terça-feira, 28 de junho de 2011

O que é uma câmera de rede?

Uma câmera de rede, muitas vezes conhecida também como “câmera IP”, pode ser descrita como uma câmera e um computador combinados em uma única unidade. Os principais componentes de uma câmera de rede são a lente, o sensor de imagem, um ou mais processadores, e memória. Os processadores são usados para processamento de imagens, compactação, análise de vídeo e funções de conexão de rede. A memória é usada para armazenar o firmware da câmera de rede (programa de computador) e para a gravação local de seqüências de vídeo.

Assim como um computador, a câmera de rede tem seu próprio endereço IP, é conectada diretamente a uma rede e pode ser colocada onde houver uma conexão de rede. Esse tipo de câmera é diferente das “Webcams”, que funcionam apenas conectadas a um computador pessoal (PC) através da porta USB ou IEEE 1394, e, para usá-la, deve ser instalado um software no PC. Uma câmera de rede possui funções de servidor de Web, FTP (Protocolo de Transferência de Arquivos), e e-mail, além de operar com muitos outros protocolos de rede e segurança.

Uma câmera de rede se conecta diretamente à rede.
Network camera illustration
Uma câmera de rede pode ser configurada para enviar vídeo por uma rede IP para visualização ao vivo e/ou gravação, seja em caráter contínuo, em horários programados, quando ocorrer algum evento, ou mediante solicitação de usuários autorizados. As imagens capturadas podem ser enviadas como Motion JPEG, MPEG-4 ou vídeo H.264, utilizando vários protocolos de rede, ou transferidas como imagens JPEG individuais através de FTP, e-mail ou HTTP (Protocolo de Transferência de Hipertexto). Para saber mais sobre, consulte os formatos de compactação de vídeo e protocolos de rede.
Além de capturar vídeo, as câmeras de rede da Axis realizam o gerenciamento de eventos e possuem funções inteligentes de vídeo, como detecção de movimento, detecção de áudio, alarme ativo contra adulteração e acompanhamento automático. A maioria das câmeras de rede também possui portas de entrada/saída (E/S) que permitem conexões com dispositivos externos, como sensores e relês. Entre os outros recursos podem estar o áudio e entradas incorporadas para Power over Ethernet (PoE). As câmeras de rede da Axis também possuem recursos avançados de gerenciamento de segurança e de rede.
Frente e traseira de uma câmera de rede.
Front and back of a network camera


Tipos de câmeras de rede


As câmeras de rede podem ser classificadas de acordo com o seu uso previsto: apenas uso interno ou uso interno e externo. Muitas vezes, as câmeras de rede externas têm lentes com íris automáticas para controlar a intensidade de luz à qual o sensor de imagem é exposto. Uma câmera externa também exige uma caixa de proteção, a menos que o design da câmera já incorpore uma caixa de proteção. Também há caixas disponíveis para câmeras internas que necessitem de proteção contra ambientes adversos (por exemplo, poeira e umidade), e contra vandalismo ou adulteração. Alguns projetos de câmeras já incorporam recursos contra vandalismo e adulteração, dispensando caixas externas.
As câmeras de rede, sejam para uso em interiores ou exteriores, podem ser categorizadas ainda como fixas, domes fixas, PTZ, e domes PTZ.

Câmeras de rede fixas

Uma câmera de rede fixa, que pode ser fornecida com uma lente fixa ou de foco variável (varifocal), é uma câmera cujo campo de visão é fixo (normal/teleobjetiva/grande-angular) quando for instalada. Uma câmera fixa é o tipo de câmera tradicional, no qual a câmera e a direção para a qual aponta são claramente visíveis. Esse tipo de câmera é a melhor opção para aplicações nas quais é vantajoso que a câmera esteja bem visível. Uma câmera fixa normalmente permite que as lentes sejam trocadas. As câmeras fixas podem ser instaladas em caixas de proteção projetados para instalação em interiores e exteriores.

Câmeras de rede fixas, inclusive as versões sem fio e megapixel.
Axis' fixed network cameras

Câmeras de rede dome fixo

Uma câmera de rede tipo dome fixo, também chamada “minidome”, envolve essencialmente uma câmera fixa previamente instalada em dentro de uma pequena cúpula. A câmera pode ser direcionada para apontar em qualquer direção. A principal vantagem deste tipo de câmera está em seu design discreto, passando despercebida, bem como no fato de ser difícil perceber a direção para a qual a câmera aponta. A câmera também é resistente a violações. Uma das limitações de uma câmera dome fixa, é que ela raramente vem com uma lente intercambiável, e mesmo que ela seja intercambiável, há poucas opções de lentes devido ao pouco espaço dentro da cúpula. Para compensar essa limitação, muitas vezes é fornecida uma lente de foco variável para permitir o ajuste do campo de visão da câmera.
As câmeras domes fixas da Axis são projetadas com diferentes tipos de caixas de proteção, como instalações resistentes a vandalismo e/ou instalações do tipo IP66 para exteriores. Não é necessário nenhuma caixa alojamento externa. Esse tipo de câmera é normalmente fixado em uma parede ou no teto.

Câmeras de rede dome fixas. Da esquerda para a direita: AXIS 209FD e AXIS 216FD (disponíveis também nas versões reforçada e megapixel), AXIS P3301 e AXIS 225FD.
Axis' fixed dome network cameras

Câmeras PTZ e câmeras dome PTZ

Uma câmera PTZ ou uma câmera dome PTZ pode se movimentar horizontalmente / verticalmente(pan/tilt) e aproximar ou afastar (zoom in/out) a imagem de qualquer área ou objeto. Todos os comandos de PTZ são enviados pelo mesmo cabo de rede usado para a transmissão do vídeo; não é necessário instalar cabos RS-485 como ocorre com uma câmera PTZ analógica.
Alguns recursos que podem ser incorporados a uma câmera PTZ ou uma câmera dome PTZ:

  • EIS (Electronic Image Stabilizer, Estabilizador Eletrônico de Imagens). Em instalações externas, as câmeras dome PTZ e fatores de aproximação (zoom) acima de 20x são sensíveis a vibrações e movimentos causados pelo tráfego ou pelo vento. O EIS ajuda a reduzir os efeitos da vibração em um vídeo. Além de proporcionar imagens mais úteis, o EIS reduz o tamanho dos arquivos de imagens compactadas, economizando um valioso espaço de armazenamento.
  • Máscara de privacidade. A máscara de privacidade, que permite bloquear ou mascarar a visualização e a gravação de determinadas áreas de uma cena, pode ser disponibilizada em vários produtos de vídeo em rede. Em uma câmera PTZ ou uma câmera dome PTZ, a função permite manter a privacidade, mascarando até mesmo quando o campo de visão da câmera mudar, pois a máscara se move com o sistema de coordenadas.

Com a máscara de privacidade incorporada (retângulo cinza na imagem), a câmera pode garantir a privacidade de áreas que não devem ser cobertas por uma aplicação de vigilância.
Surveillance application screenshot
  • Posições predefinidas Muitas câmeras PTZ e câmeras dome PTZ aceitam a programação de várias posições predefinidas, normalmente entre 20 e 100. Assim que as posições predefini das forem programadas na câmera, o operador será capaz de ir de uma posição para a outra com grande rapidez.
  • E-flip (inversão eletrônica). Quando uma câmera dome PTZ é instalada no teto para acompanhar uma pessoa, por exemplo, em uma loja, haverá situações em que a pessoa passará bem embaixo da câmera. Ao seguir a pessoa, se não houvesse a função E-flip, as imagens seriam vistas de cabeça para baixo. Nesses casos, o E-flip gira eletronicamente as imagens 180 graus. Ela é realizada automaticamente e não será percebida pelo operador.
  • Auto-flip (inversão automática). Normalmente, as câmeras PTZ, ao contrário das câmeras dome PTZ, não têm um movimento horizontal completo de 360 graus devido a um batente mecânico que impede as câmeras de realizarem um movimento circular contínuo. Entretanto, com a função Auto-flip, uma câmera de rede PTZ pode inverter instantaneamente a câmera a 180 graus e continuar seu movimento horizontal além do ponto zero. Dessa forma, a câmera pode continuar acompanhando uma pessoa ou um objeto em qualquer direção.
  • Acompanhamento automático (auto tracking). O acompanhamento automático é uma função inteligente de vídeo que detecta automaticamente uma pessoa ou um veículo em movimento, e o(a) segue dentro da área de cobertura da câmera. Esse recurso é especialmente útil em situações de vigilância não-assistida, na qual a presença ocasional de pessoas ou veículos necessita de atenção especial. A função reduz consideravelmente o custo de um sistema de vigilância, pois são necessárias menos câmeras para cobrir uma cena. Ela também aumenta a eficácia da solução, pois permite que uma câmera PTZ ou uma câmera dome PTZ grave áreas de uma cena onde houver atividade.
Embora as câmeras PTZ e as câmeras dome PTZ possam ter funções semelhantes, existem diferenças entre elas:

