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Recomendaciones para Colocar Cámaras de Seguridad

Las cámaras de vigilancia llegaron para quedarse. Si bien comenzaron en el ámbito público por seguridad, esta tecnología conquistó también el ámbito privado: hoy son muchas las personas que adquieren cámaras para la protección de sus hogares, empresas y locales comerciales. En el último tiempo, las cámaras han experimentado una notable evolución: desde aquellos primeros modelos de imagen monocromática y cierta lentitud, actualmente las cámaras transmiten en tiempo real y a todo color. Incluso, en condiciones adversas, existen tecnologías con una excelente definición en imágenes nocturnas y entornos de niebla o lluvia. Sin embargo, es importante destacar un punto central: la ubicación de las cámaras debe tener en cuenta ciertos aspectos para que el sistema sea realmente efectivo. De nada sirve contar con la última tecnología si no se consideran ciertas recomendaciones esenciales relacionadas con el uso que se le va a dar a la cámara. Las cámaras para uso corporativo requieren una menor altura que las de uso residencial. Esto tiene que ver con el tránsito de gente: mientras el uso residencial indica que generalmente van a ser personas conocidas las que ingresen a la casa y requiere un monitoreo general del espacio, en las empresas es mucho mayor el ingreso de personas y se necesita ver más en detalle. Por este motivo, en el caso de los hogares, lo correcto es ubicar la cámara entre los 3 y 4 metros mientras que –en el caso de las empresas- se aconseja ubicarlas un poco más abajo. Por otro lado, evitar un ángulo de visión elevado ya que -cuanto más elevado sea la perspectiva- más complicado es reconocer los rostros. Es importante también evitar la contraluz y minimizar los reflejos al momento de colocar una cámara en exteriores. En el caso de los locales, como las cámaras tienen la función no sólo de prevenir delitos sino de controlar la mercadería, se recomienda tener una cámara en el ingreso y otra registrando los movimientos de la caja. Otra solución que se utiliza mucho en estos casos son los domos que permiten tener una visión general del lugar. A la hora de colocar una cámara es fundamental tener en cuenta la iluminación. Es recomendable añadir focos de luz tanto en interiores como en exteriores para favorecer las condiciones necesarias para captar imágenes con nitidez. Cuando hablamos de instalaciones en exteriores debemos tener en cuenta que la luz del sol experimenta variaciones durante el día y que hay que evitar que la luz impacte de manera directa en la cámara porque puede afectar el sensor de imagen. De ser posible lo mejor es colocar la cámara de tal manera que el sol brille por detás. Un inconveniente bastante de común y de fácil resolución es el contraluz, que ocurre cuando se intenta captar la imagen de un objeto que se encuentra delante de una ventana. La mejor manera de evitarlo es modificar el entorno utilizando plantas y cortinas, o añadiendo iluminación frontal. Es importante ubicar las cámaras en espacios abiertos y no escondidas en lugares donde se dificulte la visualización de las imágenes. Incluso tener cámaras a la vista ayuda a disuadir posibles delitos. También se suele reforzar la presencia de las cámaras con la colocación de carteles como “Por su seguridad, lo estamos filmando”, “Este local no dispone

Lic. Edgardo Faletti Disciplinas Industriales

Electrónica

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de dinero en efectivo” y otros mensaje similares. Otro consejo, si la cámara va a estar ubicada en el exterior, es recubrirla con una protección para evitar daños y/o obstrucciones. Por último, es importante tener la computadora desde donde se monitorean las cámaras fuera de la vista y del acceso del público. Tips para la instalación

Infraestructura del cableado Un cableado instalado de forma incorrecta o inadecuada puede causar numerosos problemas. Incluso un pequeño pliegue en un cable puede causar que una cámara responda de forma intermitente, y un conector engastado de forma incorrecta puede provocar un funcionamiento inadecuado de la alimentación eléctrica a través de Ethernet (PoE)1.Las principales ventajas del PoE es:

1. Menor costo: PoE elimina la necesidad de montar cables de datos y cables de energía.

2. Más flexible: Los dispositivos de red pueden ser instalados y reubicados, sin la necesidad de tener una toma de corriente CA.

3. Más confiable: Una fuente de poder centralizada para todos los dispositivos protegida por una batería en caso de una falla eléctrica.

