785 Marco Teórico 01 Aguad Orellana Rojas

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE CHILE

REA INFORMTICA Y TELECOMUNICACIONES

SISTEMA DE DETECCIN DE INTRUSOS PARA SECTORES

PRODUCTIVOS AGRCOLAS LOCALIZADOS ZONAS RURALES

Akel Aguad

Marcela Orellana

Gabriela Rojas

Ao 2014

UNIVERSIDAD TECNOLGICA DE CHILE

REA INFORMTICA Y TELECOMUNICACIONES

SISTEMA DE DETECCIN DE INTRUSOS PARA SECTORES

PRODUCTIVOS AGRCOLAS LOCALIZADOS ZONAS RURALES

Trabajo de Titulacin presentado en conformidad a los requisitos para obtener el Ttulo de

Ingeniero en Telecomunicaciones, Conectividad y Redes.

INGENIERA EN TELECOMUNICACIONES, CONECTIVIDAD Y REDES | INACAP SANTIAGO SUR

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RESUMEN

El presente proyecto abarcar el estudio de una solucin de seguridad en el mbito de controles

de acceso, CCTV, mediante un radioenlace para el monitoreo y control de recintos que se

encuentran alejados por una distancia que no permite el uso de cables..

Este proyecto fue abordado distribuyendo el contendido necesario en los integrantes del equipo

de trabajo. Akel Aguad se encarg del estudio y diseo del enlace de radio entre los dos extremos,

determinando el tipo de antena a utilizar y los aspectos tcnicos relativo a ello. Marcela Orellana

estudi y diseo un modelo de red local para la conexin entre ambos extremos. Adems,

determin el tipo de cmaras a utilizar para el sistema de CCTV. Gabriela Rojas se encarg de

especificar los sistemas de deteccin de intrusos, compatible con un sistema de control de acceso.

Tambin estudi los parmetros elctricos para determinar el sistema de energa que se utilizar.


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NDICE

RESUMEN ................................................................................................................................... 1

CAPTULO I INTRODUCCIN .................................................................................................. 4

1.1 ORIGEN DEL PROBLEMA ................................................................................................. 5

1.2. ALTERNATIVAS DE SOLUCIN ......................................................................................... 6

1.3. ESPECIFICACIONES DE LA FUNDAMENTACIN TERICA .................................................. 8

1.4. OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................ 8

1.5. OBJETIVOS ESPECFICOS ............................................................................................... 10

1.6. CONTRIBUCIN ESPERADA ........................................................................................... 10

1.7. METODOLOGA ............................................................................................................. 11

1.8. CARTA GANTT ............................................................................................................... 12

CAPTULO II SISTEMAS DE SEGURIDAD EN RECINTOS................................................................... 13

2.1. MEDIOS HUMANOS ...................................................................................................... 14

2.2. MEDIOS PASIVOS .......................................................................................................... 15

2.3. MEDIOS ACTIVOS .......................................................................................................... 20

2.4 CONTROLADOR ISC 101 DE IDTI .................................................................................... 34

CAPTULO III RED LAN.................................................................................................................. 39

3.2. MODELO DE ARQUITECTURA DE RED ............................................................................ 39

3.3. NOMENCLATURA Y ESTNDARES ETHERNET ................................................................. 41

3.4. PROTOCOLOS TCP/IP UTILIZADOS PARA VIDEO IP ......................................................... 42

3.5. QoS .............................................................................................................................. 44

3.6. RED VLAN (Virtual Area Local) ....................................................................................... 46

3.7. PRUEBAS DE RED .......................................................................................................... 47

3.8. RED DE CMARAS IP Y SENSORES ................................................................................. 49

CAPTULO IV VIDEO VIGILANCIA IP .............................................................................................. 50

4.1. VENTAJAS ..................................................................................................................... 50

4.2. CALIDAD DE LA IMAGEN ............................................................................................... 51

4.3. TIPOS DE CMARAS DE VIGILANCIA .............................................................................. 51

4.4. CATEGORAS DE CMARAS IP ....................................................................................... 51


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4.5. CMARAS ELEGIDAS ..................................................................................................... 52

4.6. COMPONENTES CMARA DE VIGILANCIA ..................................................................... 53

CAPTULO V RADIO ENLACE ......................................................................................................... 91