  • as câmeras de rede PTZ não têm um movimento completo contínuo de 360 graus devido a um batente mecânico. Isso significa que a câmera não pode acompanhar uma pessoa que caminha continuamente em um círculo completo ao redor da câmera. As exceções são as câmeras PTZ que possuem a função auto-flip; por exemplo, a Câmera de Rede AXIS 215 PTZ.
  • As câmeras de rede PTZ não foram projetadas para operação contínua automática nem para a chamada “ronda””, na qual a câmera se movimenta automaticamente de uma posição predefinida para a seguinte.

Câmeras de rede PTZ mecânicas

As câmeras PTZ mecânicas são usadas principalmente em interiores e em aplicações que empregam um operador. O zoom óptico das câmeras PTZ normalmente varia de 10x a 26x. Uma câmera PTZ pode ser instalada no teto ou em uma parede.
Câmeras de rede PTZ. Da esquerda para a direita: AXIS 212 PTZ-V (não-mecânica), AXIS 213 PTZ, AXIS 214 PTZ e AXIS 215 PTZ.
Axis PTZ network cameras

Câmeras de rede PTZ não-mecânicas

Uma câmera de rede PTZ não-mecânica, como a AXIS 212 PTZ e sua versão resistente a vandalismo (vista acima), oferece recursos instantâneos de pan, tilt e zoom, sem peças móveis, o que evita o desgaste. Utilizando uma lente grande-angular, ela oferece um campo de visão mais amplo do que uma câmera de rede PTZ mecânica.
Imagens de uma câmera de rede PTZ não-mecânica. À esquerda, uma imagem panorâmica de 140 graus com resolução VGA; à direita, imagem com zoom de 3x.
Images from a PTZ network camera
Uma câmera PTZ não-mecânica usa um sensor de imagem megapixel e permite que o operador aproxime instantaneamente qualquer parte de uma cena sem nenhuma perda de resolução de imagem. Isso é realizado com a apresentação de uma imagem panorâmica com resolução VGA (640x480 pixels), mesmo que a câmera capture uma imagem com resolução muito mais alta. Quando a câmera é instruída para aproximar-se de qualquer parte da imagem panorâmica, a câmera usa a resolução megapixel original para oferecer uma proporção 1:1 completa com resolução VGA. A imagem aproximada resultante oferece boa qualidade de detalhes, sem perder a nitidez. Com zoom digital normal, a imagem aproximada perde detalhes de nitidez na maioria das vezes. Uma câmera PTZ não-mecânica é ideal para instalações discretas em paredes.

Câmeras de rede dome PTZ

As câmeras de rede dome PTZ podem cobrir uma área extensa, aumentando a flexibilidade das funções de pan, tilt e zoom. Elas permitem movimentos horizontais (pan) contínuos de 360 graus, e movimentos verticais (tilt) normalmente de 180 graus. As câmeras dome PTZ são ideais para uso em instalações discretas, devido ao seu design, à instalação (especialmente em instalações no teto), e à dificuldade de perceber o ângulo de visão da câmera (as cúpulas podem ser transparentes ou fumê).
Uma câmera de rede dome PTZ também proporciona robustez mecânica para operação contínua no modo “ronda””, quando a câmera passa automaticamente de uma posição predefinida para a posição seguinte em uma ordem predeterminada ou aleatória. Normalmente, podem ser definidas até 20 rondas de armazenamento, ativadas durante horários diferentes do dia. No modo de ronda, uma única câmera de rede dome PTZ pode cobrir uma área que exigiria 10 câmeras de rede fixas. A principal desvantagem é que apenas um local pode ser monitorado por vez, deixando as outras nove posições sem monitoramento.
O zoom óptico de uma dome PTZ normalmente varia de 10x a 35x. Uma dome PTZ é usada freqüentemente em situações que empregam um operador. Esse tipo de câmera é normalmente instalada no teto se for usada em interiores, ou em um poste na lateral de um edifício (para instalações exteriores).

Câmeras de rede dome PTZ. Da esquerda para a direita: AXIS 231D+, AXIS 232D+, AXIS 233D.
Axis PTZ dome network cameras

Câmeras de rede para dia e noite


Todos os tipos de câmeras de rede — fixas, domes fixas, PTZ e domes PTZ— podem funcionar durante o dia ou à noite. Uma câmera para dia e noite é projetada para uso em instalações externas ou em ambientes internos com pouca iluminação.

Uma câmera de rede em cores, para dia e noite, gera imagens coloridas durante o dia. Quando a iluminação cai abaixo de um determinado nível, a câmera pode passar automaticamente ao modo noturno para usar a luz quase-infravermelha (IV) para gerar imagens de alta qualidade em preto-e-branco.
A luz infravermelha, que cobre uma faixa de onda de 700 nanômetros (nm) a aproximadamente 1000 nm, está além do que o olho humano pode captar, mas a maioria dos sensores da câmera pode detectá-la e usá-la. Durante o dia, uma câmera para dia e noite usa um filtro de corte de IV. A luz IV é filtrada para que ela não distorça as cores das imagens quando o olho humano as vir. Quando a câmera estiver no modo noturno (preto-e-branco), o filtro de corte de IV é desativado, permitindo que a sensibilidade da câmera à luz capte até 0,001 lux ou menos.
O gráfico mostra como um sensor de imagem reage à luz visível e Infra Vermelho. A luz IV cobre a faixa de onda de 700 nm a 1000 nm.
Graph

Imagem à esquerda, filtro de corte de IV em uma câmera de rede para dia/noite; no meio, posição do filtro de corte de IV durante o dia; à direita, posição do filtro de corte de IV durante a noite.
IR-cut filter in day/night network camera
As câmeras para dia e noite são úteis em ambientes que restringem o uso de luz artificial. Entre eles estão situações de vigilância por vídeo com baixa iluminação, vigilância disfarçada e aplicações discretas, por exemplo, em uma situação de vigilância de tráfego na qual luzes muito intensas perturbariam os motoristas à noite.
Um iluminador IV que gera luz infravermelha também pode ser usado junto com uma câmera para dia e noite para aumentar ainda mais a capacidade da câmera de gerar vídeo de alta qualidade em condições de baixa iluminação ou à noite. Para saber mais sobre os iluminadores IV

At left, image without an IR illuminator; at right, image with an IR illuminator.
Comparison without and with IR illuminator

Sistema de vídeo em rede

Visão geral de um sistema de vídeo em rede


O vídeo em rede, muitas vezes chamado também de vigilância em vídeo por IP ou Vigilância IP (termo usado no setor de segurança), utiliza uma rede IP com ou sem fio como base para o transporte de vídeo, áudio e outros dados digitais. Quando a tecnologia de Power over Ethernet (PoE) é aplicada, a rede também pode ser usada para levar energia elétrica aos produtos de vídeo em rede.
Um sistema de vídeo em rede permite que o vídeo seja monitorado e gravado em qualquer parte da rede, seja, por exemplo, uma rede local (LAN) ou uma rede remota (WAN) como a Internet.

