Come scegliere un impianto di videosorveglianza

Scegliere impianto di videosorveglianza

Come scegliere un impianto di videosorveglianza? Analogico, Digitale, Ibrido?  Se stai pensando di installare o aggiornare un impianto di videosorveglianza fai da te e non sai come districarti tra le varie tecnologie e acronimi vari, questo è l’articolo giusto per te.

Impianto Analogico o Digitale?
Quando si comincia a valutare l’implementazione di un impianto di videosorveglianza, la prima scelta da fare è sulla tecnologia da utilizzare. Sia per le telecamere che per il dispositivo di videoregistrazione che gestirà i flussi video provenienti dalle stesse e provvederà a registrarli su Hard Disk oppure sul Cloud (Ovvero su uno spazio web come ad esempio Google Drive).

Principalmente esistono due tecnologie di impianto:

  1. la prima è il classico impianto analogico con DVR (Digital Video Recorder) e telecamere analogiche a risoluzione standard oppure AHD (Analogic High Definition);
  2. la seconda è un impianto di nuova generazione con NVR (Network Video Recorder) e telecamere di rete IP (Internet Protocol), con risoluzioni fino a 12 Megapixel.

La differenza più grande tra le due tecnologie è data dal modo in cui le immagini vengono trasferite e immagazzinate. Nella prima i flussi video analogici arrivano al DVR il quale provvederà a convertirli in digitale, comprimerli e poi conservare i filmati su uno o più Hard Disk.
Nella seconda invece l’ NVR lavora direttamente in rete e i flussi video, già digitali, provenienti dalle telecamere IP vengono semplicemente compressi e conservati su uno o più Hard Disk. 

Ma esiste anche una terza via, gli XVR/HVR, videoregistratori ibridi che permettono la connessione sia di telecamere analogiche che di rete e quindi gestiscono sia flussi video digitali che analogici.

Differenze tra DVR, NVR e XVR e relativi impianti di videosorveglianza

DVR

Questo tipo di videoregistratore usa una tecnologia ormai sorpassata e permette esclusivamente la connessione di telecamere analogiche, che siano a risoluzione standard (SD) piuttosto che AHD, attraverso i propri ingressi analogici BNC, per mezzo di cavi denominati RG59.

cavi RG59
Cavi RG59


Ad ogni telecamera bisognerà collegare il cavo RG59 più il cavo di alimentazione, solitamente 12Vcc, ma anche 24Vcc. La cosa migliore è avere un alimentatore centralizzato connesso ad un gruppo di continuità UPS (Uninterruptible Power Supply) per proteggersi dai black-out o nel caso i malintenzionati dovessero staccare il contatore dell’energia elettrica.

Alimentatore centralizzato
Alimentatore Centralizzato a 9 uscite per videosorveglianza 230V – 12Vcc


Questa tipologia di impianto è obsoleta e quindi non consigliata per nuovi impianti. Le prestazioni delle telecamere analogiche sono nettamente inferiori a quelle digitali, anche se le ultime telecamere AHD possono arrivare anche a 5 Megapixel. Difatti queste telecamere stanno scomparendo dai listini delle varie aziende in favore di quelle IP che hanno risoluzioni fino a 12 megapixel.

Vantaggi:

  • telecamere e DVR sono più economici rispetto al corrispettivo digitale;
  • possono essere utilizzati cavi di rete UTP (Unschielded Twisted Pair), che possono veicolare flussi video di 4 telecamere AHD su un unico cavo di rete UTP (ogni coppia di fili una telecamera). Questo è reso possibile utilizzando dei convertitori detti Balun, uno connesso al DVR e l’altro alla telecamera.
Balun
Convertitori Balun
Impianto con Balun
Schema di connessione cavi UTP con convertitori Balun


Svantaggi:

  • le telecamere compatibili possono essere solo analogiche e dunque non accessibili in rete;
  • il segnale non è crittografato, quindi non è protetto da visualizzazioni non autorizzate;
  • La risoluzione delle telecamere analogiche è limitata rispetto a quelle IP;
  • Per avere l’audio dobbiamo aggiungere un microfono e cavo separato.

