Capítulo III. Desarrollo del sistema
3.1 La elección del equipo
Existe un gran número de fabricantes en el ámbito de la video-vigilancia, esta situación hace que aumente la oferta de opciones para adquirir un equipo, por ésta razón, los factores principales que se tomaron en cuenta a la hora de elegir la cámara IP modelo FS-613A-M136, de la marca EasyN, fueron los siguientes:
1) Calidad de imagen: Esta es una de las características más importantes a considerar cuando se piensa en vigilancia y supervisión, ya que una mejor calidad de imagen permite monitorizar con mayor nivel de detalle y tomar decisiones más certeras. Para considerar una cámara por su calidad de imagen, hay que tener en cuenta, entre otras cosas, la sensibilidad lumínica, claridad de la imagen y calidad de la imagen frente al movimiento que ofrece. La cámara elegida cuenta con 0.3 mega píxeles de resolución (640 x 480), lente de 3,6 mm CMOS, con ángulo de visión de 67° estática, y de 270° horizontal y 90° vertical cuando se encuentra en movimiento, como se observa en la Figura 20. 2) Posibilidad de ampliar el sistema: Como las cámaras IP tienen más funciones
que las analógicas (como compresión incorporada, detección de movimiento, funciones de red, administración de eventos y alarmas), es importante que al ampliar el sistema, las distintas cámaras mantengan las mismas funcionalidades. Lo recomendable es trabajar con marcas que cuenten con líneas completas de productos.
3) Compatibilidad con aplicaciones y facilidad de integración: La industria de la seguridad se está orientando a cámaras IP y sistemas y plataformas abiertas. Por eso, es importante seleccionar una cámara IP que disponga de interfaces abiertas
,
y varias aplicaciones de software para elegir. El equipo elegido (modelo FS-613A-M136),
tiene incorporado conexión DDNS, soporte UPnP5 yuna interfaz gráfica fácil de usar. Como se ilustra en la Figura 21, también es compatible con teléfonos inteligentes (Iphone y smart phones con sistema operativo Android)
,
y se podrá ver en redes locales o Internet utilizando los navegadores estándar (Internet Explorer, Safari, Google Chrome y Firefox). Es compatible con los sistemas operativos,
tales como Windows, Linux y Mac OS.
5Universal Plug and Play (UPnP), es una arquitectura software abierta y distribuida que de forma independiente al
fabricante, sistema operativo, lenguaje de programación, etc. permite el intercambio de información y datos a los dispositivos conectados a una red.
Figura 20. Ángulos de visión en movimiento de la cámara IP modelo FS-613A-M136, marca EasyN.
Figura 21. Formas de control remoto de la cámara
4) Múltiples opciones de funcionalidad y seguridad en red: La posibilidad de conectarse a una conexión Ethernet con una dirección IP
,
es sólo una de las funciones básicas de las cámaras IP. También se debe considerar el protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), que se utiliza para administrar direcciones IP, y la seguridad que ofrece el cifrado HTTPS. El equipo de nuestra elección,
cumple con estas características y soporta algunos otros protocolos,
como son: HTTP, ICM, FTP, SMTP, PPPoE, etc.5) Sensor de barrido progresivo: El barrido progresivo consiste en tomar y captar toda la imagen a la vez, en oposición al barrido entrelazado analógico, que capta sólo la mitad de las líneas de imagen y la otra mitad 17 milisegundos más tarde. Con esta función, no hay casi efecto de parpadeo ni bordes irregulares o imagen borrosa, lo que permite al usuario una mejor calidad de imagen cuando hay movimiento. La cámara IP modelo FS-613A-M136 cuenta con este tipo de sensor.
6) Inteligencia distribuida: El video inteligente requiere una gran cantidad de procesos y, si no se encuentra en la cámara, puede sobrecargar los servidores. Por el contrario, si la inteligencia se encuentra en la cámara, puede decidir cuándo enviar y procesar el video. En este sentido, una cámara es inteligente cuando incluye la potencia de proceso y funciones, como detección de movimiento, puertos de entrada/salida y gestión de eventos. En la hoja de especificaciones de la cámara IP modelo FS-613A-M136, se explican con más detalle, las características antes mencionadas (Anexo 1).
7) Relación costo-beneficio: La tecnología IP facilita la comunicación de voz, datos y video en tiempo real, a través de Internet. El equipo elegido, cuenta con dispositivos que capturan las señales (imágenes, sonido y otras), para luego transmitirlas en forma de “datos” a gran velocidad, con calidad y sin límites de distancia. Que un equipo aporte estos beneficios a un sistema de
monitoreo y además a un bajo costo, es una de las principales características que se pretenden cubrir. El precio del dispositivo es de $1,100.00 por unidad, para un total de inversión de $6,600.00, por todo el sistema.