Um sistema de vídeo em rede é formado por muitos componentes diferentes, como câmeras em rede, codificadores de vídeo e software de gerenciamento de vídeo. Todos os outros componentes, que incluem a rede, o armazenamento e os servidores, são equipamentos comuns de TI.
Illustration of a network/IP-based video system
Os componentes centrais de um sistema de vídeo em rede são a câmera de rede, o codificador de vídeo (usado para conexão com câmeras analógicas), a rede, o servidor e o armazenamento, e o software de gerenciamento de vídeo. Como a câmera de rede e o codificador de vídeo são equipamentos instalados no computador, eles têm recursos que não podem ser igualados por uma câmera analógica de CCTV. A câmera de rede, o codificador de vídeo e o software de gerenciamento de vídeo são considerados as bases de uma solução de Vigilância IP.


Vantagens


O sistema de vigilância por vídeo em rede digital oferece diversas vantagens e funções avançadas que nenhum sistema analógico de vigilância consegue oferecer. Entre as vantagens estão o acesso remoto, a alta qualidade de imagem, o gerenciamento de eventos e os recursos inteligentes de vídeo, a facilidade de integração e as maiores escalabilidade, flexibilidade e economia.


  • Acessibilidade remota

As câmeras de rede e os codificadores de vídeo podem ser configurados e acessados remotamente, permitindo que mais de um usuário autorizado possa ver imagens ao vivo e gravadas, a qualquer momento e em praticamente qualquer lugar do mundo conectado à rede. Isso é vantajoso se os usuários quiserem que uma empresa contratada, como uma empresa de segurança, também tenha acesso ao vídeo. Em um sistema analógico tradicional de CCTV, os usuários precisavam estar em um ponto de monitoramento específico no local para ver e gerenciar o vídeo, e o acesso externo ao vídeo não era possível sem equipamentos como codificadores de vídeo ou um gravador de vídeo digital (DVR) em rede. Um DVR é o substituto digital do gravador de videocassete.

  • Alta qualidade de imagem

Em um aplicativo de vigilância por vídeo, uma alta qualidade de imagem é essencial para permitir a captura clara de um incidente em andamento e identificar as pessoas ou os objetos envolvidos. Com tecnologias de varredura progressiva e megapixel, uma câmera de rede pode gerar uma melhor qualidade de imagem e uma resolução mais elevada do que uma câmera analógica de CCTV.
A qualidade de imagem também pode ser mantida mais facilmente em um sistema de vídeo em rede do que em um sistema analógico de vigilância. Com os sistemas analógicos de hoje que usam um DVR como meio de gravação, ocorrem muitas conversões de analógico para digital: primeiro, os sinais analógicos são convertidos para o formato digital na câmera e, depois, voltam para o formato analógico para serem transportados; depois, os sinais analógicos são digitalizados para gravação. As imagens capturadas perdem qualidade a cada conversão entre os formatos analógico e digital e com a distância do cabeamento. Quanto maior a distância os sinais analógicos de vídeo tiverem de percorrer, mais fracos eles ficarão.
Em um sistema de sistema de Vigilância IP totalmente digital, as imagens de uma câmera de rede são digitalizadas uma única vez e permanecem digitais, dispensando conversões desnecessárias, e não há perda de qualidade de imagem devido à distância percorrida na rede. Além disso, as imagens digitais podem ser armazenadas e acessadas mais facilmente do que nos casos em que são usadas fitas de vídeo analógicas.

  • Gerenciamento de eventos e vídeo inteligente

Freqüentemente, há um grande volume de vídeo gravado e pouco tempo para analisá-lo adequadamente. Câmeras de rede avançadas e codificadores de vídeo com inteligência ou recursos de análise internos cuidam desse problema, reduzindo a quantidade de gravações sem interesse e permitindo reações programadas. Essas funções não existem em um sistema analógico.
As câmeras de rede e os codificadores de vídeo da Axis têm recursos internos, como detecção de movimento, alarme de detecção de áudio, alarme ativo contra adulteração, conexões de E/S (entrada/saída) e funções de gerenciamento de alarmes e eventos. Esses recursos permitem que as câmeras de rede e os codificadores de vídeo analisem constantemente as entradas para detectar um evento e reagir automaticamente a um evento com ações, como gravação de vídeo e envio de notificações de alarme.

As funções de gerenciamento de eventos podem ser configuradas por meio da interface de usuário do produto de vídeo em rede ou de um software de gerenciamento de vídeo. Os usuários podem definir os alarmes ou eventos criando o tipo de disparo que será usado e definindo quando ele será usado. As reações também podem ser configuradas (por exemplo, gravação em um ou mais locais, sejam eles internos e/ou externos para fins de segurança; acionamento de dispositivos externos, como alarmes, luzes e portas; e envio de mensagens de notificação aos usuários).

  • Integração fácil, preparada para mudanças futuras

Os produtos de vídeo em rede que usam padrões abertos podem ser facilmente integrados a sistemas informatizados em computadores e em Ethernet, sistemas de áudio ou segurança e outros dispositivos digitais, além de software de gerenciamento de vídeo e aplicativos. Por exemplo, o vídeo de uma câmera de rede pode ser integrado a um sistema de Ponto de Venda ou a um sistema de gerenciamento predial.

  • Escalabilidade e flexibilidade

Um sistema de vídeo em rede pode acompanhar o aumento das necessidades do usuário. Os sistemas por IP permitem que muitas câmeras de rede e codificadores de vídeo, além de outros tipos de aplicativos, compartilhem a mesma rede com ou sem fio para transmitir e receber dados. Portanto, qualquer número de produtos de vídeo em rede pode ser incluído no sistema sem nenhuma alteração significativa ou de alto custo na infra-estrutura de rede. Isso não acontece com um sistema analógico. Em um sistema de vídeo analógico, um cabo coaxial dedicado deve sair diretamente de cada câmera para uma estação de visualização/gravação. Cabos de áudio separados deverão ser usados se o áudio também for necessário. Os produtos de vídeo em rede também podem ser colocados e conectados a partir de praticamente qualquer lugar, e o sistema pode ser tão aberto ou tão fechado quanto se desejar.

  • Economia

Um sistema de Vigilância IP normalmente apresenta um custo total de propriedade menor que o de um sistema analógico de CCTV tradicional. Muitas vezes, já existe uma infraestrutura de rede IP usada para outros aplicativos em uma empresa. Assim, um aplicativo de vídeo em rede pode aproveitar a infra-estrutura que já existe. As redes IP e opções sem fio também são alternativas muito mais econômicas do que o tradicional cabeamento coaxial e de fibra de um sistema analógico de CCTV. Além disso, os fluxos de vídeo digital podem ser enviados a todo o mundo, utilizando várias infra-estruturas que operam entre si. Além disso, os custos de gerenciamento e equipamento são menores, pois os aplicativos de retaguarda e armazenamento funcionam em servidores padrão de mercado que utilizam sistemas abertos, e não em equipamentos “fechados”, por exemplo DVRs, como ocorre nos sistemas analógicos de CCTV.
Além disso, a tecnologia de Power Over Ethernet (PoE), que não pode ser aplicada a um sistema de vídeo analógico, pode ser usada em um sistema de vídeo em rede. A tecnologia PoE permite que os dispositivos conectados em rede sejam alimentados por um switch ou midspan compatível com PoE, através do mesmo cabo Ethernet usado no transporte dos dados (vídeo). A PoE proporciona uma economia considerável de custos de instalação e pode aumentar a confiabilidade do sistema. Para saber mais sobre Power over Ethernet.
Um sistema que utiliza Power over Ethernet (PoE).
Illustration of a system using Power over Ethernet (PoE)

Aplicações


O vídeo em rede pode ser usado em um número praticamente ilimitado de aplicações; entretanto, a maioria dos usos se enquadra na vigilância de segurança ou no monitoramento remoto de pessoas, lugares, imóveis e operações. Apresentamos a seguir algumas possibilidades típicas de aplicação em importantes segmentos de atividade.


