4comparativa de cámaras

4­COMPARATIVA DE CÁMARAS
En este apartado se realizará una comparativa entre las características de diferentes cámaras de videovigilancia. Separaremos claramente las cámaras analógicas de las IP puesto que no tiene sentido comparar directamente características tan diferentes y dispares.
Desde el momento en que se decide estudiar las posibilidades que existen en cuanto a cámaras y soluciones de vigilancia, tanto en tecnología analógica como sobre IP, se observa que el mercado es enormemente amplio. En el caso analógico debido a la antigüedad de la tecnología en el mercado, y en el caso IP debido a la facilidad de integración que ofrecen los elementos digitales, lo que hace que sea relativamente sencillo adquirir los módulos por separado y lanzar un producto al mercado.
4.1)CÁMARAS ANALÓGICAS
Antes de presentar las características de cada cámara vamos a detallar el significado de algunas de las características que se darán para las cámaras analógicas. De esta forma nos resultará más fácil decidir que cámara se ajusta más a nuestras necesidades y realizar una comparación coherente.
Hay varios factores importantes que forman parte de las especificaciones de una cámara. Estos son:
a)SENSIBILIDAD.
b)RELACIÓN SEÑAL / RUIDO (S/N).
c)CONTROL AUTOMÁTICO DE GANANCIA.
d)RESOLUCIÓN.
Con algo más de detalle:
a)SENSIBILIDAD: el factor más común que la gente busca en una cámara es la sensibilidad, pero no es siempre el más importante. La sensibilidad es la cantidad de luz, medida en lux, necesaria para producir una señal vídeo. Este factor parece ser el gran punto en la comercialización de las cámaras sobre el cual todos los fabricantes luchan para demostrar que sus cámaras son mejores que otras.
b)RELACIÓN SEÑAL / RUIDO (S/N): este factor refleja la proporción que existe entre una señal de vídeo y el ruido presente en ella. El ruido en una señal de vídeo se observa como nieve o granulado, y como resultado una imagen mal definida en el monitor o en la grabación del vídeo La unidad con que se expresa la relación señal/ruido es el decibelio (dB), pero también se puede expresar como una relación de proporción. La siguiente tabla muestra la equivalencia entre el dB y la relación de proporción correspondiente.
dB
Relación
100
60
50
100.000 : 1
1.000 : 1
316 : 1
40
30
20
10
100 : 1
32 : 1
10 : 1
3:1
Se puede observar que una relación señal/ruido de 40 dB es equivalente a una proporción de 100:1, eso quiere decir que la señal de vídeo es 100 veces más grande que el nivel de ruido presente en ella, recíprocamente el ruido es una centésima de la señal de vídeo En una relación señal/ruido de 20 dB, el ruido es equivalente al 10% de la señal de vídeo, lo cual produciría una imagen de muy mala calidad. La siguiente tabla muestra un cuadro comparativo entre la relación señal / ruido y la calidad de la imagen producida en cada caso.
Relación
señal/ruido (dB)
Proporción
señal/ruido
60 dB
1.000: 1
50 dB
316: 1
40 dB
100: 1
30 dB
32: 1
20 dB
10: 1
Calidad de imagen
Excelente, sin ruido.
Buena, una pequeña
cantidad de ruido.
Razonable, granizo o
nieve fina en la imagen,
se pierden algunos
detalles.
Mala, imagen pobre con
gran cantidad de ruido.
Imagen inutilizable.
c)CONTROL AUTOMÁTICA DE GANANCIA: cuando la luz que incide en un dispositivo de imagen se reduce hasta un cierto nivel, se hace insuficiente para crear una señal vídeo completa. El AGC actúa para aumentar la cantidad de amplificación en esas condiciones para obtener la señal de vídeo al nivel requerido. Así como se ha amplificado la señal de vídeo, un ruido adicional puede haber sido introducido, y la relación señal/ruido se ha reducido. El resultado de esto es una señal muy degradada y un cuadro de imagen pobre en el monitor.
d)RESOLUCIÓN: el valor referido aquí es la resolución horizontal en líneas de la TV, que es el número de transiciones de negro a blanco que pueden ocurrir a través de la imagen. Esto está en función del número de píxeles que constituye el área de imagen CCD y el ancho de banda de la circuiteria de la cámara. La resolución típica de una cámara es 350 líneas de TV, para cámaras de alta resolución es de 450 líneas.
