Soluciones de videovigilancia para entornos hostiles y resistentes
Un sistema bien diseñado debería hacer algo más que sobrevivir. Al diseñar una solución de videovigilancia robusta para entornos hostiles y resistentes, es importante definir los desafíos únicos de cualquier entorno por adelantado. Naturalmente, queremos que las cámaras y el equipo de apoyo duren tanto como sea posible, por lo que también importa dónde se colocan en el entorno. La temperatura, el agua, el polvo y las vibraciones entran en juego. Más allá de simplemente sobrevivir, es posible que también se requiera que las cámaras funcionen en condiciones de iluminación extremas. Las implementaciones exitosas en dichos entornos requieren investigación y planificación adicionales.
El medio ambiente
Los entornos hostiles varían ampliamente. ¿Se va a exponer una cámara a un entorno marino corrosivo de agua salada o se trata de las temperaturas extremas de un yacimiento petrolífero o una refinería de Texas? ¿Estará la cámara expuesta a frecuentes pulverizaciones químicas a alta presión en una planta de procesamiento de alimentos o el polvo o la arena que soplan en el aire intentan entrar en la carcasa? ¿Tal vez la cámara debe ser a prueba de explosiones?
Dependiendo de cómo lo defina, los entornos hostiles y resistentes se desvían mucho de un lugar de trabajo a otro. Dado que todas las cámaras para exteriores requieren una protección básica contra la humedad y el polvo, la mayoría de las cámaras están diseñadas con la protección adecuada contra los elementos básicos. Diseñar para el peor de los casos significa que es importante mirar más allá de lo básico para ver exactamente qué hay en el aire y el agua que rodea la cámara. El agua de mar es un ejemplo perfecto de un entorno corrosivo que puede destruir una cámara prematuramente si la cámara no está diseñada para ello. Si bien las cámaras de acero inoxidable más pesadas funcionan bien cuando se implementan en entornos marinos, ahora hay disponibles nuevas cámaras de aluminio de grado marino más livianas. Los ambientes interiores pueden ser igual de corrosivos cuando se utilizan limpiadores químicos agresivos para desinfectar todas las superficies. Las carcasas de acero inoxidable son una necesidad para las cámaras en entornos marinos u otros entornos químicos agresivos. La burbuja frente a la lente también es vulnerable, por lo que a menudo se usa material como el nailon para resistir la corrosión frente a la lente.
Cuando se combinan el mal tiempo y la oscuridad, nada ve mejor que las cámaras térmicas radiométricas. Perfectos para vigilancia, también son útiles para monitorear temperaturas extremas y enviar alertas sobre el estado de infraestructuras importantes como bombas, motores, bengalas y tanques.
Las opciones de montaje añaden complejidad
¿La cámara será fija o se montará en un vehículo como un tren o un autobús? Una cámara a prueba de agua en el costado de un edificio es diferente de una cámara a prueba de agua en un autobús que pasa por un lavado de vapor a alta temperatura y alta presión. Es por esta razón que existen muchas clasificaciones de estándares diferentes para la protección contra el ingreso de partículas sólidas y líquidos. Las clasificaciones de código IP proporcionan una forma de probar y certificar de forma independiente la capacidad de un producto para rechazar la entrada de agua y polvo. IP6K9K es actualmente la calificación más alta tanto para el polvo como para la protección contra el lavado a presión a alta temperatura. Las vibraciones y los golpes también son consideraciones importantes en los entornos en movimiento. Una cámara adecuada debe tener sensores giroscópicos y estabilización de imagen digital (DIS) para reducir el desenfoque de movimiento y brindar imágenes nítidas y estables.
Temperaturas extremas
El efecto de las temperaturas frías y calientes en las cámaras y equipos de grabación puede ser tan importante como la protección contra el agua y el polvo. Aún más importantes pueden ser los efectos de los cambios rápidos de temperatura. Un autobús estacionado en un estacionamiento helado que arranca y de repente tiene todos los calentadores funcionando al máximo puede empañar rápidamente la lente de una cámara. Algunas cámaras tienen calentadores incorporados para minimizar las temperaturas extremas y mantener los lentes limpios, mientras que otras necesitan una forma de disipar el calor.
Entornos móviles hostiles
Un NVR (Grabador de video en red) móvil tiene sus propios desafíos en los entornos del vehículo. Las temperaturas de funcionamiento son extremas y los sistemas enfriados por ventilador pueden fallar rápidamente debido al polvo, por lo que es importante encontrar un NVR móvil que utilice un diseño sin ventilador. Las unidades NVR móviles resistentes suelen emplear grandes disipadores de calor (aletas) en la carcasa exterior para disipar el calor sin el uso de un ventilador. Mantener el polvo y los desechos alejados de los componentes electrónicos sensibles es fundamental para una vida útil prolongada. Debido a que la vibración también es un factor importante, el equipo de grabación no debe tener partes móviles y los componentes de almacenamiento deben utilizar tarjetas SD o unidades de estado sólido.