5.1. INTRODUCCIN AL CAPTULO ....................................................................................... 91

5.2. TECNOLOGA ................................................................................................................ 91

5.3. FUNDAMENTOS DE RADIOCOMUNICACIONES .............................................................. 91

5.4. Estndar ....................................................................................................................... 65

5.5. Marco Legal ................................................................................................................ 104

5.6. Sistema a Implementar ................................................................................................. 77

5.7. ESTUDIO DE PROPAGACIN ........................................................................................ 127

5.8. CLCULO DE ENLACE .................................................................................................... 85

5.9. PRUEBAS .................................................................................................................... 134


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CAPTULO I INTRODUCCIN

La evolucin del ser humano y la necesidad de automatizar todas sus actividades, ha llevado a la implementacin de sistemas y equipos en reemplazo o perfeccionamiento del trabajo de personas. Hoy por hoy es muy comn ver que una mquina puede ejecutar el trabajo de varias personas en menos tiempo y de manera ms ptima. Esto se refleja en las industrias como una solucin de inversin, y de mayor produccin.

La automatizacin se puede clasificar en distintas reas, dentro de las cuales las tecnologas de la informacin forma parte. Muchos de los procesos industriales han necesitado de una mejora, siendo necesaria la aplicacin de estas nuevas tecnologas. Sin ir ms lejos, la digitalizacin de documentacin, la optimizacin en el registro de asistencias, la implementacin de sistemas de seguridad de recintos y de informacin, se han transformado en procesos esenciales para la gestin y operacin de ellas.

En relacin a los procesos de produccin, estos sectores han aprovechado la tecnologa como una herramienta para la optimizacin de sus recursos, trabajos y procesos, ahorrando costos, mejorando la calidad del producto final y realizando las tareas en menos tiempo. Adicional a esto, en algunos sectores, las demandas de calidad de los nuevos mercados y las crecientes exigencias que imponen los Tratados de Libre Comercio suscritos por Chile, han hecho necesaria la incorporacin de estas nuevas tecnologas.

La integridad de estos procesos y elementos activos, son criterios importantes que la seguridad de recintos pretende abordar. Teniendo como objetivo principal disminuir el acceso de intrusos y mitigar el robo.

En el informe estadstico Enero - Marzo del 2014 de Carabineros de Chile1, a nivel pas los robos en lugares habitados han disminuido en un 0,7%, no obstante, en los lugares no habitados los robos han aumentado en un 1,1%. Por consiguiente, el aumento de robos en sectores no habitados tiene una directa relacin debido a la mayor concentracin de planes cuadrantes en lugares urbanos, siendo los sectores rurales afectados por el aumento de robos en ms de un 30%, tal como se indica en una publicacin de Agosto del ao 2013 en www.diarioladiscusion.cl2

El aumento de robos en lugares no habitados en regiones, en las fechas Enero - Marzo 2014 3comparado con Enero - Marzo 2013 ha sido significativo, destacndose las regiones de Antofagasta con un 26.1%, Maule con un 21.9% y Aysen Gral. Carlos Ibez con 34.5% de crecimiento. Y en daos contra la propiedad 9 de las 15 regiones presentan un aumento con respecto al mismo muestreo del ao anterior.

Hoy por hoy el uso de la tecnologa se ha transformado en un complemento necesario para el desarrollo y produccin del sector industrial. En este sentido, el Gobierno de Chile desde al ao 1996 ha impulsado su uso para igualar las oportunidades del sector rural con el urbano. Es por

1 Ver Anexo 1: Informe estadstico Carabineros de Chile 2013/2014 2 Ver Anexo 2: Noticia diario la discusin Chile 3 Ver Anexo 3: Informe estadstico Carabineros de Chile 2013/2014


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esto que el Ministerio de Agricultura ha promovido el trabajo de la Fundacin para la Innovacin Agraria (FIA), quienes impulsan, coordinan y entregan financiamiento para el desarrollo de lneas de accin, programas o proyectos orientados a incorporar innovacin en los procesos productivos, de transformacin industrial o de comercializacin en las reas agrcola, pecuaria, forestal y dulceacucola.

Por consiguiente, es posible precisar que las tecnologas de las informacin en el rea de la seguridad es un mbito que no deja de ser importante. El resguardo de los bienes con el cual el sector agrcola realiza sus actividades son parte esencial para su desarrollo y por lo mismo su cuidado y proteccin permitirn evitar prdidas y altos costos por reposicin.

