GASOLINERAS
La Tecnología Megapíxel con Conexión Remota a CRA
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La Situación Actual
España cuenta con una ingente cantidad de estaciones de servicio repartidas a lo largo de todo el territorio nacional para el repostaje de los vehículos en de nuestra red de carreteras y autopistas.
Con el paso del tiempo, las gasolineras tradicionales han ido ampliando su oferta comercial por medio de tiendas y zonas de servicio en general que permitían a las empresas encargadas de la explotación de estos inmuebles una mayor fuente de ingresos.
- El control del repostaje (Identificación de quién reposta y de la matrícula del vehículo).
- El control de los bienes de las zonas comerciales (tienda, cafetería, etc) ante posibles hurtos.
La problemática técnica de los carriles del repostaje
Durante años los faros delanteros de los vehículos supusieron un notable problema al saturar la imagen captada por la cámara de CCTV impidiendo la adecuada identificación de la matrícula del vehículo.
Esta degradación conocida como ‘efecto smear’ ha sido corregida paulatinamente en el tiempo por los diferentes fabricantes de vídeo del mercado hasta permitir hoy día resolver por completo este problema.
Sin embargo, sigue sin resolverse plenamente la identificación operativa de las zonas de interés en los carriles de repostaje debido al gran campo de visión requerido:
- Matrícula del vehículo que reposta.
- Identificación nítida de la persona que reposta.
Esta situación se agrava al resultar imprescindible reducir costes controlando varios carriles mediante una única cámara ampliando así su campo de visión y reduciendo por tanto la resolución de los elementos críticos de la escena al tener que abrir el ángulo de visión horizontal.
Este ambicioso escenario ha sido mejorado en los últimos años gracias al incremento de la resolución de las cámaras de CCTV que pese a ello siguen sin permitir que el zoom digital de los distintos grabadores digitales instalados en estas estaciones de servicio sean capaces de captar con suficiente nitidez las zonas de interés previamente comentadas.
Para poder satisfacer este requerimiento y ser capaces de instalar incluso menos cámaras por estación de servicio, necesitamos incrementar de forma significativa la resolución de las cámaras de CCTV.
La Seguridad en la tienda y la cafetería de la estación de servicio
El control de los bienes, así como la propia protección del personal que trabaja en las dependencias de la estación de servicio depende en gran medida de la solución de seguridad adoptada.
Las propuestas tradicionales basadas en sencillos elementos de vídeo (cámaras o minidomos) instalados en el interior de la tienda como complemento a las cámaras instaladas en el exterior para el control de los carriles se han mostrado insuficientes con el paso del tiempo.
La solución, básica en su propuesta y muy condicionada económicamente para reducir al máximo el número de elementos, adolece de la misma prestación: La Resolución.
Al ser insuficiente la resolución de los elementos de vídeo considerados no es posible la identificación de los sujetos que se encuentran en el interior de la tienda ni la manipulación que pudieran realizar de los artículos que se encuentran en los expositores.
Sumario de los requisitos
BFi OPTiLAS toma los siguientes requisitos como punto de partida para introducir su visión tecnológica en este segmento del mercado:
- Un número muy elevado de instalaciones con un reducido conjunto de cámaras y/o minidomos dependiendo de la estructura de la estación de servicio.
- La solución requiere incrementar de forma significativa la resolución de los elementos de vídeo para poder garantizar la identificación (bien de vehículos, bien de personas).
- El control de seguridad de la instalación aunque puede ser local fundamentalmente será gestionado remotamente bien a través de una central receptora de alarmas (CRA) o de la propia empresa encargada de la explotación del conjunto de las estaciones de servicio.
Como consecuencia de que en muchas de estas instalaciones no hay personal de seguridad, y el sistema será gestionado directamente por los operarios de la empresa, deben monitorizarse de forma simultánea la totalidad de las cámaras.
A modo de sumario encadenamos los siguientes conceptos:
Muy Alta Resolución – Pequeñas Instalaciones – Control Remoto – Configuración Multicámara en tiempo Real.