Condiciones de iluminación adversas y calidad de imagen
La mayoría de las cámaras pueden ofrecer un rendimiento sólido a la luz del día. Es más difícil para las cámaras cuando desaparece la luz. La luz IR (infrarroja) es una respuesta, pero la mayoría de las luces IR tienen una distancia fija de iluminación y pueden dificultar la percepción de los detalles cuando se pierde el color. Es posible elegir cámaras con una sensibilidad extrema en condiciones de poca luz que aún pueden proporcionar información de color confiable. Las cámaras con un rango dinámico amplio (WDR de 120-150dB es ideal) que pueden reproducir de manera uniforme los detalles de las sombras, incluso en condiciones de iluminación de alto contraste, son una necesidad para muchas implementaciones. Los fotogramas por segundo (fps) pueden afectar el rendimiento de WDR.
Es importante encontrar un equilibrio entre los fps y los requisitos de iluminación para ofrecer el WDR requerido sin sacrificar la captura de movimiento suave. Los algoritmos basados en IA también pueden reducir el ruido de la imagen al identificar el movimiento de los objetos y reducir el desenfoque en entornos con poca luz. A medida que aumentan las resoluciones de las cámaras, también lo hace el ancho de banda requerido para llevar esas imágenes a una grabadora, visor o VMS. Un atributo importante de las cámaras montadas en entornos hostiles y resistentes es la capacidad de reducir el ancho de banda requerido con poco impacto en la calidad de la imagen. La tecnología basada en IA ha logrado avances significativos al poder detectar objetos y enfocar la máxima calidad de video en los objetos detectados en una escena mientras reduce la codificación en el resto de la escena. Esto, junto con tecnologías de compresión como H.265, ofrece imágenes de alta calidad que son posibles a través de conexiones más lentas.
Análisis en el borde
El hecho de que el entorno sea duro no significa que tenga que sacrificar el rendimiento. El análisis inteligente en la cámara es una parte crucial de cualquier sistema de vigilancia, y los entornos resistentes se benefician del análisis de video y audio cuando se trata de alertar al personal sobre eventos importantes. Los análisis basados en IA están mejorando la utilidad de los sistemas de seguridad de formas que muchos nunca imaginaron. Tener IA en el borde, en la cámara, reduce el costo y la complejidad del sistema en comparación con los sistemas que requieren servidores para ejecutar algoritmos en transmisiones de video decodificadas. Con la capacidad de detectar personas y vehículos, las falsas alarmas son cosa del pasado para cualquier forma de detección de movimiento.
Un conjunto adecuado de herramientas debe incluir análisis de comportamiento como aparición/desaparición y merodeo. El paso de una línea virtual, la entrada/salida y la detección direccional también son importantes. Una buena cámara debe saber si ha sido manipulada o si es solo un día de niebla. Gracias a la IA, los análisis como el recuento de personas, los mapas de calor y la gestión de colas son más precisos que nunca. Un ejemplo podría ser una estación Muster en una plataforma marina durante una emergencia o un simulacro. Una cámara basada en IA puede contar rápidamente la cantidad de personas en cada estación Muster e informar la cantidad al comando y control para dar cuenta de todos. Si una persona ingresa a un área peligrosa, se puede enviar una notificación.
Las cámaras basadas en IA brindan inteligencia procesable según los requisitos únicos de una organización. Con la detección/clasificación de objetos y la capacidad de capturar atributos únicos, es posible contar cuántos camiones bomba blancos se han detenido en el sitio de un pozo. Más allá del análisis de video, el análisis de audio en la cámara son herramientas importantes que pueden detectar roturas de cristales, explosiones, disparos o gritos y enviar notificaciones inmediatas a un VMS.
Cuando las condiciones son peores, el análisis basado en IA ayuda a los operadores a ver de una manera que los humanos no pueden ver. Nunca duermen, no parpadean y nunca se distraen. Debido a los metadatos avanzados que capturan estos basados en IA, es importante combinarlos con un sistema VMS compatible para que todos los datos estén disponibles tanto para las alertas como para las investigaciones forenses posteriores al evento.
Si bien diseñar un sistema de vigilancia que pueda funcionar bien en condiciones adversas y difíciles puede parecer complicado, hay más opciones y productos de mayor calidad disponibles que nunca. Tener una comprensión profunda del entorno y de todas las variables que un sistema puede encontrar es el primer paso para encontrar soluciones viables que brinden un rendimiento excelente. Un sistema bien diseñado debería hacer algo más que sobrevivir, debería proporcionar a los operadores la imagen más clara posible en las peores condiciones.
La tecnología basada en IA apenas está comenzando. A medida que los fabricantes y los especialistas externos continúan evolucionando y desarrollando máquinas de inteligencia artificial y algoritmos de aprendizaje profundo, podemos esperar que las cámaras reconozcan aún más eventos y comportamientos. En el futuro, no hay razón por la que no debamos esperar ver más evoluciones en las capacidades de IA que afecten positivamente la salud y la seguridad de los trabajadores mientras protegen activos importantes. Por ejemplo, al contar personas, un sistema también podría informar si algunas de ellas no usan cascos en las áreas requeridas. Si alguien es golpeado con una tubería, un algoritmo puede detectar que un ser humano ya no está de pie después de un tiempo transcurrido y emitir una alerta de «hombre caído». Las posibilidades son infinitas. Lo mejor de todo es que, dado que se trata de un software, es fácil agregar nuevas funciones a los equipos de cámara existentes.
Fuente: Security InfoWatch