4. PoE elimina la necesidad de instalar cargadores y tomas de corriente CA. Productos frecuentes alimentados vía PoE: - Teléfonos IP.

- Access Points Inalámbricos. - Cámaras de Red.

Consideraciones en las conexiones.

1. Utilice los estándares de conexiones correctos: Existen dos estándares de conexiones para el cableado de red: T568a y T568b. NO COMBINE T568a y T568b en el mismo cable.

2. Use cables de alta calidad CAT 5e o CAT 6: Los cables se clasifican según la velocidad de transferencia de datos que pueden alcanzar de forma efectiva. Las especificaciones también describen el material, los conectores y el número de veces que cada par se trenza por metro. La categoría que más se instala es CAT 5e. Asegúrese de que el cableado de su instalación cumple con la categoría necesaria. Tipos de cables:

Cat 3 (ya no se usa) con un ancho de banda de 16 MHz.

Cat 5e con un ancho de banda de 100 MHz.

Cat 6 hasta 250 MHz.

Cat 6A hasta 500 MHz.

Cat 7 hasta 600 MHz.

Cat 7A con un intervalo de frecuencia de hasta 1000 MHz.

Los archivos de vídeo, por norma general, son archivos de datos muy grandes y deben circular por la red lo más rápido posible. Por norma general, puede usarse cableado Cat 5 de buena calidad para redes Gigabit. Se recomienda usar cableado Cat 5e o Cat 6 para la

1 PoE: siglas del ingles de Power over Ethernet le permite suministrar energía a un dispositivo de red utilizando el mismo cable

utilizado para la transmisión de datos.

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conectividad Gigabit, incluso si los switches de red y routers existentes son compatibles únicamente con 100 Mb/s. Esto garantizará que la infraestructura de cableado esté preparada al actualizar a una conexión Gigabit. El resto de puntos se aplican igualmente a las conexiones de 1 Gb/s y de 100 Mb/s (cada una de estas puede verse afectada por un cableado deficiente y conexiones incorrectas).

3. Utilice los conectores adecuados: Las conexiones de red utilizan

conectores RJ45 diseñados para cables trenzados o para sólidos, pero no para ambos. Asegúrese de que usa la herramienta engastadora adecuada para el tipo específico de conector. Confirme que el tipo de conectores RJ45 se adapta al tipo de cable utilizado (STP o UTP).

4. Mantenga los pares juntos y conéctelos de forma correcta: Un cable

de red consiste en cuatro pares de alambres trenzados, diferenciados por colores (naranja, verde, azul y marrón). La especificación del cable se ha diseñado para la transferencia de datos a velocidad alta y muy poca diafonía. Es muy importante que no más de 6 mm de cable esté sin trenzar en cada extremo, de lo contrario, podrían aparecer problemas como la paradiafonía2, que tendrá un efecto negativo en su red. Es imprescindible que realice la conexión del conector de forma correcta, y no solo de los pines 1 al 8 en ambos extremos.

5. Condiciones medioambientales: Las consideraciones

medioambientales, por ejemplo si va a instalar la cámara en interiores o exteriores, determinará el tipo de cables y conectores a utilizar. Según el entorno, la cámara debería instalarse con la carcasa correspondiente para garantizar el nivel de protección adecuado. Si la cámara va a estar expuesta a ácidos, condiciones atmosféricas duras, o frío o calor extremos, necesitará una carcasa que resista este tipo de entornos.

Oscilaciones en la Tensión de Alimentación

1. La causa más reconocida de oscilaciones de voltaje es un rayo, no obstante, la fuente más frecuente es la red eléctrica local: busque que el equipo tenga un sistema de protección frente para este tipo de variaciones.

2. Alimentación por Ethernet (PoE): Durante la instalación es calcular el consumo total de energía necesaria de modo que sea menor que las capacidades de la potencia de alimentación del switch3.

2 Paradiafonía: perturbación de la señal de una línea por causa de otra generando interferencia.

3 Switch: dispositivo comunicación de distribución de los accesos para dispositivos para una red Ethernet.

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Fig. 1 Distribución tipo hub de router y cámaras

Por ejemplo , si tengo seis cámaras PoE conectadas a un switch. Un dispositivo obtiene un máximo de 7 W por cámara del switch, podremos calcular los requerimientos de alimentación para un total de 6 cámaras, 6 x 7 W = 42 W. Este será el rendimiento de alimentación PoE. Por lo tanto, necesitaremos un switch con al menos 42 W disponibles para PoE.