Schema DVR/XVR
Schema connessioni DVR/XVR con cavi RG59

XVR/HVR

Questi videoregistratori ibridi hanno soppiantato i normali DVR. Quasi tutti sono in grado di gestire telecamere analogiche SD, AHD, TVI, CVI e quelle di rete IP. Difatti questi dispositivi hanno sul retro delle porte BNC per connettere le telecamere analogiche, hanno anche una porta di rete con cui connetterli ad una rete LAN e quindi riconoscere anche delle telecamere di rete IP. Per il corretto riconoscimento tra telecamere e XVR è necessario che tali dispositivi siano compatibili con il protocollo ONVIF*.

Vantaggi

  • la possibilità di poter operare sia con telecamere analogiche che IP. Quindi perfetti per poter aggiornare un impianto analogico esistente e magari aggiungere qualche telecamera IP;
  • Il fatto di poter collegare il videoregistratore in rete ci permette anche di poter accedere da remoto alla visualizzazione dei filmati, variare le configurazioni a distanza e magari essere avvisati con email o messaggi push su dispositivi mobili in caso di allarmi vari;
  • anche qui è ovviamente possibile utilizzare i convertitori Balun in modo da usare cavi UTP per la connessione delle telecamere analogiche.


Svantaggi

  • questi videoregistratori hanno software meno veloci rispetto agli NVR, dovendo convertire i flussi video analogici e digitali allo stesso tempo.
  • a seconda dei modelli sono spesso presenti delle limitazioni sull’uso dei canali. Ad esempio può essere che un XVR a 8 canali abbia la possibilità di utilizzare esclusivamente 4 canali analogici + 4 digitali, oppure limitazioni a livello di risoluzione anche per le telecamere IP;
  • se utilizziamo telecamere analogiche per avere l’audio dovremo aggiungere microfono e cavo dedicato.
Connessioni DVR/XVR
Schema di connessioni di un Videoregistratore XVR/HVR

NVR

L’ NVR Si può considerare la migliore soluzione al momento. Utilizza esclusivamente la tecnologia IP e permette di ottenere flussi video digitali già dalle stesse telecamere, i quali poi vengono trasferiti al NVR e contemporaneamente  immessi nella rete LAN.
Ha caratteristiche e prestazioni superiori alle altre tecnologie, risoluzioni più alte, può gestire connessioni wireless,  le immagini possono essere registrate e archiviate su qualsiasi pc, permette la sorveglianza a distanza da rete LAN o da Internet.
Per aggiungere una telecamera all’impianto serve solo una presa elettrica e un accesso alla nostra rete LAN. Inoltre grazie alla tecnologia PoE (Power over Ethernet) non serve neanche una presa di alimentazione, infatti potremo connettere e alimentare la telecamera IP con un solo cavo UTP.
Per farlo serve collegare direttamente le telecamere ad un NVR PoE (riconoscibile perché ha diverse porte LAN sul retro), oppure utilizzare uno switch PoE che distribuirà alle varie telecamere il flusso dati più l’alimentazione.
Per sfruttare appieno le funzioni avanzate delle telecamere è bene abbinare NVR e telecamere dello stesso produttore. In ogni caso per essere sicuri della compatibilità è bene verificare che le telecamere siano certificate ONVIF*.

Vantaggi

  • utilizzando il protocollo IP si possono sfruttare tutte le potenzialità della rete:  accedere da remoto ai filmati, configurare a distanza i dispositivi, essere avvisati con email o messaggi push su dispositivi mobili in caso di allarme, caricare i filmati sul Cloud, ecc;
  • la conversione da analogico a digitale avviene a livello di telecamera, il che significa un sistema più veloce e grazie alla crittografia, più sicuro;
  • le telecamere possono avere risoluzioni fino a 12 Megapixel con funzioni molto avanzate;
  • grazie alla tecnologia PoE basta un cavo UTP per connettere una telecamera all’impianto;
  • Quasi tutte le camere IP forniscono l’audio, senza necessità di cavi aggiuntivi.

