líquido Para poder seguir estos continuos avances técnicos es imprescindible una profesionalización total del se tor en nuestro país tanto de fabricantes y distribuido reSp como de directores y personal de seguridad de las empresas Como se comentaba al principio del articulo1 es fundamental la labor de las ingenierías y su obsen ción en el cumplimiento de normas que garanticen la total fiabilidad de las instalaciones Quizás muchos vean a la Televisión en Circuito Cerrado como algo que poco a poco va a hacer que vayamos perdiendo nuestra intimidad En parte puede que tengan algo de razón aquellos que así piensan Pero siempre existe un compromisO y no cabe d da de que el CCT es una pieza más del conjunto del progreso tecnológico que ofrece nuestra sociedad José Manuel Nobre García es Ingeniero Superior de Telecomunicación Madrid 1982 Entre 1983 y 1987 en el Centro de Investigación de Alcatel Standard Eléctrica Departamento de Comunicaciones Ópticas participando en programas de Sistemas de Alta Velocidad y de la Agencia Europea del Espacio Desde Agosto de 1987 en la empresa Pola Real S A como director adjunto Miembro de la Comisión de Seguridad del Colegio de Ingenieros de Telecomunicación 89
30 oct 2015