3. Condiciones ambientales: La alimentación PoE de un dispositivo se vuelve más crítica según la temperatura. La mayoría de dispositivos pueden funcionar a diferentes niveles de temperatura bajos en función de la cantidad de alimentación disponible. Es imprescindible verificar el midspan4 adecuado que debemos utilizar en cámaras exteriores. Puede que sea obvio que una cámara colocada en el exterior requiere una carcasa específica, pero también puede que se requiera en el interior de una instalación industrial con una gran cantidad de polvo o humedad en el aire. Evaluar y entender las condiciones ambientales antes de la instalación es esencial para seleccionar las cámaras adecuadas y, de este modo, prolongar su vida útil.

Carcasa Existen diferentes tamaños y calidades de carcasas para cámaras, y con distintas características. Las carcasas están hechas de metal o de plástico y se pueden clasificar en dos tipos: carcasas para cámaras fijas y carcasas para cámaras domo. Para seleccionar, ha que tomar en cuenta los siguientes elementos:

a) Abertura lateral o deslizante (para carcasas de cámaras fijas).

b) Accesorios de montaje.

c) Domo transparente o ahumado (para carcasas de cámaras domo)

d) Gestión del cable.

e) Temperatura y otras consideraciones (necesidad de calefactor, parasol, ventilador y limpiaparabrisas).

f) Fuente de alimentación (12 V, 24 V, 110 V, etc.)

g) Nivel de resistencia al vandalismo.

4 Midspan: brinda alimentación en el cable Ethernet.

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El grado de protección de ingreso (IP Rating)

El Código IP clasifica y evalúa los grados de protección proporcionada contra la intrusión de objetos sólidos (incluidas partes del cuerpo como manos y dedos), polvo, contacto accidental y agua en carcasas mecánicas.

Podemos considerar: a) Protección contra partículas sólidas. b) Protección contra el ingreso de líquido.

Nivel Protección contra un objeto de tamaño Efectivo frente a

0 Sin característica Sin protección frente al contacto e ingreso de objetos

1 >50 mm Cualquier superficie amplia del cuerpo como el dorso de la mano, pero sin protección frente a contactos deliberados con una parte del cuerpo

2 >12,5 mm Dedos u objetos similares

3 >2,5 mm Herramientas, cables gruesos, etc.

4 >1 mm La mayoría de cables, tornillos, etc.

5 Protección frente al polvo La entrada de polvo no puede evitarse completamente, pero no debe entrar en cantidad suficiente como para que interfiera en el funcionamiento satisfactorio del equipo; protección completa contra el contacto

6 Hermético al polvo Sin entrada de polvo; protección total contra el contacto

Tabla 1: Protección contra partículas sólidas.

Nivel Protegido

frente a Probado para Detalle

0 SIN PROTECCIÓN ------------- ---------------

1 Goteras Las goteras (gotas que caen verticalmente) no

tendrán un efecto nocivo.

Duración del test: 10 minutos Agua equivalente a una precipitación de 1 mm por minuto

2 Goteras de Agua con una inclinación de 15°

El goteo vertical de agua no provocará daños si el cerramiento se inclina hasta un máximo de 15° de ángulo a partir de su posición normal.

Duración del test: 10 minutos Agua equivalente a una precipitación de 3 mm por minuto

3 Agua pulverizada Todo tipo de agua que caiga pulverizada con un ángulo de hasta 60° con respecto a la vertical no tendrá ningún efecto nocivo.

Duración del test: 5 minutos Volumen de agua: 0,7 litros por minuto Presión: 80–100 kPa

4 Salpicaduras de agua

El agua que salpique la carcasa desde cualquier dirección no tendrá un efecto nocivo.

Duración del test: 5 minutos Volumen de agua: 10 litros por minuto Presión: 80–100 kPa

5 Chorros de agua El agua proyectada desde una boquilla (6,3 mm) contra la carcasa desde cualquier dirección no tendrá efectos nocivos.