Hay cámaras a color que en vez de superponer la señal de crominancia a la señal de luminancia, se proporciona la crominancia en una señal diferente. Esto se conoce como separación de Y/C y requiere dos cables coaxiales desde la cámara para llevar cada señal por separado. El efecto de esta técnica es aumentar el ancho de banda y por lo tanto la resolución, típicamente mayor de 500 líneas de TV.
Para más información sobre cómo se genera una señal de vídeo es posible consultar el apéndice “Señal de vídeo analógica”.
En este apartado analizaremos cuatro cámaras de entre la enorme diversidad existente, cada una de ellas representativa dentro de su sector; con visión nocturna, con o sin zoom, etc. Es difícil, por no decir imposible, atribuir la fabricación de cada cámara, pues los sensores vienen de un fabricante, la circuiteria de otro y la distribución del equipo la realiza una tercera empresa. Así que las clasificaremos según el sensor:
Con sensor Sony analizaremos dos equipos ensamblados por el fabricante Holandés Camtronics (www.camtronics.nl) y distribuidos en España por Euroma (www.euroma.es ): la cámara PC­404, de una gama más baja, y la Z­22X:
PC­404: AX­221:
Por otro lado el modelo KPC­53NV con sensor y ensamblaje de KT&C (http://www.ktnc.co.kr/), y distribución en España a cargo de Euroma. Y por último el modelo NVC­350C con sensor Panasonic y ensamblaje por parte de Imsivi (http://www.imsivi.com/). La distribución en España no es exclusiva.
KPC­53NV: NVC­350C:
A continuación se presenta un cuadro donde se detallan las especificaciones disponibles para cada cámara:
PC­404
AX­221
KPC­53NV
NVC­350C
B/N o Color
Color
Color
Color, B/N en modo IR
Color
Visión mediante IR
No
No
­Si
No
Audio
No
­Incorpora 12 Leds de Alta luminosidad IR.
No
No
­Si
­Micrófono integrado.
Lente
­No incluida
­Montura C/CS
­Objetivo varifocal motorizado ­Longitud focal variable de 3,9 mm a 85,8 mm mediante mando.
­Montura fija.
­Iris de 3,6 mm.
­No incluida
­Montura C/CS
Iluminación mínima
­1 Lux.
­0,8 Lux.
­Color: 10 Lux.
­0,9 Lux.
Sensor de imagen
­CCD Sony EXVIEW HAD 1/3”
Resolución
Zoom
­Modo IR: no se puede medir, aproximadamente 0.005 Lux.
­CCD Sony 1/4” Super Had
­480 lineas de TV. ­480 Lineas de TV.
No
­CCD de 1/3” ExView Had.
­CCD Panasonic 1/3”
­380 Lineas de TV.
­480 lineas de TV
­500x582 Píxels
­537x597 Píxels
­22X
No
No
­Entre 48­60 dB.
­50 dB
­48 dB
­De ­20 a 50ºC.
­De ­20 a 40ºC.
­No se especifica.
­Controlable mediante mando
S/N
­Mas de 48 dB
Condiciones de funcionamiento
­De ­20 a 50ºC.
AGC
­No
Iris
­Carcasa de exterior resistente al agua.
­Si
­Ajuste automático ­Ajuste automático
por Vídeo y DC driver.
­Si
­Si
­Ajuste automático
­Ajuste automático por Vídeo y DC driver.
Balance de blancos (ATW)
Si.
­Si
­No se especifica.
­Si
PTZ
­No.
­No
­No
­No
­Incluye soporte PC­404
AX­221
KPC­53NV
NVC­350C
orientable.
Dimensiones y peso.
Alimentación y consumo
­Alto: 49 mm.
­Alto: 58 mm.
­Diámetro: 50 mm.
­Ancho: 58 mm.
­Ancho: 65 mm.
­Fondo: 90 mm.
­Fondo: 116 mm.
­Fondo: 115 mm.
­Peso: 280 g (sin fuente de alimentación).
­Peso: no se especifica.
­Peso: no se especifica.
­Alimentación de 12 ­Alimentación de Voltios.
12 Voltios.
­Consumo de 150 mA.
Precio aproximado
­No se especifica.
­Alimentación de 9 a ­Se conecta 15 Voltios.
directamente a la red.
­Consumo de 150 ­Consumo de 250 mA.
mA.
