I significativi dati di crescita di questo mercato lo confermano: la TVCC è una reale opportunità per gli installatori dell’impianto televisivo. Ecco i concetti di base da approfondire.
Grazie
alle nuove tecnologie ed ai costi abbordabili, i sistemi di
videosorveglianza sono sempre più richiesti non solo da amministrazioni
pubbliche, aziende e negozi ma anche dalle famiglie che vogliono
proteggere i loro beni più cari. Per l’installatore dell’impianto di
ricezione televisiva si sono aperte importanti opportunità di lavoro che
offrono un duplice vantaggio: sviluppare nuovi business e acquisire
competenze professionali, necessarie per interpretare al meglio
l’integrazione dei sistemi, un trend sempre più presente nella nostra
società.
In questo articolo, che pubblicheremo in due puntate, affronteremo i
principi e gli elementi di base di un sistema di videosorveglianza,
esaminando le tecnologie e le caratteristiche che bisogna conoscere
quando si scelgono i componenti di un impianto analogico per la
sorveglianza di abitazioni, negozi e piccoli uffici.
Richieste in aumento
La tenuta del mercato della sicurezza a fronte di una congiuntura particolarmente negativa è soprattutto merito delle innovazioni tecnologiche che hanno permesso a tutti, nessuno escluso, di proteggere la propria abitazione con sistemi di allarme sempre più efficienti e di facile utilizzo. Un antifurto (il cosiddetto impianto anti-intrusione, altra opportunità sempre più richiesta), anche se progettato e installato a regola d’arte, non può tuttavia garantire la totale sicurezza dell’abitazione, dei beni che contiene e delle persone che ospita. Tra i vari sistemi che possono essere abbinati ad un impianto antifurto per innalzare il livello di sicurezza, la videosorveglianza è senza alcun dubbio quello che offre il miglior rapporto costi/benefici. Grazie alle nuove tecnologie e alle economie di scala sempre più favorevoli, un impianto di videosorveglianza è alla portata di un mercato costituito da un numero sempre più ampio di utenti potenziali Realizzare sistemi di ottima qualità, affidabili, facili da installare ed ancor più da gestire è una cosa alla portata di un installatore di ricezione TV. Per non avere brutte sorprese, però, bisogna saper scegliere i prodotti più idonei a seconda del budget, delle richieste del cliente e del caratteristiche dell’abitazione, evitando le ‘cineserie’ che costano poco e non mantengono affatto le promesse. Inoltre è necessario avere le competenze di base per operare con efficacia e sicurezza: buona parte delle basi teoriche che servono a progettare e installare un impianto di videosorveglianza sono condivise con altri settori, come ad esempio quello del video domestico o professionale, della ricezione televisiva terrestre e della sicurezza. Grazie a queste basi, integrate con le informazioni che troverete in questo articolo, quelle reperibili su Internet (articoli di approfondimento e forum di discussione) e quelle fornite dalle aziende che producono componenti ed accessori per la sicurezza, un installatore a digiuno di un impianto di videosorveglianza sarà in grado di progettarne uno e realizzarlo in tempi rapidi, con piena soddisfazione sua e del cliente.
TVCC: come è fatto un impianto
Un impianto di videosorveglianza viene chiamato anche TVCC (TV a circuito chiuso) oppure CCTV, acronimo del termine anglosassone Closed Caption TV. E’ essenzialmente composto da una serie di telecamere, installate in modo tale da riprendere gli ambienti che si desidera proteggere, una centrale di controllo con funzione di registrazione (chiamata DVR o NVR, Digital Video Recorder o Network Video Recorder), e uno o più alimentatori che forniscono alle telecamere la tensione necessaria al loro funzionamento, solitamente 12 Vc.c.
Analogico o digitale?
