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Guida sugli impianti di videosorveglianza

videosorveglianza

Grazie alla riduzione dei costi, gli impianti di videosorveglianza hanno raggiunto una larga diffusione negli ultimi anni, sia in ambito professionale che domestico. Chiunque abbia un po di conoscenza di impianti elettrici e/o elettronici può installarsi da solo un impianto di videosorveglianza. Ma vediamo di chiarire un po di sigle e tecnologie in uso in questo ambito per scegliere i giusti componenti.

Innanzitutto si deve distinguere la tipologia di impianto:

– Videosorveglianza analogica su cavo coassiale

– Videosorveglianza digitale IP (Internet Protocol)

Videosorveglianza analogica

La prima è la tecnologia più diffusa e più economica. Le telecamere utilizzate con quesi impianti sono analogiche, i segnali video viaggiano su cavi RG59. L’alimentazione solitamente a 12V DC deve essere fornita a parte con alimentatori singoli o meglio con un alimentatore centralizzato con la possibilità di essere protetto contro i black out mediante UPS (Gruppo di continuità).

Per altri dettagli sull’alimentazione delle telecamere vedere questo post precedente

RG59Esistono anche cavi RG59 che contengono all’interno altri 2 cavi per l’alimentazione.

In alternativa è possibile utilizzare cavi di rete utp (con 4 coppie di cavi all’interno) di categoria CAT5 o superiore e in questo caso a ogni capo del cavo vanno posti dei convertitori detti Balun, per altro anche economici (costano circa 5-10 € a coppia). Con questo sistema è possibile aumentare la lunghezza dei cavi, in quanto il cavo utp è più immune ai disturbi elettromagnetici sulle lunghe distanze. Con i Balun possiamo collegare ben 4 telecamere con un unico cavo utp, oppure collegarne una sola con alimentazione ed eventualmente l’audio (usando 1 coppia per il segnale video e le altre per alimentazione e audio).

balun-videosorveglianza

Per altri dettagli sui Balun guardate questo post precedente.

Tutte le telecamere vanno collegate ad un DVR (Digital Video Recorder) che si occupa di convertire le immagini analogiche in digitale per poi registrarle su uno o più Hard Disk a scopo di backup. I DVR possono essere a 4, 8, 16 o 32 canali che corrispondono al numero di telecamere gestibili contemporaneamente.
L’uscita video VGA e/o HDMI ci permette poi di trasmettere le immagini su un monitor in tempo reale, nonchè visionare i filmati registrati su Hard Disk.

All’interno di ogni DVR vi è un vero e proprio sistema operativo dedicato, con cui è possibile programmare vari aspetti della videosorveglianza: impostare orari di registrazione, registrare solo quando viene rilevato un movimento (motion detection), controllare le telecamere motorizzate PTZ (Pan Tilt Zoom) e se collegato ad internet visualizzare le immagini da pc e smartphone, inviarci notifiche via email ecc.

DVR Videosorveglianza

Parlando di risoluzione per le telecamere analogiche e quindi qualità delle immagini, possiamo avere telecamere da 380TVL (TeleVision Lines), 480TVL, 500TVL, 550TVL, 700TVL ecc. Dove per TVL si intende le linee orizzontali che formano l’immagine. Per le verticali sono fissati due standard: 625 linee per lo standard PAL (usato qui in Italia) e 525 linee per lo standard NTSC.

I DVR convertono le immagini analogiche in digitali e le risoluzioni adottate sono in genere le seguenti: CIF (352×288), 2CIF (704×288), 4CIF (704×576), D1 (720×576), EFFIO (976×582), 1.3 Mp(1280×960), 2Mp (1600×1200), 5Mp (2048×1536).

confronto-risoluzione-telecamere

AHD (Analog High Definition) – HDCVI – HDTVI
Sono quattro standard diversi, incompatibili tra loro introdotti di recente e che permettono a queste telecamere analogiche di codificare direttamente a bordo camera le immagini e trasmetterle compresse al DVR sfruttando il comune cavo coassiale, ma con qualità fino al FULL-HD. In questo caso abbiamo bisogno di un DVR che supporti specificatamente uno di questi formati.

HD SDI
E’ uno standard presente da anni con qualità superiore rispetto alle 3 precedenti, ma dai costi molto più elevati. Le immagini vengono inviate in modo non compresso. Questo evita qualsiasi conversione ed una qualità massima delle immagini. Comporta però un DVR con prestazioni e costi maggiori. Utilizzato più in ambito televisivo che per la videosorveglianza.

Videosorveglianza digitale IP

Questa tecnologia, introdotta più di recente e un po più costosa rispetto all’analogica si basa su telecamere IP che comunicano con la nostra rete LAN sfruttando il protocollo informatico TCP/IP. Le immagini fornite sono già digitali e non hanno bisogno di essere convertite. Possono viaggiare direttamente su cavo utp oppure in wireless, per mezzo del router o di access point.  In questo caso il registratore si chiama NVR (Network Video Recorder).
Non essendoci bisogno di collegamenti fisici diretti tra telecamere ed NVR, le telecamere gestibili contemporaneamente sono maggiori rispetto ai DVR. Le immagini registrate dai NVR possono andare dal VGA (640×480 pixel), al Full HD (1920×1080).