­Fuente de alimentación no incluida
­Fuente de alimentación no incluida
­Fuente de alimentación no incluida
159,00 €
339,00 €
149,00 €
246,00 €
4.2)CÁMARAS BASADAS EN TECNOLOGÍA IP
En general existen infinidad de fabricantes e integradores en el mercado. Realmente las posibilidades son limitadas en cuanto a la fabricación de los dispositivos por lo que muchas soluciones son parecidas, estando en el software que los controla el verdadero elemento diferenciador.
En concreto analizaremos tres cámaras diferentes que representan las características más habituales: la AX­210 y la AX­221 del fabricante Axis, y la 550710 del fabricante Icintracom. A continuación haremos una breve descripción de las cámaras y los fabricantes antes de describir detalladamente sus características.
a)AXIS: como breve introducción del fabricante podemos decir de Axis que fue fundada en Suecia en 1984 y cotiza en la bolsa de Estocolmo (XSSE: AXIS). Opera globalmente a través de sus oficinas en 14 países y en cooperación con distribuidores, integradores de sistemas y socios OEM (Original Equipment Manufacturer) en 70 países. Más del 95% de las ventas de la compañía provienen de mercados externos al sueco. Axis trabaja con código abierto, en su página se pueden encontrar las API's en www.axis.com en la sección “vídeo developers”. Allí se proporciona toda la documentación necesaria sobre el diálogo con la cámara, su configuración, el código de su software, etc. Todas las cámaras tienen un sistema operativo Linux integrado, existiendo también la posibilidad de recompilar el núcleo para dotar a la cámara de funcionalidad adicional diseñada por nosotros mismos.
Existe una amplia gama de accesorios como lentes, soportes, focos IR...
Describiremos dos cámaras bastante distintas en cuanto a prestaciones pero con una orientación similar: elemento de una instalación de grabación de vídeo con fines de seguridad.
AX­210: AX­221:
Los precios de ambas cámaras son de 350€ la AX­210 y 850€ la AX­221 aproximadamente.
b)ICINTRACOM: la propuesta de Icintracom es la cámara fabricada por su división Intellinet, la “ Professional Series Network IP Camera, Model 550710”.
En la página web, http://www.icintracom.com, se ofrece una guía de referencia de la API mediante comandos CGI para el diálogo simple con la cámara.
Existe una gama de accesorios que va desde lentes hasta varios tipos de soportes, pero no soporta visión IR.
El precio de esta cámara es de 168€.
A continuación se presenta un cuadro donde se detallan las especificaciones disponibles para cada cámara:
Axis AX­210
Axis AX­221
Intellinet 550710
B/N o Color
Color
Color, B/N en modo IR
Color
Visión mediante IR
No
Si
No
Audio
No
No
No
Lente
­Lente de cristal F2.0.* ­Pentax TS3V310ED, ­Máxima apertura ­Distancia focal 4 mm.** objetivo varifocal F1.0. relativa de F1.8.*
­Distancia de enfoque * ­Iris de tipo DC 3,0­ ­Distancia focal de 6 desde 0,5 mm hasta 8,0 mm.**
mm.**
infinito.
­Ángulo de visión ­Ángulo de visión ­Montura CS.
horizontal: 35º­93º, horizontal de 54º.
­Distancia de enfoque: ­Distancia de desde 0,3 m hasta enfoque desde 0.1m infinito.
hasta el infinito.
­Montura CS.
­Montura CS
Iluminación mínima
­De 3 a 10.000 Lux.
­Color: 0,65 Lux.
­Modo IR: no se puede medir, aproximadamente 0.005 Lux.
­Mínimo 2,5 Lux.
Sensor de imagen
­CCD de exploración progresiva*** de 1/4” RGB Sony Super HAD
­CCD de exploración progresiva*** de 1/3” RGB Sony Wfine
­CMOS de 1/3”
Calidad de la imagen
­25 fps en todas las resoluciones
­Hasta 45 fps en todas ­30 fps a 320x240 y las resoluciones
hasta 8 fps a 640x480. ­Hasta 60 fps en 480x360 ó inferior.
Resolución
­640x480, 320x240, 160x120. Métodos de compresión
­4 niveles de compresión.
­16 resoluciones desde ­640x480, 320x240, 640x480 hasta 160x120. 160x120 vía API, 5 resoluciones vía configuración página web.
­11 Niveles de compresión.
­Compresión de vídeo ­Motion Motion JPEG y MPEG­4 JPEG/23(MPEG­4), (Part 2, Advanced Simple MPEG­4 Parte Profile en nivel 5)
2(ISO/IEC 14496­2).