Prima
di analizzare i singoli elementi che compongono un sistema di
videosorveglianza, è necessario comprendere la differenza tra impianti
analogici e impianti digitali. In un impianto analogico, le telecamere
catturano le immagini tramite un sensore e i segnali ottenuti (digitali
nativi) vengono convertiti in analogico per poterli inviare al DVR. Il
segnale analogico dalla telecamera al DVR viaggia su un cavo coassiale,
che deve essere ad alta qualità soprattutto se le tratte di collegamento
sono estese e sono presenti disturbi e/o interferenze. Si può
utilizzare anche il cavo Cat con opportuni adattatori; questa soluzione,
però, per tratte superiori ai 100 metri non è da consigliare per motivi
di affidabilità. Il cavo coassiale, invece, e l’installatore d’antenna
lo sa bene, quando è adeguato alla trasmissione dei segnali televisivi
può, in un impianto TVCC, essere utilizzato per tratte lunghe diverse
centinaia di metri, senza riportare alcuna problematica di
funzionamento. La limitazione principale di un sistema analogico, fino a
poco tempo fa, era la definizione dell’immagine, di norma SD (480 o 576
linee interlacciate). La tecnologia, però, ha sviluppato standard come
HD-SDI (High Definition Serial Digital Interface) e codec come HD-CVI,
HD-TVI e AHD che portano l’HD o il Full HD sul cavo coassiale, con
prestazioni sempre più efficaci.
In un impianto digitale, le telecamere sono più complesse e costose
perché, oltre al sensore, contengono sofisticati circuiti che elaborano e
trasformano il segnale video in un flusso dati IP in una rete LAN
creata ad-hoc. Supportano l’alta definizione (bisogna dimensionare
adeguatamente la rete perché richiedono una banda adeguata), possono
essere gestite anche da PC, offrono funzionalità avanzate e si possono
anche alimentare utilizzando lo stesso cavo Ethernet che trasporta i
segnali (PoE – Power Over Ethernet). Inoltre, alcuni modelli,
disponibili anche in versione analogica, sono motorizzati (PTZ –
Pan/Tilt/ Zoom, ovvero rotazione, elevazione e zoom) per modificare
l’inquadratura e garantire un campo di visualizzazione a 360° capace di
coprire fino a mille metri quadrati. Di contro, un impianto digitale è
più costoso e richiede competenze informatiche (protocollo IP) per la
sua progettazione e programmazione. Per questi motivi l’impianto
analogico in ambito residenziale, soprattutto quando il budget è più
limitato, rappresenta sempre una valida soluzione, sotto molti punti di
vista.
Telecamere: quali scegliere?
Le telecamere per la videosorveglianza
attualmente in commercio si distinguono per la forma, il tipo di ottica e
di sensore, la presenza o meno di un illuminatore IR. Quelle adatte per
l’esterno, hanno un grado di protezione IP pari a 65 o superiore, cioè
resistono totalmente alla polvere (prima cifra – 6), ai getti d’acqua
(seconda cifra – 5), ai getti d’acqua potenti (seconda cifra – 6) o agli
effetti delle immersioni temporanee (seconda cifra – 7).
Le telecamere Dome hanno una forma semisferica (cupola) e sono
perfette per l’installazione a soffitto perché discrete e poco
ingombranti. Inoltre, l’assenza di bracci e snodi le rende meno
attaccabili da parte di malintenzionati (antivandalo). Le telecamere
Bullet, dal termine anglosassone “pallottola”, hanno invece una forma
più tradizionale, sono facili da installare, regolare e sono idonee
anche al fissaggio a parete. La scelta tra Dome e Bullet va eseguita in
base a criteri estetici (colore, forma, dimensioni, ingombri) e
strutturali, considerando eventuali oggetti o muri che potrebbero
oscurare le riprese, come ad esempio il cassonetto delle tende da sole
sul balcone.