La Propuesta megapíxel de BFi OPTiLAS para las estaciones de servicio
Dentro del campo de visión de cada una de las cámaras megapíxel instaladas, debemos considerar en nuestro diseño la cantidad de información mínima que estas cámaras deben captar sobre aquellas áreas de la escena en la que se encuentra la información crítica (las matrículas de los vehículos sobre el conjunto de carriles seleccionados, los rostros de las personas que repostan, etc) que necesitamos.
A tal efecto, introduciremos en este tutorial un importante concepto técnico fundamental para esta parte del diseño: El número de píxeles por metro.
En función de la información captada en base a su resolución por el número de píxeles por metro contenidos, estaremos en disposición de garantizar o no la identificación en nuestra instalación.
Siendo obviamente la mayor resolución la situación ideal en todo diseño, debemos definir un umbral a partir del cual esté garantizada la identificación en las instalaciones de servicio con la mejor relación calidad/precio.
BFi OPTiLAS considera que una resolución de 164 píxel/metro nos aporta la información necesaria para poder identificar los objetivos deseados.
Tomando este dato como premisa para nuestros cálculos posteriores, debemos tener presente la infraestructura de las estaciones de servicio para la instalación de las cámaras de seguridad en el exterior.
Éstas quedarán dispuestas sobre una altura de aproximadamente 4 metros sobre la fachada de la instalación para captar una escena de unos 20 mts aproximados de profundidad máxima sobre los que debemos conseguir la resolución previamente calculada.
Para acomodar los diferentes campos de visión en función de cualquier disposición, BFi OPTiLAS recomienda utilizar lentes varifocales megapíxel de la mayor resolución.
A partir de todas estas premisas, la selección del bloque de vídeo megapíxel para satisfacer nuestros requerimientos es:
- Cámara Color/BN de 5 Mpx.
- Lente Varifocal A/I de 2,8 – 12 mm de 3Mpx.
Instalación Básica Recurrente
La personalización de la propuesta megapíxel de BFi OPTiLAS
Una vez decididas las características técnicas de los elementos de vídeo del exterior de la estación de servicio, llega el momento de alinearse con el resto de los conceptos encadenados definidos en nuestra exposición para dar satisfacción a los requisitos iniciales.
¿Cómo ser capaces de visualizar y controlar remotamente imágenes de tan alta definición?
BFi OPTiLAS, líder nacional en la venta de vídeo sobre IP, respalda en este segmento del mercado megapíxel el catálogo de su representada exclusiva AVIGILON por su inteligente gestión de las imágenes de muy alta definición a través de su plataforma software Avigilon Control Centre.
La plataforma de Avigilon parte de un concepto básico: la calidad de imagen ha de ser la máxima posible y el consumo de ancho de banda el mínimo posible.
Se cree comúnmente que esto sólo se consigue con el algoritmo de compresión MPEG4/H.264, sin embargo cuando queremos ver una determinada imagen de una secuencia de vídeo se ha de transmitir la secuencia completa hasta llegar a la imagen oportuna consumiendo muchos recursos del puesto de monitorización.
Esto es debido a que ambos algoritmos de compresión se basan en comprimir una primera imagen con una gran resolución espacial para luego calcular las variaciones con las siguientes hasta que el degradado de las imágenes sea tal que haya que tomar una nueva imagen de referencia.
En estos en estos formatos se especifican valores tales como cada cuántas imágenes hay que tomar un fotograma clave o “Key Frame” y si el ancho de banda ha de ser continuo o variable, lo que determina el ratio de compresión o viceversa. Estos parámetros suelen estar fijados por un compromiso de calidad y ancho de banda del fabricante.
La mayoría de los fabricantes han ido ampliando la resolución de su hardware IP escogiendo para ello como base tecnológica los algoritmos de compresión MPEG4/H.264 al estar ambos orientados a las aplicaciones de vídeo de alta definición y alta compresión.
Es importante hacer notar que el vídeo es una secuencia de imágenes en movimiento y que no importa el detalle de cada imagen independiente.
El sistema de gestión de vídeo de alta definición HDSM de Avigilon utiliza el algoritmo de compresión JPEG2000 que está diseñado a partir del formato JPEG pero basándose en que no ha de tener pérdida de calidad aparente al ojo humano, permitiendo que el vídeo resultante esté constituido por un conjunto de fotogramas clave o “Key Frames” al máximo de resolución.