Lojas

Retail
Os sistemas de vídeo em rede em lojas podem reduzir consideravelmente o número de furtos e roubos, aumentar a segurança do pessoal e otimizar o gerenciamento da loja. Uma grande vantagem do vídeo em rede é a possibilidade de integração ao sistema de EAS (vigilância eletrônica de artigos) da loja ou a um sistema de PDV (ponto de venda) para permitir que as atividades de roubo de estoques sejam vistas e gravadas. O sistema pode acelerar a detecção de possíveis incidentes, além de alarmes falsos. O vídeo em rede oferece um alto nível de interoperabilidade e o mais rápido retorno sobre investimento.
O vídeo em rede também pode ajudar a identificar as áreas mais visitadas de uma loja e registrar a atividade e os hábitos de compra dos consumidores, ajudando a otimizar a disposição de uma loja ou de uma vitrine. Ele também pode ser usado para identificar a necessidade de reposição nas prateleiras e, quando for necessário, abrir mais caixas devido ao tamanho das filas.

Transportes

Transportation
O vídeo em rede pode aumentar a segurança pessoal e a segurança geral em aeroportos, rodovias, estações de trem e outros sistemas de trânsito, além de meios de transporte, como ônibus, trens e navios de cruzeiro. O vídeo em rede também pode ser usado para monitorar as condições de tráfego, reduzir os congestionamentos e aumentar a eficiência. Muitas instalações no setor de transportes exigem os melhores sistemas, envolvendo alta qualidade de imagem (que pode ser proporcionada pela tecnologia de varredura progressiva em câmeras de rede), altas taxas de quadros e tempos de armazenamento prolongados. Em alguns ambientes exigentes, como ônibus e trens, a Axis oferece câmeras de rede capazes de suportar variações de temperatura, umidade, poeira, vibração e vandalismo.

Educação

Education
De creches a universidades, os sistemas de vídeo em rede têm ajudado a evitar vandalismo e aumentar a segurança de professores, alunos e funcionários. Em instituições de ensino que já possuem uma infraestrutura de TI, o vídeo em rede é uma solução mais favorável e econômica do que um sistema analógico porque muitas vezes não é necessário novo cabeamento. Além disso, os recursos de gerenciamento de eventos do vídeo em rede podem gerar alarmes e apresentar aos operadores de segurança imagens precisas em tempo real para que eles possam tomar suas decisões. O vídeo em rede também pode ser usado no ensino à distância; por exemplo, para alunos que não podem assistir pessoalmente às aulas.

Industrial

Industrial
O vídeo em rede pode ser usado para monitorar e aumentar a eficiência nas linhas de produção, nos processos e nos sistemas de logística, e para proteger armazéns e sistemas de controle de estoques. O vídeo em rede também pode ser usado para realizar reuniões virtuais e obter suporte técnico à distância.

Vigilância pública

City surveillance
O vídeo em rede é uma das ferramentas mais úteis no combate ao crime e para a proteção dos cidadãos. Ele pode ser usado para detectar e dissuadir. O uso de redes sem fio permite a instalação do vídeo em rede em toda a cidade, de maneira eficaz. Os recursos de vigilância remota do vídeo em rede permitem que a polícia reaja rapidamente aos crimes cometidos que forem detectados pelas câmeras.

Governo

Government
Os produtos de vídeo em rede são usados para proteger todos os tipos de edifícios públicos, de museus e escritórios a bibliotecas e presídios. Câmeras dispostas nas entradas e saídas dos edifícios podem registrar quem entra e sai, 24 horas por dia. Elas são usadas para evitar vandalismo e aumentar a segurança dos funcionários. Com aplicações inteligentes de vídeo, como contagem de pessoas, o vídeo em rede pode fornecer informações estatísticas, como o número de visitantes em um edifício.

Assistência médica

Healthcare
O vídeo em rede permite o monitoramento de pacientes de maneira econômica e com alta qualidade, além de soluções de vigilância por vídeo que aumentam a segurança e a proteção dos funcionários, pacientes e visitantes, além das instalações. O pessoal autorizado do hospital pode, por exemplo, ver vídeos ao vivo de vários locais, detectar atividade e prestar assistência remota.

Bancos e finanças

Banking and finance
O vídeo em rede é usado em aplicações de segurança em agências bancárias, sedes e locais com caixas automáticos. Os bancos usam sistemas de vigilância há muito tempo e, embora a maioria das instalações ainda seja analógica, o vídeo em rede está começando a ganhar espaço, especialmente nos bancos que valorizam a alta qualidade de imagem e querem ser capazes de identificar facilmente as pessoas em um vídeo de vigilância.

terça-feira, 7 de junho de 2011

LEI Nº 8115 - Instalação de CFTV em instituições financeiras

Dispõe sobre a instalação de sistema de monitoração e gravação eletrônica de imagens através de circuito fecha­do de televisão em estabelecimentos financeiros e dá outras providências.

O PREFEITO MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE.
Faço saber que a Câmara Municipal aprovou e eu sanciono a seguinte Lei:

Art. 1º - Fica obrigatória, nos estabelecimentos financeiros, a instalação de sistema de monitoração e gravação eletrônicos de imagens através de circuito fechado de televisão.
Parágrafo único - Os estabelecimentos financeiros referidos no “caput” deste artigo compreendem bancos oficiais ou privados, caixas econômicas, sociedades de crédito, associações de poupanças, suas agências, subagências, seções, postos 24 horas e caixas eletrônicos.

Art. 2º - O sistema de monitoração e gravação eletrônicos de imagens através de circuito fechado de televisão a que se refere o artigo anterior deverá, dentre outros, atender às seguintes características técnicas mínimas
- utilizar câmeras com sensores capazes de captar imagens em cores com resolução mínima de 450 (quatrocentas e cinqüenta) linhas horizontais de forma a permitir a clara identificação de assaltantes e criminosos;
II — possuir equipamento que permita a gravação simultânea e ininterrupta das imagens geradas por todas as câmeras do estabelecimento durante o horário de funcionamento externo e quando houver movimentação de numerário no interior do estabelecimento:
III — permitir a gravação simultânea, permanente e ininterrupta das imagens de todas as câmeras, no caso de postos 24 (vinte e quatro) horas e caixas eletrônicos, de forma que sempre se tenha armazenadas, no equipamento de gravação, as imagens das últimas 24 (vinte e quatro) horas;
IV — prover o equipamento de gravação de caixa de proteção e instalação em local que não permita sua violação ou remoção através da utilização de armas de fogo, ferramentas ou instru­mento de utilização manual
V — prover o sistema com alimentação de emergência capaz de mantê-lo operante por no mínimo 2 (duas) horas. no caso de estabelecimentos de atendimento convencional, e 6 (seis) horas, no caso de postos 24 (vinte e quatro) horas e caixas eletrônicos.
Art. 3º - Deverão ser instaladas câmeras que possibilitem a monitoração e gravação de atividades, no mínimo, nos seguintes locais dos estabelecimentos financeiros:
— todos os acessos destinados ao público:
II — todos os caixas e locais de acesso aos mesmos no caso de estabelecimentos financeiros de atendimento convencional
III — todos os terminais de saque por auto-atendimento, no caso de postos 24 (vinte e quatro) horas e caixas eletrônicos
IV — áreas onde houver guarda e movimentação de numerário no interior do estabelecimento.

Art. 4º - As instituições financeiras ficam obrigadas a manter o sistema de monitoração e gravação, através de circuito fechado de televisão, em condições técnicas e operacionais. que permitam o seu perfeito funcionamento e atendimento ao objetivo de inibir atividades criminosas ou contribuir para a rápida identificação de responsáveis por tais atos em estabelecimentos financeiros.
Parágrafo único — As instalações de que trata esta Lei deverão ser vistoriadas, periodicamente, a intervalos não superiores a 6 (seis) meses, por empresa de escolha da instituição financeira, as quais deverão atender à Lei Federal n0 5.194, de 24 de dezembro de 1966, e a Resolução n0 336, de 27 de outubro de 1989, do CONFEA (Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia)
Art. 5º - O estabelecimento financeiro que infringir o disposto nesta Lei ficará sujeito às seguintes penalidades:
I —   Advertência: na primeira autuação, o estabelecimento financeiro será notificado para que efetue a regularização da pendência em até 10 (dez) dias úteis.
II — Multa: persistindo a infração, será aplicada multa no valor de 10.000 (dez mil) UFMs (Unidades Financeiras Municipais): se até 30 (trinta) dias úteis após a aplicação da multa, não houver re­gularização da situação, será aplicada uma segunda multa no valor de 20.000 (vinte mil) UFMs (Unidades Financeiras Municipais);
III — Interdição: se após 30 (trinta) dias úteis da aplicação da segunda multa persistir a infração, o Município procederá à interdição do estabelecimento financeiro.
Parágrafo único — Os sindicatos de empregados de estabelecimentos financeiros de Porto Alegre poderão representar junto ao Município contra os infratores desta Lei.