L’ottica monofocale permette di riprendere un’area ben definita, la
cui ampiezza è proporzionale allo zoom e all’apertura della lente. Ad
esempio, un’ottica da 2,8 mm è perfetta per riprendere un balcone da 6-7
mq a 3 metri di distanza con un’apertura di 90° mentre è inadatta
quando si vuole controllare un cancello di ingresso a 15 metri di
distanza. In quest’ultimo caso, bisogna utilizzare ottiche più
performanti (esempio: 10-12 mm e oltre). Per evitare problemi di
inquadratura, che solitamente non si riescono a ‘decifrare’ durante il
sopralluogo e che si manifestano al momento dell’installazione, si
possono scegliere telecamere con ottica varifocale. Due viti permettono
di regolare la messa a fuoco e lo zoom, passando dal grandangolo (2,8
mm) al tele (12 mm) in pochi secondi e senza modificare la posizione di
installazione. Le telecamere Night&Day possono funzionare sia di
giorno che di notte grazie ad un sensore più efficiente capace di
rilevare i raggi infrarossi e ad un illuminatore composto da alcune
decine di led IR. Un sensore di luminosità, all’imbrunire, attiva
automaticamente l’accensione di questi led e, contemporaneamente,
rimuove il filtro IR (elettronico o meccanico – quest’ultimo è da
preferire) posizionato davanti al sensore d’immagine. Questo filtro
serve ad impedire che, durante il giorno, la luce solare possa falsare i
colori delle immagini. Il raggio d’azione di un illuminatore IR varia
in base al numero dei led presenti: i produttori dichiarano dai 20 ai 40
metri ma, all’atto pratico, questo valore va prudentemente dimezzato,
soprattutto se la telecamera si trova in una zona completamente buia.
TVCC analogica: sempre più HD
In
un impianto di videosorveglianza l’utilizzo del cavo coassiale come
infrastruttura di trasporto dei segnali è una soluzione praticata fin
dalla sua nascita.
Con l’avvento del protocollo IP e della distribuzione dei segnali
digitali, però, l’incremento della qualità video da SD a HD ha
rappresentato un vantaggio considerevole, per la capacità di percepire
anche i più piccoli dettagli. La tecnologia analogica sì è così evoluta
per garantire una qualità all’altezza della situazione, sviluppando
standard non compressi e codec di compressione, proprietari o liberi da
diritti, di grande efficacia.
Con il codec HD-CVI, Dahua è stato il primo a sviluppare una
tecnologia per distribuire su cavo coassiale i segnali HD di TVCC. Si
tratta di un sistema proprietario che comprime nelle telecamere le
riprese effettuate e le decomprime nei VCR. Una nuova generazione di
questo codec è in fase di sviluppo per soddisfare anche il profilo
UltraHD-4K e l’alimentazione su cavo coassiale (Power over Coaxial
Cable).
Il codec HD-TVI, invece, è stato sviluppato da Hikvision che insieme
a Dahua rappresentano due brand di riferimento del mercato. Questo
codec, di tipo lossless, supporta risoluzioni fino a 1080p a 60 Hz,
formato 16:9, con frequenza di campionamento audio a 44,1 kHz. La tratta
massima di collegamento si estende fino a oltre 650 m.
Nextchip ha presentato di recente il protocollo aperto AHD; è
compatibile con le telecamere analogiche e così l’installatore può
utilizzare la stessa strumentazione. Il fatto, poi, di essere aperto
apre ad altri produttori/ laboratori la possibilità di sviluppare
ulteriori feature. L’AHD viene proposto dal mercato ad un prezzo molto
aggressivo. Infine, è doveroso citare l’HD-SDI: uno standard che non
interviene affatto sulla compressione dei segnali, quindi la qualità
rimane intatta ma, per contro, richiede un power processing all’altezza
della situazione. Telecamere e DVR devono offrire perciò prestazioni
adeguate che incidono significativamente sul costo complessivo
dell’impianto.
Sensori e risoluzione video
Per
quanto riguarda il tipo di sensore, alcune telecamere adottano moduli
CCD mentre altre CMOS. Grazie ai passi da gigante compiuti negli ultimi
anni, la tecnologia CMOS ha ormai eguagliato la CCD nonostante il costo
inferiore.