Duración del test: al menos 3 minutos Volumen de agua: 12,5 litros por minuto Presión: 30 kPa a una distancia de 3 m

6 Chorros de agua potentes

El agua arrojada mediante chorros potentes (boquilla de 12,5 mm) contra la carcasa desde cualquier dirección no tendrá efectos nocivos

Duración del test: al menos 3 minutos Volumen de agua: 100 litros por minuto Presión: 100 kPa a una distancia de 3 m

7 Inmersión de hasta 1 m

Se impedirá la entrada de agua en cantidades dañinas siempre que la carcasa esté sumergida bajo el agua en condiciones definidas de presión y tiempo (hasta 1 m de inmersión).

Duración del test: 30 minutos Inmersión a una profundad de 1 m

8 Inmersión más allá de 1 m

El equipo es apto para la inmersión continua en agua bajo las condiciones especificadas por el fabricante. Por norma general, esto significará que el equipo está herméticamente sellado. No obstante, en ciertos tipos de equipos, es posible que pueda entrar agua, pero de tal manera que no produzca efectos dañinos.

Duración del test: inmersión continua en el agua Profundidad especificada por el fabricante

Tabla 2. Protección contra el ingreso de líquido.

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Selección de la cámara

Resulta esencial elegir la cámara adecuada. Existen gran cantidad de detalles a tener en cuenta: el área de cobertura y ángulo, los requerimientos de funcionamiento: detección, reconocimiento, identificación y limitaciones ambientales, entre otros. Si la cámara se utiliza en condiciones difíciles específicas, o va a ser colocada en áreas donde el ambiente es extremadamente oscuro o en ambientes con contrastes altos entre las áreas con luz y las oscuras, esto deberá tenerse en cuenta en el momento de la instalación. 1. Definir el objetivo de la vigilancia: visión completa o nivel de detalle más elevado

El objetivo de las imágenes de visión completa es ofrecer la totalidad de una escena o los movimientos generales de las personas. Las imágenes con un nivel de detalle más elevado resultan muy útiles para la identificación de personas u objetos (por ejemplo, el reconocimiento de rostros o matrículas de vehículos o la supervisión de un punto de venta). El objetivo de vigilancia determinará el campo de visión, la ubicación de la cámara y el tipo de cámara u objetivo requerido.

2. Vigilancia oculta o visible: Será útil para la elección de las cámaras, además de para seleccionar carcasas y monturas que ofrezcan una instalación visible u oculta.

3. Área de cobertura: Para una ubicación concreta, se debe establecer el número de zonas de interés, el grado de cobertura de dichos espacios y tomar en consideración si éstos están situados relativamente cerca los unos de los otros o si existe una separación notable entre ellos. La zona de cobertura determinará el tipo y el número de cámaras que se utilizarán. La vigilancia de las zonas puede cubrirse mediante varias cámaras fijas o pocas cámaras PTZ. Las cámaras PTZ, o de paneo, inclinación y ampliación ("Pan, Tilt and Zoom", en inglés) pueden hacer un barrido de 360 grados del ambiente, cambiar ángulos para mirar objetos por encima y por debajo de la cámara, y ampliar para darle más detalles a un objeto. Estas cámaras son usadas más a menudo en situaciones de vigilancia donde los espectadores remotos puedan rastrear individuos. Tenga en cuenta que las cámaras PTZ con elevadas capacidades de zoom óptico pueden proporcionar imágenes con un gran nivel de detalle y cubrir una zona de grandes dimensiones. Sin embargo, es posible que las cámaras PTZ proporcionen una vista reducida de una parte de la zona de cobertura, mientras que una cámara fija estará en disposición de ofrecer cobertura total de la zona en cualquier momento. Para aprovechar al máximo las capacidades de las cámaras PTZ, se requiere la intervención de un operador o la configuración de una ronda automática.

Fig. 2. Cámara PTZ

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Una de las exclusivas ventajas que el vídeo en red aporta al mercado de la videovigilancia es la posibilidad de traspasar los límites de la frecuencia de imagen y la resolución PAL/NTSC tradicional y disfrutar de vídeo de alta resolución con la máxima precisión de imagen. Las cámaras de resolución estándar, megapíxel y HDTV tienen beneficios y áreas de aplicación diferentes. Por ejemplo, si hay dos zonas de interés relativamente pequeñas situadas cerca la una de la otra, puede optarse por una cámara con resolución megapíxel o HDTV con un objetivo de gran angular en lugar de dos cámaras que no incorporen esta tecnología.