En resumidas cuentas el equipo designado, cubre una amplia gama de necesidades y ofrece un gran rendimiento, en todas las áreas antes mencionadas. Es un equipo poderoso e inteligente, que satisface las necesidades básicas de cualquier sistema de monitoreo local y remoto, a un precio realmente económico, lo que maximiza sus virtudes, frente a otras marcas con características similares. Otras particularidades relevantes acerca de la cámara, se encuentran en el Anexo 1.
A continuación se explica brevemente, la forma en cómo se configuró y se instaló el sistema de cámaras IP.
3.1.1 Instalación física de la cámara IP
Lo primero es conectar la antena WiFi a la cámara IP, y posteriormente al enrutador o al módem mediante el cable de red (sólo será necesario el cable de red hasta configurar la WiFi). Una vez que la cámara sea alimentada, se iniciará y conectará a la red local, como se observa en la Figura 22.
Figura 22. Instalación física de la cámara
3.1.2 Configuración de los parámetros de red de la cámara IP
Los fabricantes de este tipo de cámaras incluyen, generalmente, un software de configuración donde se introducen los parámetros de la red local y se asignan, a cada cámara del sistema, una dirección IP y un número de puerto distintos. Una vez terminada la configuración, no será necesario el software.
Es necesario entrar a símbolo del sistema (cmd) y verificar la dirección IPv4, máscara de subred y puerta de enlace predeterminada o gateway, normalmente son
direcciones clase C (192.168.x.x), con una máscara de subred: 255.255.255.0. Algunos software identifican estos datos con sólo introducir el CD de instalación, o mediante la ejecución de alguna instrucción, como se ve en la Figura 23, pero otros no lo hacen automáticamente, y posteriormente se necesitará el llenado de estos campos durante la instalación.
Figura 23. Configuración de parámetros de red.
3.1.3 Asignación de una dirección IP y un puerto
Se debe introducir una dirección IP diferente a la IPv4, que esté en la misma subred, pero con otro número de host que no esté en uso. El gateway y la máscara de la subred seguirán siendo las mismas. Para el puerto, es necesario asignar uno que no esté en uso, en algunas cámaras trae por default el puerto 80, pero no es recomendable usar este puerto, ya que, normalmente, lo usa el módem.
3.1.4 Acceso a la cámara IP mediante el navegador de Internet
Una vez configurados los parámetros de red, ya siempre accederemos a la cámara mediante un navegador de Internet para visualizar las imágenes, manejar la cámara o configurar el resto de parámetros. Puede usar el navegador que se desee pero, con Internet Explorer se tienen las siguientes funciones que no están disponibles en los otros navegadores:
1. Sonido bidireccional para hablar y escuchar (en los modelos con sonido) 2. Visión de múltiples cámaras simultáneamente (hasta 9 por cada cámara IP) 3. Grabación manual de video
4. Grabación automática de video por detección de movimiento 5. Toma de fotografías instantáneas
Antes de acceder a la cámara por primera vez desde Internet Explorer, hay que configurarlo para que permita la instalación de un control ActiveX que posee la cámara, y que es necesario para ver las imágenes y ejecutar las funciones antes mencionadas. Esta configuración sólo es necesaria una sola vez.
3.1.5 Configuración del enrutador para acceder a la cámara IP desde Internet
Una vez configurada la cámara IP, para el acceso a través de la red local, se realiza la configuración del enrutador para poder acceder a la cámara IP, desde cualquier computadora del mundo u otro dispositivo a través de Internet.
Para llegar hasta ella en una red de millones de dispositivos, desde el navegador de una computadora ajena a la red local, se teclea la dirección IP pública del enrutador y el puerto que hemos asignado a la cámara. Cuando accedamos a la cámara desde otra PC, realmente estamos haciendo una petición de un servidor Web (la cámara es un servidor Web), ésta llegará a nuestro enrutador y se redireccionará la petición a través del puerto específico que hayamos asignado a la cámara, y a la IP fija local que hemos configurado. La cámara entonces servirá el menú y las imágenes al navegador desde el que le hemos llamado.
Para configurar el enrutador, se teclea en el navegador la dirección de la puerta de enlace predeterminada, posteriormente se introduce el usuario y contraseña del enrutador. Una vez en el menú del enrutador, ir a la opción de redireccionamiento de puertos. Puede llamarse de varias maneras: NAT, SUA/NAT, Virtual server, Port forwarding, Reglas de cortafuegos (firewall rules), etc. Cada enrutador tiene esta función organizada de forma distinta pero, en general, se tendrá que buscar una casilla dónde introducir la dirección IP y el puerto que ha asignado a la cámara, lo que se ilustra en la Figura 24.