La seguridad de recintos se ha transformado en un complemento para evitar tanto el acceso de personas no autorizadas, como tambin el mitigar y registrar las intenciones de robo. Los registros de ingreso a algn recinto y las rondas de guardias, han incorporado circuitos cerrados de televisin, sistemas de control de acceso, sistemas de deteccin de movimiento, entre otros, optimizando la deteccin de intrusos y obteniendo soluciones en tiempo real cuando se presenta una intencin de robo o accesos no autorizados. No obstante, el uso de estos sistemas en zonas rurales no ha llegado ms all de la cobertura de casas en donde se encuentran los moradores, quedando muchas de las dependencias en donde guardan otros bienes sin posibilidad de aviso cuando se presenta alguna intencin de robo. As mismo empresas, fundos y parcelas que solo cuentan con guardias de seguridad o ms an, sin vigilancia alguna. Es por esto que la implementacin de dichos sistemas en sectores abiertos, alejados y retirados, se transforman en el complemento perfecto para la restriccin de acceso y el aviso de la deteccin de un intruso, mejorando el trabajo de un guardia de seguridad o la eficiencia de un cerco elctrico.

A continuacin, el presente proyecto abordar el estudio de una solucin de seguridad

utilizando las tecnologas de la informacin para el resguardo de instalaciones en sectores rurales

abiertos.

1.1 ORIGEN DEL PROBLEMA

Existen dos causas directas que dan origen al problema:

a) La poca, baja o escasa seguridad existente y la inversin de tecnologa, maquinaria o bienes para la automatizacin como agravante, en lugares de produccin, industrias, empresas o predios agrcolas que se encuentran en zonas rurales lo cual hacen de este un escenario accesible para un posible robo.

b) Tambin existe una causa indirecta, y es el aumento de la seguridad en las zonas urbanas, lo cual ha hecho que paulatinamente la delincuencia y los ndices de robo se trasladen a las zonas rurales.


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1.2. ALTERNATIVAS DE SOLUCIN

1.2.1. Cerco elctrico

Es un elemento disuasivo activo con deteccin para cualquier intruso potencial. A travs del cerco

se envan impulsos electicos regulados. Consiste en la electrificacin pulsante de alambres

Galvanizados y Acerados, que rodean el permetro de una propiedad con Energa controlada no

letal. Su altura es hasta 1,8 metros desde el piso. Si un individuo entra en contacto con las lneas

energizadas recibir una descarga controlada de 8000 a 12.000 volts, (0.025) amperes de unidad

de descarga en el cuerpo humano 3 4 Joules. No son letales, es una combinacin de alto voltaje

modulado en pulsos (corriente alterna), de bajo amperaje, hace que la descarga elctrica que

reciba sea inmediata, fuerte y desagradable, lo que lo obliga a soltar el cerco en forma automtica.

Posee una fuente de Poder propia, con Respaldo de Bateras Auxiliares, que permiten un

funcionamiento adicional, en aproximadamente 24 horas continuas en caso de cortes de Energa.

1.2.2. Seguro contra robos, incendio

Contratacin de un seguro de mitigacin en caso de robo o incendio para esto debemos cumplir

con ciertos requisitos. Tales como tener la maquinaria en un recinto cerrado y vigilado ya sea con

un sistema de video vigilancia o presencia de personal autorizado y entrenado de seguridad.

1.2.3. Guardias de seguridad

Una alternativa de solucin es la contratacin de un servicio de outsorsing de seguridad para

mantener vigilado las 24 horas de da.

1.2.4. Alternativa tecnolgica.

Desarrollar un sistema de deteccin de intrusos que rena tecnologas de telecomunicaciones,

Networking, electrnica, informtica y logstica.

Esta solucin consiste en disear un sistema de deteccin de intrusos instalados en el lugar donde

se encuentran la maquinaria que se quiere proteger, deber ser una red LAN que integre equipos

de electrnica como sensores lineales, amperometricos con su correspondiente controladora y

alarma sonora, video vigilancia con cmaras IP administrada y controlada a distancia, se considera

un enlace con antenas grilla para conectar el lugar vigilado al centro de control.