Le più recenti telecamere IP usano lo standard PoE, acronimo di Power Over Ethernet ed è una tecnica che permette di alimentare le apparecchiature utilizzando lo stesso cavo che lo collega alla rete dati Ethernet.

Schema NVR

Esiste poi una terza categoria di registratori digitali, detti HVR (Hybrid Video Recorder) che possono lavorare contemporaneamente con telecamere analogiche e telecamere IP. Con questi dispositivi è possibile espandere facilmente un vecchio impianto analogico aggiungendo telecamere IP ed usando l’infrastruttura di rete eventualmente esistente.

Nel caso di NVR/DVR-Ibridi, la risoluzione di memorizzazione corrispondente ad una telecamera digitale risulta essere pari a quella della telecamera stessa.

Scegliere la risoluzione in base alla scena da riprendere

Riprese di oggetti
Per riconoscere degli oggetti sono sufficienti 35 pixel per ogni 30cm di lunghezza ripresi. In questo caso, la scena da riprendere, con una risoluzione 720×576 (D1), deve avere un ampiezza massima di 6m. Nel caso la scena da riprendere fosse più ampia ad esempio 11m, è necessaria una risoluzione 1280×1024 (1,3MP).

Riconoscimento Targa
Per riconoscere la targa di un autovettura, sono necessari almeno 45 pixel per ogni 30cm di scena ripresa. Con una risoluzione 720×576 (D1), si può riprendere al massimo una scena ampia 4,8m. Con una risoluzione 1280×1024 (1,3MP) è possibile riprendere una scena ampia 8,5m.

Riconoscimento Volto
Per riconsocere il volto di una persona sono necessari almeno 100 pixel per ogni 30cm di scena ripresa. Anche qui con una risoluzione di 720×576 (D1), si può riprendere una scena ampia al massimo 2,1m. Nel caso di una risoluzione 1280×1024 (1,3MP), l’ampiezza sale a 3,8m.

Carateristiche tecniche delle telecamere

Night&day
Le telecamere a visione “night&day” sono dotate di LED ad infrarossi che consentono anche riprese in notturna (l’immagine ripresa in notturna è priva di colore). La portata dei LED è approssimata a 70 cm di distanza per ogni led.

Sensibilità
La sensibilità viene definita come la quantità minima di luce (misurata in Lux) necessaria per visualizzare un’immagine. Maggiore è la sensibilità della telecamera minore è la quantità di luce necessaria per ottenere buone immagini video. La sensibilità dipende molto dal tipo di sensore (CMOS o CCD) e dall’elettronica di gestione del sensore.

Controllo dell’esposizione (shutter)
Lo shutter è un otturatore elettronico che consente la visione dell’immagine. In condizioni di poca luce l’otturatore si dovrà aprire poche volte al secondo (circa 50), in condizioni di elevata luminosità molte più volte (anche fino a 100.000 volte al secondo).

Compensazione controluce (BLC)
Con questo controllo è possibile visualizzare oggetti o persone quando hanno una forte illuminazione alle spalle. Il microprocessore divide l’immagine del sensore in diverse aree e misura la luminosità di ognuna di esse confrontando poi fra loro i valori rilevati.

Controllo del guadagno (AGC)
L’AGC è un circuito elettronico che provvede ad amplificare il segnale video quando questo cade sotto ad una certa soglia, cioè quando la luminosità dell’immagine è scarsa. Il risultato è una visione più chiara in ambienti poco illuminati.

Bilanciamento del bianco (AWB)
Il bilanciamento del bianco consiste nella possibilità di variare la tinta dei colori in presenza di colori predominanti (es: immagini “tendenti al rosso”) o di particolare illuminazione.

Filtro IR CUT
Questo dispositivo, presente su tutte le ultime telecamere, taglia lo spettro visibile delle lunghezze d’onda ed è estremamente sensibile all’infrarosso, in questo modo le immagini hanno colori brillanti e di elevata qualità in tutte le situazioni.

Per altri dettagli sulle telecamere guardate questo post precedente.

Norme in vigore

Quando le scene da riprendere tramite la videosorveglianza riguardano un ambiente privato, non ci sono problemi. Ma quando siamo in ambito pubblico, esistono delle norme che ne regolano l’utilizzo. Ad esempio bisogna informare che l’area indicata è sottoposta a videosorveglianza tramite un cartello.

Cartello videosorveglianza

La disciplina del trattamento dei dati personali effettuato mediante l’uso di sistemi di videosorveglianza è contenuta nel Provvedimento a carattere generale del Garante per la protezione dei dati personali dell’8 aprile 2010 (Pubblicato in Gazzetta Ufficiale n. 99 del 29 aprile 2010).


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