Art. 6º - Os estabelecimentos financeiros terão um prazo de até 180 (cento e oitenta) dias. a contar da publicação desta Lei, para implantar o sistema exigido no “caput’ do art. 1º desta Lei.
Art. 7º- Esta Lei entra em vigor na data de sua publicação.
Art. 8º – Revoga-se as disposições em contrário

PREFEITURA MUNICIPAL DE PORTO ALEGRE. 05 de janeiro de 1998.

José Luiz Vianna Moraes, Secretário Municipal da Produção. Indústria e Comércio.


Registre-se e publique-se.

José Fortunati.
Secretário do Governo Municipal.

O fim do DVR ... um Mito !!!

Houve um tempo em que a tecnologia de CFTV era totalmente analógica e, de longe,
tratada ou conhecida pelo mundo de TI. No início da década de 90 teve início o
processo de digitalização do processamento de imagens com a chegada dos chamados
“vídeo servers” ao mercado e logo a seguir os primeiros DVR´s. Alguns com maior
eficiência, outros , nem tanto, foram pioneiros na criação de sistemas IP e começaram
a surgir os NET-DVR. O fato é que as imagens analógicas que chegam a estes
equipamentos são digitalizadas, tratadas, gravadas  e transmitidas na rede/internet e
isto gerou a primeira geração de sistemas IP. Esta  geração de sistemas IP é um
modelo fortemente centralizado no DVR com grande economia de banda e recursos de
rede. Por outro lado, sofre com a estrutura necessária para levar as imagens das
câmeras analógicas até o DVR e não dispõe dos recursos e possibilidades que a
tecnologia IP nas câmeras pode oferecer.

Com a grande evolução das redes e da tecnologia de câmeras, criou-se a câmera IP,
responsável agora por concluir o processo de digitalização que era a parte da câmera
até o DVR ou NET-DVR.


A câmera IP, embora de tecnologia recente, é capaz de processar imagens com muito
mais eficiência e qualidade, garantindo a sua transmissão sem perdas de qualidade (é
digital), alimentação pela própria rede (PPPoE),  gravação de imagens em flash card na
própria câmera e, mais recentemente, incorporando inteligência como VCA ( “vídeo
content analysis“ ), também na própria câmera. A nova geração de câmeras megapixel
traz uma grande evolução na qualidade e tratamento  das imagens, em níveis e
padrões nunca obtidos por uma câmera analógica.

Lógico que toda esta mudança requer outros recursos e uma profunda análise de
custo/benefício antes de embarcar na onda. Infelizmente no Brasil banda é um sério
problema e por muitos anos ainda teremos altos custos e sérias restrições de banda.
Uma câmera IP consome muita banda, algo em torno de 1 ou 2  Mbps por câmera
enquanto que com alguns DVR consegue-se a proeza de transmitir uma imagem de
320X240 com 3 fps e consumindo apenas 30/50Kbps. Lógico que a qualidade de
imagem alcançada pela câmera IP pode ser muito superior, porém, considerando-se o
custo e a natureza da necessidade, muitas vezes não se justifica tamanho
investimento.

Apenas como exemplo de restrições impostas ao mercado brasileiro, mesmo a
tecnologia 3G que vende 2 Mbps, trata-se de  velocidade de download apenas e a
velocidade de upload não passa de 200kbps, sendo na maioria das localidades
brasileiras de 30 a 50kbps.

Ao mesmo tempo em que as câmeras IP incorporam novas tecnologia de VCA, surge
uma nova geração de softwares cognitivos que possuem a capacidade de aprender e
passar a identificar sozinhos cenas suspeitas, movimentos que se desviam do padrão e
assim por diante. Estes sistemas vão muito além do simples VCA que apenas analisa
imagens e alarma com base em parâmetros pré-estabelecidos. Eles analisam imagens
e gravam a predominância de movimentos e cenários, identificando os acontecimentos
que fugirem ao padrão que eles mesmo aprenderam. Este tipo de análise requer
grande capacidade de processamento e, certamente, nunca estará incorporado a uma
simples câmera IP. Assim como nos mainframes e pc´s, primeiramente houve uma
descentralização do processamento, depois um retorno a centralização, e agora um
novo modelo, misto dos dois anteriores, tudo indica que o mesmo acontecerá com os

DVR´s e câmeras IP. Há grandes chances de acontecer o mesmo com os DVR ou NVR.
Obs.: Insistimos aqui no termo DVR, pois são produtos desenhados para um fim
específico, não utilizam Windows, muitos gravam no HD apenas as imagens e assim
são muito mais estáveis e seguros para um ambiente de segurança. Enquanto os NVR
utilizarem-se de computadores Windows para criar o seu modelo, cremos que poderão
haver sérias falhas e, para supri-las, isto é, aumentar o nível de qualidade e segurança,
o recurso consumirá muito dinheiro.


Para falar em fim de vida para os DVR, devemos considerar que o número de câmeras
analógicas no mundo beira a 50 milhões de unidades e estas certamente vão perdurar
por muitos anos. Sem contar que muitos milhares de câmeras analógicas continuam e
vão continuar sendo comercializadas e instaladas por muitos anos. Não se sabe
quanto.

Assim como o mainframe foi reinventado, o fax foi repaginado, a tecnologia atual de
CFTV também o será. Alguns equívocos vão se esclarecer ao longo dos anos, o
aprendizado virá e a onda vai passar quando o público consumidor aprender a
identificar com clareza qual a melhor tecnologia para cada situação ou necessidade.
Assim como existem vários meios de transporte e estes podem ser bicicleta,
motocicleta, automóvel, caminhão, trem ou avião, ideal apenas nos fins a que se
destina,  o mesmo acontece no mundo da tecnologia.  Muitos poderão ter a sua
necessidade totalmente atendida com o simples uso de um cavalo, mesmo nos dias de
hoje. Estará cometendo um grande equívoco aquele que comprar uma motocicleta por
ser esta mais barata e mais flexível se a sua finalidade também incluir o passeio nos
finais de semana com a esposa e os filhos.


Assim, no caso do CFTV, as câmeras IP são realmente necessárias para todo mundo?
Em que momento? No atual?  Quanto custará isto ao cliente? Experimente instalar 16
câmeras IP em cada loja ou agência de uma  grande rede de lojas ou rede bancária e
centralizar o monitoramento. Mesmo que por evento, qual o link necessário para ver as
imagens de 16 câmeras? Quanto isto vai custar? E se o link cair? Há um link back up
por 3G em cada câmera? Há gravação local e remota? Quanto custa? Quanto custará a
solução total? Agora, se instalarmos um DVR híbrido em cada loja ou agência, temos
um novo mix e as suas vantagens e desvantagens devem ser cuidadosamente
analisadas.

Enfim, as decisões precisam ser feitas com os pés no chão, consciência e maturidade.
Para quem gosta de tecnologia, é irresistível testar a nova versão do Windows, seus
recursos e avanços tecnológicos. Agora, tomar a decisão de substituir todos os
“clients” da sua empresa só porque você quer estar  “up to date” é um grande erro.
Existem muitas empresas em melhor situação com Windows XP que aquelas que
migraram para o Windows Vista assim que ele surgiu. Concorda?

segunda-feira, 6 de junho de 2011

Escolhendo o cabo Coaxial




Um sistema de CFTV é constituído por diversos componentes e cada um tem sua importância na obtenção de uma imagem de vídeo de qualidade. Muitos projetistas especificam muito criteriosamente todos os itens de hardware e software do sistema, porém os meios de transmissão normalmente só especificam alguns dados gerais.