Più che la tecnologia di elaborazione delle immagini, il principale
elemento che contraddistingue la qualità video di una telecamera
analogica è la risoluzione del sensore, misurata in linee orizzontali, e
la sensibilità, misurata in lux. Fino ad una decina di anni fa, una
telecamera di buon livello montava CCD da 480-540 linee con sensibilità
di 0,5-1 lux mentre ora si possono trovare telecamere economiche con
risoluzione da 600 o 800 linee e sensibilità di soli 0,1 lux. Anche il
chip di elaborazione delle immagini, in gergo tecnico DSP, ha la sua
importanza nel risultato finale. I DSP Sony Effio hanno un’ottima
reputazione ma la concorrenza cinese è stata capace di sviluppare
prodotti altrettanto validi e molto più economici. È bene quindi non
fossilizzarsi sulle specifiche tecniche dei prodotti ma di testarne il
funzionamento dal vivo con l’aiuto di un rivenditore specializzato,
meglio se multimarca, che saprà fornire consigli e il supporto
necessari.
Dove e come posizionarle
Il numero di
telecamere in un impianto videosorveglianza va calcolato in base alle
zone da monitorare, solitamente la porta principale d’ingresso
dell’abitazione, le finestre e le portefinestre, il cancello pedonale
e/o quello carrabile. Per ragioni di sicurezza, cioè per evitare che
possano essere messe fuori uso da un ladro esperto senza essere ripreso,
ciascuna zona dovrebbe essere ‘illuminata’ da due telecamere che si
‘guardano’ a vicenda, meglio se posizionate negli angoli interni di un
balcone e quindi non ‘aggirabili’.
Preferire inoltre i luoghi al riparo da pioggia e umidità, non solo
per allungare la vita delle telecamere ma anche per evitare i disturbi
27 Sistemi Integrati – Tv Digitale Volume 3 – 2014
causati dalla polvere e dalle gocce d’acqua in sospensione (nebbia), soprattutto nelle riprese notturne all’infrarosso.
I menu OSD dei DVR assomigliano sempre più a quelli dei decoder
digitali. Permettono di impostare le funzioni ed i parametri operativi
in modo semplice ed intuitivo, con l’utilizzo del mouse o del
telecomando.
Per ottenere immagini definite e ricche di dettagli, indispensabili
per identificare una persona o un automobile, è necessario scegliere
telecamere con risoluzione minima di 600-700 linee ed impostare sul DVR
il formato di registrazione D1 o 960H.
DVR: 4, 8 o 16 canali
Se la scelta della
telecamera risulta un po’ complicata per le numerose tipologie e
caratteristiche in gioco, quella del DVR è senza dubbio più semplice.
Come abbiamo anticipato, il compito del DVR è quello di monitorare dal
vivo le immagini catturate dalle telecamere (singola o mosaico),
digitalizzarle e registrarle sull’hard disk, solitamente interno, di
serie oppure opzionale. Inoltre permette di rivedere una registrazione
in base a molteplici filtri (numero telecamera, tipo evento, data e
ora).
I DVR di ultima generazione sono dei veri e propri computer con
sistema operativo Linux e possono quindi offrire tante altre
funzionalità, impensabili fino a pochi anni fa. La scelta del DVR va
fatta innanzitutto in base al numero di telecamere installate e di
eventuali future espansioni.
Un impianto di TVCC si distingue oltre che per l’elevata
affidabilità anche per una caratteristica sempre più richiesta dal
mercato, cosiddetta Future Proof (a prova di futuro), che indica la
capacità del sistema di adeguarsi naturalmente a evoluzioni future,
oppure sostenendo costi contenuti.
La quasi totalità dei DVR in commercio è disponibile nelle versioni
con 4, 8, 16 o 32 ingressi video e 1, 4, 8, 16 o 32 ingressi audio per
eventuali microfoni ambientali (la quasi totalità delle videocamere di
sorveglianza analogiche non integra alcun microfono).
I DVR ad 8 ingressi rappresentano la soluzione migliore negli
impianti piccoli e medi mentre quelle a 16 ingressi sono praticamente
obbligatorie quando, oltre all’esterno dell’abitazione, si desidera
sotto controllo anche l’interno (es.: taverna, box, stanza hobby) e
diverse zone del giardino.