4. Sensibilidad lumínica y condiciones lumínicas: Las cámaras con objetivos de iris automático, como iris de tipo DC o iris de tipo P, son necesarias para entornos exteriores. Además, considere el uso de cámaras diurnas y nocturnas, debido a su sensibilidad lumínica, o si es necesario, alumbrado adicional o luces específicas de fuentes como lámparas de infrarrojos. Recuerde que las medidas en lux de las cámaras de red no pueden compararse con las de los demás proveedores de productos de tecnología de vídeo, puesto que no existe ningún estándar para la medición de la sensibilidad lumínica.

5. Calidad de imagen: La calidad de imagen es uno de los aspectos más importantes de cualquier cámara, pero resulta difícil de cuantificar y medir. La mejor forma de determinar la calidad de imagen es instalar distintas cámaras y visualizar las imágenes de vídeo resultantes. En caso de que la prioridad sea la captura de objetos en movimiento, es importante que la cámara de red incorpore tecnología de barrido progresivo.

6. Resolución: Para las aplicaciones que exijan imágenes con un alto nivel de detalle, las cámaras con resolución Megapíxel o HDTV pueden ser la mejor opción.

7. Audio: En caso de que sea necesario disponer de audio, evalúe si se requiere audio monodireccional o bidireccional. Las cámaras de red Axis con soporte para audio se entregan con un micrófono incorporado y/o una entrada para micrófonos externos, así como un altavoz o una salida para altavoces externos.

8. Gestión de eventos y vídeo inteligente: Las funciones de gestión de eventos se configuran con frecuencia utilizando un programa de software de gestión de vídeo y admiten la entrada/salida de puertos y características de vídeo inteligentes en una cámara de red o codificador de vídeo. Realizar grabaciones basadas en la activación de eventos desde puertos de entrada y funciones de vídeo inteligente en un producto de vídeo en red proporciona ahorro en el uso del ancho de banda y el almacenamiento. Asimismo, permite que los operadores puedan supervisar un mayor número de cámaras, puesto que no todas requieren la supervisión en vivo salvo que se produzca una alarma o un evento.

9. Funcionalidades de red: Las consideraciones incluyen PoE, cifrado HTTPS para cifrado de secuencias de vídeo antes de que se envíen a través de la red, filtrado de direcciones IP, que permite o deniega los derechos de acceso a direcciones IP definidas, IEEE802.1X para controlar el acceso a una red, IPv6 y funcionalidad inalámbrica.

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10. Interfaz abierta y aplicaciones de software: Los productos de vídeo en red con interfaz abierta incorporada ofrecen mejores posibilidades de integración con otros sistemas. Asimismo, es importante que el producto esté respaldado por una buena selección de aplicaciones de software y software de gestión que permitan instalar y actualizar fácilmente los productos de vídeo en red. 11. Área de cobertura: Al seleccionar las cámaras, el campo de visión necesario debe estar definido. El campo de visión viene determinado por la longitud focal del objetivo y el tamaño del sensor de imagen; ambos se especifican en una hoja de datos de la cámara de red. La longitud focal del objetivo se define como la distancia entre el objetivo de entrada (o un punto específico en un conjunto de objetivo complejo) y el punto en el que convergen todos los rayos de luz hacia un punto (normalmente el sensor de imagen de la cámara). Cuanto mayor es la longitud focal del objetivo, más estrecho es el campo de visión (FoV)5.

El campo de visión (FoV) se puede clasificar en tres tipos:

a) Vista normal: ofrece el mismo campo de visión que el ojo humano.

b) Telefoto: un campo de visión más estrecho, en general, con detalles más precisos de lo que puede ofrecer el ojo humano. Un objetivo de telefoto se utiliza cuando el objeto de vigilancia es pequeño o se encuentra lejos de la cámara. Un objetivo de telefoto generalmente tiene menos capacidad para recoger la luz que un objetivo normal.

c) Gran angular: un campo de visión más amplio y con menos detalles que una vista normal. Un objetivo gran angular ofrece por lo general una buena profundidad de campo y un buen rendimiento en condiciones de poca luz. Los objetivos gran angular producen en ocasiones distorsiones geométricas como el efecto “ojo de pez”.

d) Función de visión diurna y nocturna: La totalidad de los tipos de cámaras de red, fijas, domo fijas, PTZ y domo PTZ, disponen de función de visión diurna y nocturna. Las cámaras con visión diurna y nocturna están diseñadas para su uso en instalaciones exteriores o en entornos interiores con poca iluminación.