A escolha do meio de transmissão mais adequado para o sistema de CFTV é um dos aspectos mais importantes no projeto de um sistema de qualidade e na maioria das vezes este é o item menos entendido e levado em conta. Não adianta possuir os melhores sistemas câmeras com as lentes de maior qualidade ligadas a um poderoso processador de vídeo, se o meio de transmissão não for adequado, todo o sistema apresentará imagens de baixa qualidade. A maioria dos problemas comuns de baixa qualidade de imagem pode ser evitada através da seleção do meio de transmissão mais adequado e seguindo os procedimentos e técnicas de instalação corretos.

Tipos de Cabos Coaxiais
O sinal de vídeo de CFTV é normalmente transmitido utilizando-se cabos coaxiais. Os cabos coaxiais foram concebidos para transmitir a banda de freqüência completa do sinal de vídeo, com um mínimo de atenuação ou distorção, tornando este tipo de cabo uma ótima opção para CFTV. De qualquer forma existem diversos tipos de cabos coaxiais, e a escolha de um cabo coaxial inadequado pode degradar a transmissão do sinal e muitas vezes até permitir que interferências Eletromagnéticas ou Rádio Freqüências (EMI/RFI) sejam introduzidas no sinal causando altos níveis de ruído. Estes fatores podem acarretar em uma imagem com baixa qualidade.

Existem vários tipos de construções para cabos coaxiais. A compreensão de seus diversos parâmetros e a seleção do cabo adequado para sistemas de CFTV irá eliminar a maioria dos problemas que possam vir a ocorrer em uma transmissão de sinal de vídeo. O sinal de vídeo é a compressão de dois componentes de sinal, um de baixa freqüência (informações de pulso de sincronismo horizontal e vertical), e de alta freqüência (Sinal de vídeo). Para transmitir este espectro completo de freqüências com um mínimo de distorção e atenuação, é importante escolher um tipo de cabo coaxial que possua parâmetros compatíveis com as especificações da transmissão do sinal de vídeo em sistemas de CFTV.



Os parâmetros a considerar são características mecânicas como o material do núcleo condutor, material dielétrica, tipo e material da malha além da capa e isolação. As características elétricas como resistência, capacitância, impedância e atenuação são extremamente críticas para uma operação correta. Abaixo daremos uma descrição de cada um destes componentes:

Núcleo Condutor
O núcleo Condutor ou Condutor Central mais recomendado para as aplicações de CFTV é de cobre nu, fornecendo um ótimo desempenho na transmissão de sinal. Devido ao fato do sinal de vídeo de CFTV ser um sinal de vídeo banda-base (sem modulação) e com componentes com freqüências relativamente baixas em comparação com o sinal de vídeo de TV a cabo, a resistência baixa a sinais D.C, que o cobre fornece irá melhorar muito a transmissão do sinal de vídeo.

Os cabos coaxiais também podem ser construídos a partir de um condutor central de aço coberto por uma camada de cobre. O núcleo de aço coberto por cobre fornece uma maior distância de transmissão de sinal, enquanto a cobertura de cobre fornece o caminho para o sinal de RF. Esta técnica de construção é usada devido ao fato de que quanto mais alta a freqüência de um sinal eletrônico transmitido, mais próximo da superfície exterior do condutor será o caminho percorrido pelo sinal. Este fenômeno é chamado “efeito skin” (efeito de pele).

Um condutor de aço com cobertura de cobre tem uma resistência D.C. muito mais alta que o cobre puro tem uma atenuação bastante superior aos componentes de baixa freqüência do sinal de vídeo de CFTV. De qualquer maneira mesmo tendo um custo mais baixo do que o cabo com cobre puro o não é adequado ao sinal de vídeo banda-base e, portanto não é recomendado para a utilização em sistemas de CFTV (Veja a Tabela). Este tipo de cabo normalmente é o ideal para aplicações de TV a cabo onde o sinal é modulado em altas freqüências (referente aos canais específicos) e outras aplicações de RF devido às características de transmissão do “efeito pele” para freqüências altas.



O gráfico de atenuação mostra claramente a diferença entre os cabos coaxiais de cobre puro e aço coberto por cobre. Verifique as diferenças especialmente a faixa de baixas freqüências onde as informações dos pulsos de sincronismo são transmitidas.

Verificamos as grandes diferenças de atenuação entre os dois materiais. Se o cabo escolhido for o de aço com capa de cobrem, ocorrerá uma atenuação nas baixas freqüências e os pulsos de sincronismo poderão sofrer perdas significativas, possivelmente ocasionando distorções no sinal de vídeo. Outra regra que deve ser usada na seleção do tipo de construção do núcleo condutor do cabo coaxial é se o tipo de aplicação é para uma câmera fixa ou para uma câmera com movimentador pan-tilt. Se o cabo for utilizado para uma câmera de CFTV que ficará com um posicionamento fixo, então um condutor rígido é aceitável. Entretanto, se o cabo for utilizado para o sinal de uma câmera em aplicação com pan-tilt, então a melhor escolha é a utilização de um condutor padrão flexível, pois um condutor rígido irá romper devido a constante movimentação e pressão sobre o cabo no mesmo ponto.

Material Dielétrico
O matéria dielétrico de um cabo coaxial é outro ponto que também deve ser considerado com muito cuidado. O material dielétrico e sua composição são pontos críticos de resposta e desempenho dos cabos coaxiais, uma vez que são responsáveis pelas características elétricas como capacitância, velocidade de propagação, impedância e atenuação do cabo. Estes parâmetros irão determinar a intensidade do sinal e distância de transmissão. É recomendada a escolha de dielétricos com propriedades elétricas excelentes como o polietileno ou FEP. Estes materiais irão fornecer uma capacitância mais baixa e uma maior velocidade de propagação. Isto irá resultar em um cabo com características de perdas baixas e atenuação reduzida do sinal. Para melhorar as características elétricas ainda mais é recomendada a utilização de materiais com composição espumada ou celular são recomendados (veja o gráfico).




Malha Trançada
A blindagem ou malha trançada é a ideal para aplicações de CFTV e tem dois propósitos principais. O primeiro é fornecer uma baixa resistência a sinais D.C. tara a terra e o segundo é fornecer uma blindagem metálica contra interferências externas evitando a distorção do sinal de vídeo. A malha trançada deve ser construída com cobre nu para oferecer um caminho de retorno fácil para D.C.R. (tensão DC reversa). Devendo possuir uma malha com 95% de cobertura ou superior de forma a oferecer uma blindagem adequada contra interferências elétricas externas. Se as características estiverem abaixo disto, normalmente o cabo coaxial não é o ideal para CFTV. Para melhorar a blindagem para a faixa de RFI (radiofreqüência induzida), a colocação de uma folha de alumínio recobrindo o dielétrico é aceitável desde que uma porcentagem alta de malha seja usada para manter o caminho de retorno para D.C.R.

Um cabo com a combinação de blindagem com folha de alumínio recobrindo o dielétrico com uma malha de baixa cobertura (veja a figura abaixo) usada normalmente para TV a cabo não é aceitável para CFTV, pois a blindagem de alumínio possui uma resistência do caminho de retorno D.C. muito alta, e a pequena quantidade de malha destes tipos de cabos fornece somente uma baixa porcentagem de cobertura, não oferecendo o tipo de blindagem necessário para a transmissão confiável de um sinal de CFTV.




Capa
A escolha do tipo de capa é normalmente determinada pelo tipo de ambiente onde o cabo será instalado. A capa do cabo tem duas funções principais, a primeira é oferecer a proteção contra os elementos aos qual o cabo pode estar sujeito e a segunda é oferecer uma terminação sólida e resistente. O PVC é uma boa escolha para a maioria das aplicações localizadas em ambientes internos.

Polietileno é recomendado para aplicações externas onde o cabo possa estar sujeito a elementos de alto grau de umidade, luz do sol, etc, e uma resistência superior são requeridas. Nunca instale cabos com classificação interna em caminhos aéreos, diretamente enterrados ou em tubulações subterrâneas. Um cabo com classificação interna não foi projetado para ser instalado nestes ambientes rigorosos e as suas características elétricas e mecânicas irão se degradar em um curto espaço de tempo e precisarão ser substituídos.