Figura 24. Configuración del enrutador
3.1.6 Configuración del servicio DDNS
Normalmente la dirección IP asignada al enrutador, cambia cada cierto tiempo o tras un reinicio del mismo, es decir, es una IP dinámica. Se necesita un sistema intermediario que registre posibles cambios en esa IP y redireccione las peticiones desde una URL fija.
Este servicio es ofrecido por muchas empresas; la más utilizada es www.dyndns.com. Se debe crear una cuenta, luego introducir los datos en una sola cámara IP (si tenemos varias) o también podemos introducirlos únicamente en el enrutador. Esta dirección además de ser fija, es más fácil de recordar, y será la que se utilice de ahora en adelante para acceder a la cámara desde fuera de la red local. De manera local, normalmente se sigue accediendo usando la IP fija local de la cámara.
Anteriormente Dyndns trabajaba con un periodo de prueba gratis, pero actualmente para acceder al servicio, es necesario registrar primero una tarjeta de crédito, para que otorguen 14 días de modo de prueba. Inmediatamente después de este lapso de 14 días, se carga a la tarjeta un monto de $20.00 dólares anuales por concepto de DNS dinámico, y las necesidades de acceso remoto, otorgándose una cuenta hasta con 31 nombres de host. Tomando a consideración este gasto adicional, el presupuesto necesario para la instalación del sistema, se encuentra en la Tabla 4.
Costos de implementación del sistema de monitoreo
Componente Cantidad Precio por
unidad Precio total
Cámara IP
Modelo FS-613A-M136, de la marca EasyN
6 $1,100.00 $6,600.00 Laptop (ya se tiene) 1 $0.00 $0.00
Servicio DNS 1 US$20.00 ~ $280.00
Total $6,880.00 Tabla 4 Presupuesto de implementación
3.1.7 Configuración de la conexión inalámbrica (WiFi)
Una vez en el navegador y con la sesión de la cámara abierta, entrar al menú opciones y a continuación ir a la configuración de LAN inalámbrica, se da clic en escanear y se mostrarán las redes WiFi disponibles; hacer clic en la red local. Normalmente, los parámetros de la red se rellenarán automática y correctamente. A veces no aparecen los datos o no lo hacen fielmente; entonces tendrían que configurarse manualmente mirando los parámetros en el enrutador.
3.1.8 Otras configuraciones
El procedimiento para ejecutar y manipular otras funciones en la cámara, se lleva a cabo de manera similar a la configuración WiFi, es decir, mediante el menú de opciones de la cámara, donde se despliegan todas las configuraciones posibles y los pasos a seguir. Dichas configuraciones se hacen de acuerdo a las necesidades de cada sistema o de la preferencia del administrador. En nuestro sistema, se han realizado distintas pruebas con todas las funcionalidades de la cámara. Pero las más relevantes, son las configuraciones de alarmas de detección de movimiento, y la de visualizar múltiples cámaras simultáneamente, esto se ilustra en la Figura 25.
Las cámaras IP ofrecen imágenes en directo, pueden grabar de forma continua dichas imágenes o bien pueden realizar acciones cuando detectan movimiento: grabar las imágenes en video, enviar mensajes por correo electrónico con dichas imágenes, subir las imágenes a una página Web o activar relés (en los modelos que los tengan) para activar dispositivos conectados (puertas, luces, alarmas, etc.). Por otro lado, cada cámara IP siempre puede verse independientemente en una ventana del navegador
pero, si se prefiere, puede configurar esta opción multi-dispositivo para visualizar y operar varias cámaras IP en una misma ventana (cada cámara puede visualizar hasta 9 cámaras simultáneamente). Dichas cámaras IP pueden estar en la misma red local, o pueden ser cámaras ubicadas en diferentes puntos del mundo. Por estas razones, este par de funciones son de vital importancia configurarse.
Figura 25. Visualización de múltiples cámaras
3.1.9 Instalación en las áreas de la empresa comercial
Una vez que se hayan configurado las cámaras, lo que sigue es colocarlas en sus respectivas áreas, en el Anexo 2, se incluyen los bosquejos de instalación de cada espacio, además se marcan los ángulos de visión y posición de cada cámara del sistema.
Para establecer los equipos, cada uno cuenta con un soporte, que sólo es preciso fijar a la pared, no se necesitan más cables que los de alimentación, puesto que la conexión entre los dispositivos es inalámbrica.