Para resolver el problema del ancho de banda utiliza eficientemente lo que el mismo formato le permite, que es transmitir sólo la porción de información que se va a visualizar, sin perder ningún detalle ya que la información se guarda por capas de información.
Es fácil comprobar que el rendimiento de la plataforma de Avigilon está realmente lejos de cualquier otra propuesta comercial cuando se trabaja con resoluciones tan importantes como las que nos ocupa en este tutorial. Cuanto mayor sea la información a manejar y transmitir, mayor será la diferencia entre la solución de Avigilon y la alternativa contemplada.
BFi OPTiLAS respalda a Avigilon porque el sistema de gestión de vídeo de alta definición HDSM está revolucionando el concepto de almacenamiento, transmisión y visualización de cámaras de alta resolución.
Es el momento por tanto de personalizar la propuesta antes sugerida para una estación de servicio tipo constituida por 3 cámaras exteriores de 5 Mpx y 2 cámaras interiores de 2 Mpx:
| Descripción | Referencia |
Cantidad |
Cámara Avigilon de 5 Mpx |
5.0MP-HD-DN |
3 unidades |
Cámara Avigilon de 2 Mpx |
2.0MP-HD-DN |
2 unidades |
Carcasa de exterior Pelco |
EH1512-3MTS |
3 unidades |
Lente varifocal Pelco A/I de 3Mpx |
13M2,8-12 |
3 unidades |
Lente varifocal Pentax A/I de 1.3 Mpx |
TS3VP213ED-M (HK) |
2 unidades |
La configuración multicámara megapíxel de Avigilon
Uno de los problemas tradicionales de las distintas soluciones megapíxel en la actualidad es la incapacidad de monitorizar simultáneamente en configuración multicámara un volumen de información tan grande.
Así, la maqueta megapíxel propuesta para nuestra estación de servicio constituida únicamente por 5 cámaras en total encontraría serías dificultades en otros fabricantes para ser visualizadas todas a la vez en configuración multicámara.
Esta es, de hecho, la operativa actual en estas instalaciones donde resulta fundamental controlar la totalidad de las cámaras simultáneamente de forma local y remota en la CRA.
La información megapíxel se requiere no para trabajar cámara a cámara sino para acceder a la monitorización simultánea de la totalidad de las señales independientemente de la resolución.
Cisco, la red de comunicaciones TCP/IP para soluciones megapíxel
Toda la información de cada una de las cámaras megapíxel de Avigilon instaladas en la estación de servicio estarán interconectadas entre sí a través de un switch que habilita en sí mismo la red de comunicaciones TCP/IP de la estación de servicio. Al trabajar con elementos de vídeo de tan alta resolución, mucho más importante que el ancho de banda del switch es su capacidad para conmutar y transferir los paquetes digitales en los que se encuentra contenida la información de nuestras cámaras de forma rápida y eficaz para evitar colisiones entre dichos paquetes.
Más allá de su reputado prestigio, Cisco garantiza para aplicaciones como las que nos ocupa la perfecta gestión el tráfico de información bajo demanda de muy alta resolución.
BFi OPTiLAS, como partner de Cisco, recomienda para una estación de servicio tipo como la contemplada en el desglose de materiales expuesto previamente, el switch Cisco de referencia WS-C2960-8TC-S.
Las características técnicas son:
- 8 puertos 10/100 para la conexión de las cámaras de hasta 5 Mpx cuya tasa de transferencia máxima en combinación la lente varifocal de 3 Mpx es de 40Mbps por cámara hasta el servidor.
- 1 puerto 10/100/1000 para la conexión del servidor con el software de Avigilon.
Tal y como hemos expuesto previamente, gracias al algoritmo de compresión utilizado por Avigilon el ancho de banda consumido del servidor al exterior de la estación de servicio se desploma permitiendo sencillas configuraciones de comunicaciones.
Les invitamos a diseñar con BFi OPTiLAS la infraestructura de comunicaciones entre las diferentes estaciones de servicio y la CRA utilizando los routers de Cisco.