­Perfiles: ASP y SP
­10 niveles de compresión JPEG.
­Compresión Xvid durante la grabación vía Internet Explorer.
Soporta Power over Ethernet (802.3af) integrado.(Es posible un módulo separado)
No
Si
No
Modo detección automática de Si
Si
Si
Axis AX­210
Axis AX­221
Intellinet 550710
Si
Si
No
movimiento.
Soporte incluido
Conexiones
Condiciones de funcionamiento
HW y Sistema Operativo.
­RJ 45 10/100.
­RJ 45 10/100.
­RJ 45 10/100.
­1 entrada de activación ­ D­sub 9 pin para puerto ­D­sub 9 pin para de la cámara.
RS232 o RS­485.
puerto RS232 .
­1 salida.
­2 entradas de alarma.
­1 entrada de ­1 entrada de corriente ­1 salida.
activación de la alternativa de 7­20V DC, ­1 entrada de cámara.
mínimo 4W.
alimentación ­1 salida de 12 V para ­Alimentación 9 V DC alternativa.
dispositivos externos, 9W, fuente incluida.
­Alimentación 7­24 V max 250 mA.
CC, máx. 5,5 W, o 10­ ­Alimentación 12V 24 V CA, máx. 7,5 VA. DC, fuente incluida.
­Fuente de 9 V DC incluida.
­De 5­45ºC.
­De 5­50ºC.
­Entre 20­80% de humedad relativa.
­Entre 20­80% de humedad relativa.
­CPU RISC de 32 bits ETRAX 100LX
­CPU RISC ETRAX 100LX 32bit
­CPU RISC de 32 bits.
­16 MB de RAM, 4 MB de Flash
­Memoria: 32 Mb de RAM, 8 Mb Flash.
­Buffer de vídeo de 384 Kbyte. ­Chip de compresión de vídeo AXIS ARTPEC­2 con 8 MB de RAM
­Procesamiento y compresión de vídeo: ARTPEC­2.
­Memoria RAM 8 MB.
­Kernel Linux 2.4
­Watchdog con unidad automática o reinicio de procesos, puede controlarse mediante otros sistemas de salida digital
­Funcionalidad Watch Dog (aviso de no funcionamiento)
­De 0­50ºC.
­Memoria Flash 2 MB.
Protocolos soportados de ­HTTP, FTP, TCP, SMTP
­HTTP, HTTPS, ­TCP/IP, ARP, FTP, serie.
SSL/TLS, TCP, HTTP, POP3, SMTP, ­Posibilidad de SNMP­vl­2c­3 MIB­II, MIBII, Proxy Agent, recompilar el núcleo del RTSP, RTP, UDP, BOOTP, DHCP, DNS.
S.O. de la cámara para IGMP, RTCP, SMTP, añadir cualquier nuevo FTP, DHCP, UpnP, protocolo.
ARP, DNS, DynDNS, SOCKS.
­Posibilidad de recompilar el núcleo del S.O. de la cámara para añadir cualquier nuevo protocolo.
Se permite modificar el SW De la cámara.
Si
Existen comandos para el diálogo.
Si(Todo el código es abierto).
Si
No
Si(Todo el código es Si(Se proporcionan abierto).
comandos CGI para el diálogo).
Dimensiones y peso.
Precio aproximado
Axis AX­210
Axis AX­221
Intellinet 550710
­Alto: 38 mm.
­Alto: 49 mm.
­No se especifica.
­Ancho: 88 mm.
­Ancho: 88 mm.
­Fondo: 146 mm.
­Fondo: 186 mm.
­Peso: 305 g (sin fuente de alimentación).
­Peso: 550 g (sin fuente de alimentación).
323,00 €
809,00 €
168,00 €
*Número F = longitud focal / diámetro del iris
El número f de un objetivo es la relación entre la longitud focal y el diámetro de objetivo del objeto efectivo. Afecta a la cantidad de energía de luz admitida en el sensor y desempeña un papel importante en la imagen resultante.
**Longitud focal
La longitud focal determina el campo de visualización horizontal a una distancia determinada; cuanto mayor sea la longitud focal, más estrecho será el campo de visualización.
***Barrido progresivo
El barrido progresivo (progressive scan), a diferencia del entrelazado, escanea la imagen entera línea a línea cada 1/16 segundos. En otras palabras, las imágenes captadas no se dividen en campos separados como ocurre en el barrido entrelazado.