Parâmetros dos Cabos Coaxiais
Os parâmetros dos cabos coaxiais variam dependendo do tipo de construção do cabo. Todos os cabos coaxiais possuem uma impedância característica. A impedância para os equipamentos de CFTV é de 75 ohms, e desta forma para ter um mínimo de perdas, é importante escolher um cabo que também possua uma impedância de 75 ohms. Se um cabo coaxial de outra impedância for utilizado (50 ohms ou 93 ohms, por exemplo), ocorrerá a perda de sinal e a reflexão resultando em um sinal com pequena distância de transmissão e baixa qualidade de imagem.

Cabos coaxiais são disponibilizados em diferentes tipos de RG. RG significa Radio Guide e é um termo utilizado no envio de sinais de Rádio Freqüência (RF) através de cabos coaxiais. Além disso, os cabos coaxiais de 75 ohms são fabricados com diversos tamanhos sendo os mais comuns o RG59, o RG6 e o RG11.

O cabo coaxial RG59 é o mais utilizado por ter menor bitola e ser mais maleável, sendo praticamente um padrão para instalações de pequenas e médias distâncias. O cabo RG11 tem um diâmetro muito maior e um grau de maleabilidade bem menor que o RG59. Já o cabo RG6 está situado entre os dois tipos anteriores em ambas as características. A diferença entre os tipos de cabo RG não está limita somente ao tamanho, mas também as características de atenuação e ainda de distância de transmissão. Tipicamente as limitações de transmissão por cabos coaxiais serão as seguintes:
O cabo RG59 tem o maior grau de atenuação dos três tipos e pode alcançar distâncias máximas entre 230 e 300 metros.
O cabo RG6 tem um grau de atenuação menor que o RG59 e pode alcançar distâncias máximas entre 300 e 450 metros.
O cabo RG11 tem as características de atenuação mais baixas entre os três tipos e pode alcançar distâncias máximas entre 450 e 600 metros.

Estas distâncias são baseadas em cabos com características enquadradas dentro de todas as recomendações anteriores. Caso seja necessária a transmissão de sinais por distâncias superiores a 600 metros, será necessária a instalação de amplificadores de vídeo, ou outro tipo de meio de transmissão como par trançado, ou fibra ótica.


Considerações na instalação

Ambientes internos são o tipo de instalação mais comum para os cabos coaxiais. Seguem algumas pequenas dicas que podem auxiliar muito na instalação de cabos coaxiais:
1.Procure sempre seguir as normas e indicações dos fabricantes para um melhor desempenho dos cabos.
2.Distribua a tensão de esticamento igualmente pelo cabo, evitando puxões excessivos e nunca deixe o cabo esticado. Não exceda o ângulo mínimo de curva, evitando dobrar o cabo. Se a tensão de esticamento ou o ângulo mínimo de dobra foram excedidos o cabo poderá sofrer danos mecânicos e elétricos permanentes.
3.Quando estiver passando cabos por tubulações, sempre faça a limpeza e desobstrução total da tubulação e use lubrificantes específicos para passagem de cabos quando fizer a passagem por tubulações extensas.

Instalações externas requerem técnicas especiais na colocação dos cabos que desta forma irão resistir a ambientes rigorosos. Quando utilizar o cabo em aplicações aéreas, utilize um cabo de aço como guia e fixe o cabo coaxial ao guia. Isto irá ajudar a suportar o cabo e reduzir a tensão mecânica sobre o cabo em condições de vento, neve ou tempestades. Quando estiver enterrando diretamente o cabo, passe o cabo sem esticá-lo, desta forma o cabo não sofrerá pressão desnecessária quando a terra for colocada para cobrir o cabeamento. Quando o cabo for enterrado em solo rochoso, após a colocação preencha o vão cavado com areia. Passe o cabo e então coloque placas de madeira tratada ou metal inoxidante sobre o cabo. Isto irá evitar a danificação do cabo por pedras que soltarem do solo. Em áreas com clima extremamente baixo, enterre o cabo abaixo da linha de congelamento.

Técnicas de Terminação
O método de solda oferece inúmeras vantagens para a colocação de conectores. Este tipo de conector pode ser usado com cabos rígidos ou convencionais, fornecendo uma ótima conexão elétrica e mecânica. A desvantagem é que leva um tempo muito maior de preparação do conector do que outros métodos e ainda existe a possibilidade da ocorrência de “soldas frias” em junções caso o conector não seja soldado corretamente ao cabo.

O método de crimpagem é provavelmente o método mais popular de colocação de conector BNC em cabos coaxiais, assim como o conector de solda o conector de crimpar também pode ser utilizado em cabos rígidos ou flexíveis fornecendo uma boa conexão elétrica e metálica. Este método é o mais utilizado, pois não há a necessidade de solda, que dificulta a operação de colocação do conector em locais altos, ou externos com temperaturas baixas e vento, reduzindo desta forma o tempo de colocação do conector. Alguns pontos importantes a serem lembrados na crimpagem de conectores BNC é a utilização do tamanho correto dos conectores para o cabo coaxial utilizado. Uma conexão firme é importante na crimpagem do conector. E sempre utilize a ferramenta correta, que é o alicate de crimpar, nunca use alicates convencionais para fazer o esmagamento do conector sobre o cabo, os alicates não foram projetados para colocar a pressão correta sobre o anel de crimpagem. A utilização inadequada de alicates somente irá esmagar o cabo e pode reduzir as propriedades elétricas do cabo.

O conector de rosca é o mais rápido método de conexão de cabos coaxiais, muitos instaladores optam por utilizar um conector tipo F de rosca e conectar um adaptador F para BNC, de qualquer modo este tipo de conector tem algumas desvantagens. Quando um conector F é colocado em um cabo coaxial, o condutor central é utilizado como pino de conexão direta, desta forma quando ocorrem algumas conexões já existe o desgaste do condutor central podendo causar a sua quebra ou danificação. Além disso, se o adaptador não tiver uma pressão adequada sobre o condutor central poderá haver o mau contato entre o condutor central e o adaptador. Em aplicações de pan-tilts e panoramizadores o movimento constante do cabo pode fazer o conector se movimentar e reduzir a rigidez mecânica e consequentemente elétrica da conexão, desta forma este tipo de conector não é recomendado para esta aplicação. Uma vez que este conector não possui nenhum tipo de conexão elétrica e mecânica por solda ou crimpagem, acaba se tornando menos confiável que os outros métodos.

Conclusão
O projeto de sistemas de CFTV de qualidade requer além de bons equipamentos, conhecimento, técnicas de instalação e acima de tudo prática. Lembre-se sempre que o meio de transmissão é o caminho que levará o sinal e vídeo das câmeras até o seu cliente. Por isso a especificação do cabo coaxial mais adequado é um componente chave para a obtenção de um projeto de qualidade. Não instale cabos que não possuam as características mínimas necessárias para sistemas de CFTV. Siga sempre os parâmetros recomendados e com certeza você terá muito sucesso em seus sistemas de CFTV.

segunda-feira, 30 de maio de 2011

CCD x CMOS


Este artigo, aborda uma discução básica sobre as vantagens e desvantagens das duas principais tecnologias atualmente empregadas em sensores de imagem de câmeras de CFTV.

Sensores de Imagem para Câmeras: CCD vs CMOS

Quando uma câmera é desenvolvida, existem duas tecnologias principais possíveis para o sensor de imagem: o CCD e o CMOS. CCD e CMOS são os componentes críticos que funcionam como o filme digital da câmera. Este artigo tem o objetivo de mostrar as principais diferenças entre os dois tipos principais de sensores de imagem, procurando fornecer informações úteis para a determinação do tipo mais adequado de câmera.