Svantaggi

  • costi maggiori di acquisto rispetto ai sistemi analogici, soprattutto se si utilizzano apparati PoE;
  • Il rischio di hacking da parte di malintenzionati;
  • Il consumo di grandi quantità di dati per chi ha connessioni internet a consumo;
  • è necessario avere una certa conoscenza delle reti informatiche per la configurazione.
NVR PoE
NVR POE a 8 canali

Schema con Switch PoE
Schema collegamento NVR con Switch POE

Come si vede dallo schema, avendo un NVR PoE o uno switch PoE è possibile utilizzare telecamere non PoE mediante dei dispositivi “PoE Splitter“. Questi sono in grado di separare il flusso dati e l’alimentazione provenienti dal cavo UTP in modo da connettere qualsiasi apparato non PoE.
Ne esistono in varie versioni, da 5V, 12V, con spinotto USB-C, con spinotto jack, ecc. A seconda del tipo di apparato da alimentare.
Esistono apparati complementari agli splitter: gli “iniettori PoE“. Questi dispositivi, al contrario, vengono utilizzati per inviare in contemporanea i dati e l’alimentazione ai dispositivi PoE, pur non avendo uno switch PoE, in modo da raggiungere luoghi dove l’alimentazione elettrica non è disponibile.

Gli standard attuali prevedono tre tipi di PoE a seconda della potenza in Watt erogabile:

PoE: 15,4 W;

PoE+: 30 W;

PoE++: 95W.


PoE splitterSplitter PoE con spinotto USB Type-C – Separa l’alimentazione dal flusso dati

Iniettore PoE – Aggiunge l’alimentazione al flusso dati

Banda dati in ingresso per XVR e NVR

Una cosa importante da valutare è la larghezza di banda per i dati in ingresso gestibile dal videoregistratore. Le telecamere possono inviare flussi video da 2MP (telecamere da 2 MP) fino a 12MP (telecamere 4K). La somma totale di questi flussi deve essere supportata dal videoregistratore. Ad esempio se abbiamo 8 telecamere 4K, avremo bisogno di un videoregistratore che supporti una banda in ingresso di 8×12 MP=96 MP. Mediamente gli NVR economici hanno una banda dati in ingresso di 80 MP.

Compressione video H264, H265, H265+

Un altro parametro importante da valutare nella scelta di un videoregistratore sono i codec di compressione supportati. Ovvero l’efficienza di memorizzazione dei filmati su Hard Disk.
Infatti per poter memorizzare i filmati ad alta risoluzione e alla massima velocità, è necessario uno spazio di archiviazione molto grande.
Ad oggi il codec più efficiente è l’ H265, permette di registrare uno streaming video di alta qualità, ma al tempo stesso leggero, consumando una minor quantità di banda rispetto a codec più vecchi come l’H264. A parità di qualità video, la grandezza del file video compresso in H265 è circa la metà rispetto all’H264.
l’ H265 + migliora ulteriormente l’efficienza del H265, consentendo la registrazione di video ad alta risoluzione solo su determinate aree della scena, solamente nel momento in cui viene rilevato un movimento o attività. E’ necessario però che NVR e telecamere siano compatibili.

Conclusioni

In conclusione, dovendo ampliare un impianto di telecamere esistente dove già esistono cavi e telecamere analogiche, probabilmente è più conveniente rimanere su impianti con DVR/XVR ibridi.
Se invece stiamo progettando un nuovo impianto, meglio utilizzare la tecnologia più moderna totalmente digitale con videoregistratori NVR con una larghezza di banda sufficiente, compatibile ONVIF e codec H265.

*ONVIF (Open Network Video Interface Forum) è una organizzazione nata con lo scopo di favorire la compatibilità tra  gli apparati impiegati nella videosorveglianza che utilizzano il protocollo di rete IP, anche di produttori differenti.
Questa azienda stabilisce delle specifiche (aggiornate nel tempo) a cui i vari produttori possono aderire volontariamente per ottenere poi la certificazione ONVIF.
Il consiglio quindi è quello di controllare sempre che le telecamere abbiano questo certificato per poterle utilizzare anche con dispositivi di produttori differenti.
A questo link potrete accedere al database dei prodotti certificati ONVIF: https://www.onvif.org/conformant-products

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