Las cámaras de red a color con visión diurna y nocturna proporcionan imágenes a color a lo largo del día. Cuando la luz disminuye por debajo de un nivel determinado, la cámara puede cambiar automáticamente al modo nocturno para utilizar la luz casi-infrarroja (IR) para proporcionar imágenes de alta calidad en blanco y negro. La luz casi-infrarroja, que implica desde 700 nanómetros (nm) hasta cerca de 1.000 nm, está más allá de la visión humana, pero la mayoría de los sensores de cámara pueden detectarla y utilizarla. Durante el día, la cámara de visión diurna y nocturna utiliza un filtro de paso IR. La luz de paso IR se filtra de modo que no distorsiona los colores de las imágenes en el momento en que el ojo humano las ve. Cuando la cámara está en modo nocturno (blanco y negro), el filtro de paso IR se elimina, lo que permite que la sensibilidad lumínica de la cámara alcance los 0,001 lux o un nivel inferior.

e) Alcance amplio y dinámico (WDR): de las siglas del inglés “wide dynamic range” es una función que incorpora técnicas para gestionar en una escena una amplia variedad de condiciones de iluminación.

5 FoV: Siglas del inglés field of view: campo de visión

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En una escena que contenga áreas extremadamente claras y extremadamente oscuras o en situaciones de contraluz en las que, por ejemplo, haya una persona situada delante de una ventana muy iluminada, una cámara normal generaría una imagen en la que los objetos de las zonas oscuras apenas podrían verse. Estos tipos de escenas los podemos encontrar por norma general en los siguientes escenarios:

a) Puertas de entrada con luz del día en el exterior y un ambiente oscuro en el interior.

b) Vehículos entrando en el garaje de un parking o túnel, también con luz del día fuera y niveles bajos de luz en el interior.

c) Vehículos con luces delanteras brillantes dirigiéndose hacia la cámara.

d) Ambientes donde se refleja mucha luz, por ejemplo, en edificios de oficinas con muchas ventanas o en centros comerciales.

Figura 3. Gracias a WDR, se puede capturar todos los detalles correctamente a pesar de que una porción es brillante y la otra es oscura. En consecuencia, se produce el marco de imagen de alta calidad gracias a la combinación de campo. Comparación de la tecnología de cámara para las imágenes de video de Backlight Compensation (BLC) y Wide Dynamic Range.

Ángulo de Visión Uno puede tener la mejor cámara, la mejor instalación pero si la ubicación no es la óptima, todo lo invertido no cumplirá con el objetivo que motivó la instalación de la misma.

Es importante tener bien en claro cuáles serán las zonas que se detecten y las otras que no. Estas últimas la llamaremos zonas muertas.

Los rangos/zonas diferentes de una cámara están representados en la figura 3. La línea más próxima a la cámara es donde la altura máxima es detectable. La línea amarilla muestra la altura mínima detectable necesaria. La zona de detección se encuentra entre estas líneas. Estos factores deben solucionarse en el momento de la instalación para asegurar la cobertura de cámara adecuada.

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Figura 4. Determinación de las zonas: muerta y detección.

El campo de visión debe ser comprobado de forma vertical y horizontal. A menudo, la planificación está basada en planos de planta que le proporcionan una vista superior del área. La vista lateral también debe considerarse para asegurar la cobertura deseada.

Figura 5. No se olvide de comprobar el campo de visión de forma horizontal y vertical.

Al colocar las cámaras en puertas o en vestíbulos, debe tener cuidado y evitar un ángulo de visión elevado. Cuanto más elevado sea el ángulo con el objeto, más difíciles son de reconocer las características faciales. Como puede ver, un ángulo de 10-15 grados es la mejor opción para la identificación facial. Por otro lado, la colocación más elevada de la cámara la aleja del alcance de los vándalos. Todo esto tiene que ver con los objetivos de la vigilancia.

Fuente: Conectia Argentina/Communication, Segurity & Networking Axis Communications