Tecnologia CCD

CCD é a abreviatura do termo inglês em Charge Coupled Device, como tradução próxima teriamos Dispositivo de Carga Acoplada, que denomina a tecnologia básica de operação do sensor, onde são transferidos sinais elétricos referentes a linhas de acordo com a carga de cada ponto da matriz, esta tecnologia vem sendo usada a um longo tempo na fabricação de câmeras para CFTV, multimédia e gravação doméstica. Hoje em dia a maioria das câmeras de qualidade possuem o CCD como sensor.

CCD

Os benefícios da utilização do sensor CCD incluem...

- Melhor sensibilidade: Os CCDs podem produzir imagens de boa qualidade mesmo em condições de baixa iluminação. Principalmente os modelos P&B.

- Melhores cores e imagem mais nítida: Nos últimos anos os sensores CMOS tem reduzido a lacuna tecnológica entre as duas tecnologias. Porém o CCD se mantém superior e será a melhor opção para os próximos anos.

- Nível de qualidade alto e padronizado: Tipicamente o desvio de características entre dois CCDs do mesmo modelo são mínimos.

- Baixo nível de ruído de fundo: Um CCD produz muito menos ruído de fundo do que um sensor CMOS.


Algumas desvantagens da tecnologia CCD incluem:

- Maior custo de produção: O sensor CCD é produzido por um processo diferenciado de maior custo; portanto a unidade tem um preço mais alto em relação aos sensores CMOS.

- Maior custo e complexidade de incorporação: É mais complexa a construção de uma câmera baseada em sensor CCD, assim como são necessários componentes adicionais.

- Quando existe um objeto muito brilhante na cena (ex. uma lâmpada ou luz direta do sol), o CCD pode ser ofuscar causando listras verticais acima e abaixo do objeto. Este fenômeno é chamado “blooming and smear” (florescimento e mancha).



Tecnologia CMOS

A tecnologia CMOS é a tecnologia padrão utilizada na maioria dos chips, circuitos integrados e semicondutores produzidos no mundo, incluindo chips de memórias, microprocessadores e muitos outros. Isto torna a tecnologia muito mais acessível do que a tecnologia CCD.

CMOS

Algumas características do CMOS:

- Custo mais baixo graças ao processo padrão de fabricação e da não necessidade de componentes especiais

- Em ambientes de baixa iluminação, um padrão fixo de ruído aparece. Isto pode ser visto como pequenos pontos ou linhas de ruído na imagem.

- É mais fácil de projetar uma câmera baseada em CMOS do que em CCD. Um sensor CMOS permite que seja produzida uma câmera com menos componentes e com tamanho reduzido.

- Muito utilizados em Web-Cams domésticas, para pequenas aplicações de vídeo-confência e chats, devido ao baixo custo.


Algumas das desvantagens da tecnologia CMOS:

- Baixa sensibilidade de iluminação: Para operar corretametne, o sensor CMOS requer um ambiente bem iluminado.

- Maior relação de ruído do que CCDs.

- As tecnologias mais atuais de sensores CMOS, tem fornecido uma qualidade razoavelmente comparavel aos CCDs mais simples. E em comparação aos sensores CMOS anteriormente produzidos produzem uma imagem de boa qualidade com cores mais brilhantes, melhor sensibilidade e maior nitidez na imagem.

- Alguns sensores CMOS utilizados em câmeras IP, possuem ainda a desvantagem da imagem produzida ser escalonada pela redução de linhas e pixels. Isto significa que enquanto uma imagem em tamanho completo (VGA, 640x480) será nítida e boa, pode perder informações quando escalonada para 320x240 ou menos. Para resolver este problema existe um processo chamado interpolação onde os pixels próximios são comparados de forma a gerar um pixel baseado em vários outros proporcionando melhor qualidade na imagem reduzida, existe ainda embarcadas neste tipo de câmeras poderosos chips que permitem processos avançados de compactação.


Conclusão

Nossa recomendação é a utilização de câmeras baseadas em CCD em todas as situações onde qualidade de imagem ou sensibilidade de iluminação forem os principais requisitos. Para aplicações onde o custo ou tamanho sejam críticos, um câmera baseada em CMOS é normalmente a melhor solução.

Na maioria das vezes de acordo com as vantagens e desvantagens acima, encontramos câmeras com muito mais recursos e funções com sensores CCD, onde o conjunto sensor de imagem e circuitos da câmera poderão ser instalados em ambientes muito mais complicados, como locais totalmente externos, com agentes de deficuldade. Enquanto os sensores CMOS serão encontrados em câmeras mais simples como microcâmeras e minicâmeras de baixo custo.

Possivelmente nos próximos anos a tecnologia CMOS terá grandes avanços e dentro de algum tempo e estará muito próxima aos CCDs em termos de qualidade de imagem e sensibilidade, de forma que seja possível aplicar sensores CMOS em câmeras profissionais para grandes aplicações

Iluminação para o CFTV

A luz visível para o ser humano está na faixa que inclui os comprimentos de onda de 400 até 700 nm (nano metros) em média, dentro da grande escala do espectro eletromagnético.
Esta informação é ilustrativa especificamente para lembrar que hoje em dia com o desenvolvimento de novos materiais, temos no mercado lentes que transmitem com boa eficiência todo o espectro visível (transmite todas as cores) e, outras lentes que são próprias para transmissão do infravermelho, para a faixa do ultravioleta, ou para determinado comprimento de onda (monocromática).

A luz visível para o ser humano está assim localizada no espectro eletromagnético em comprimentos de onda de 400nm a 700nm, sendo que as cores primárias azul, verde e vermelho estão distribuídas nesta faixa de forma que o azul tem o menor comprimento de onda por volta de 400nm, o verde tem comprimento de 500nm e o vermelho por volta de 700nm.
Por definição, luz é a forma de energia radiante visível. A luz é indispensável para sensibilizar o sensor CCD e a partir dele transformar as imagens em sinais elétricos. Logo, a qualidade de uma imagem depende do controle da entrada de luz no conjunto lente/câmera.
O tipo de local a ser monitorado e a aplicação determinam o tipo de equipamento a ser utilizado. Para aplicações internas com iluminação garantida e maiores detalhes podem ser utilizadas câmeras coloridas. Já locais externos com períodos de baixa iluminação é essencial o uso de câmeras P&B, pois sua sensibilidade é muito maior. A quantidade de iluminação disponível na cena é medida em Lux (Lúmens) que equivalem a quantidade de iluminação por metro quadrado.
Procure manter sempre uniformidade de iluminação no assunto (cena) a ser filmado ou técnicas e equipamentos que possam tratar com estas limitações.
Um Lux é a luz do volume referente a uma vela a um metro de distância. Abaixo seguem alguns exemplos de iluminação natural expressos em Lux.
Dia claro = 10.000 lux
Dia escuro = 100 lux
Entardecer = 10 lux
Anoitecer = 1 lux
Noite de lua cheia = 0,1 lux
Noite com lua minguante = 0,01 lux
Uma boa câmera P&B consegue captar imagem em noites de lua cheia. Porém uma câmera colorida irá precisar de iluminação artificial para captar imagens na mesma situação.
Dependendo da aplicação e da iluminação da cena a ser captada pelo sistema de CFTV será necessário implantar um sistema de iluminação artificial, formado por lâmpadas com iluminação visual ou através de iluminadores infra-vermelho que geram iluminação para câmeras sem que esta iluminação possa ser percebida pelo olho humano.
Para visualizar corretamente uma imagem, uma câmera requer uma certa quantidade de luz produzida de uma forma natural ou artificial. As câmeras P&B trabalham com qualquer tipo de fonte de luz, porém as câmeras coloridas precisam de iluminação que contenha todas as cores do espectro visível.
Natural – luz do sol, luz da lua.
Artificial – luz incandescente, fluorescente, mercúrio, infravermelho, etc. A luz que incide na superfície de uma cena é refletida pelo objeto a ser visualizado. Portanto, observe com cuidado a maneira pela qual a cena está refletindo a luz. Os objetos polidos e brilhantes produzem fortes reflexos, que podem comprometer a qualidade da imagem. As áreas com diferenças de iluminação, isto é, partes com muita reflexão de luz – ou muito claras – e partes com pouca reflexão – ou muito escuras – resultarão em imagens muito contrastadas