Estas tecnologas debern estar bajo normas y estndares tales como ISO 14443, 802.3,

802.11n/g/a.


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Seleccin de la alternativa de solucin

En este trabajo se pretende tomar una alternativa de solucin para su estudio de factibilidad

tcnica y econmica. Al realizar una evaluacin global de la problemtica se llega a la conclusin

que esta puede ser complementada con ms una alternativa, pero es este estudio se evaluara la

alternativa tecnolgica para determinar a lo largo de este trabajo su real efectividad. Se considera

la solucin elegida la ms interesante ya que ser un pilar fundamental para la operacin del

proceso de deteccin en caso de robo.

Imagen 1 Alternativa de solucin - diseo general


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1.3. ESPECIFICACIONES DE LA FUNDAMENTACIN TERICA

Este proyecto abordar, el estudio, diseo e implementacin de sistemas de sensores lineales de posicin y de tacto, cmaras de vigilancia, un enlace de radio punto a punto en la banda de los 2.4Ghz, con 600mW de potencia y el estudio del marco legal de acuerdo a la Subsecretara de Telecomunicaciones, y un sistema de alarma como solucin de seguridad para una bodega de un predio agrcola. El cual debe ser econmicamente sustentable y tcnicamente efectivo de acuerdo a la naturaleza reactiva del servicio. Para desarrollarlo se tomarn los siguientes conocimientos aprendidos durante la carrera y recomendaciones:

Fundamentos elctricos y electrnicos (Electricidad y Electrnica Aplicada) Fundamentos de codificacin y decodificacin de imgenes y datos. (Introduccin y

Teora de las Telecomunicaciones). Fundamentos radio enlaces (Redes inalmbricas). Calculo de enlaces (Antenas y Propagacin). Recomendaciones ITU-R

1.4. OBJETIVO GENERAL

Estudiar, disear, integrar e implementar un sistema de seguridad basado en sensores de tacto, sensores lineales de posicin y cmaras de vigilancia en una bodega de un predio agrcola el cual replique las alarmas y la visin a travs de un enlace de radio punto a punto a una estacin base, pudiendo ser estos controlados remotamente.

De manera grfica, se adjuntan los siguientes diagramas explicativos de la solucin:


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Imagen 2 Objetivo general - Diagrama general de deteccin de intrusos

Imagen 3 Objetivo general - diagrama general de enlace de radio


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1.5. OBJETIVOS ESPECFICOS

Estudiar, disear la posicin y configuracin de sensores, cmaras. Estudiar, disear la posicin y configuracin de topologa del enlace de radio punto a

punto. Estudiar, disear la posicin y configuracin de equipo de alarma en la estacin base. Realizar pruebas de factibilidad tcnica del enlace de radio con Radio Mobile. Implementar el sistema para la realizacin de pruebas de:

Integracin, codificacin y decodificacin de seales de sensores, cmaras y equipos finales con enlace de radio.

Activacin de sensores Visin de cmara de seguridad. Envi de alarmas Control remoto de alarmas Rendimiento del enlace de radio bajo condiciones ideales Rendimiento del enlace de radio bajo condiciones de estrs.

Analizar los resultados finales y elaborar un detalle de las ventajas y desventajas del sistema propuesto como solucin.

1.6. CONTRIBUCIN ESPERADA

Este proyecto de titulacin pretende contribuir con una solucin eficiente a uno de los problemas existente en las zonas rurales, la seguridad perimetral. Cuando en los lugares apartados y de gran cantidad de hectreas, esta seguridad es deficiente puede provocar grandes prdidas monetarias a los pequeos agricultores debido a la cantidad de robos que se presentan en la zona.

El desafo profesional est enfocado en aportar a esta situacin actual una solucin tecnolgica de bajo costo y de gran eficiencia considerando que son zonas apartadas y baja cantidad de servicios bsicos.

Consideramos que no existe en el mercado un sistema adaptado especialmente para estas necesidades, la de resguardar un permetro rural con equipamiento especial de alto costo.

Segn las investigaciones realizadas se ha podido determinar que existe una necesidad y un vaco con respecto a la problemtica que cubre este proyecto, por tanto, se espera poder dar a conocer y proyectar este trabajo a todas zonas rurales que padezcan el mismo problema en Chile, en base a esto se tiene la visin que ser un proyecto atractivo para el mercado rural.


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1.7. METODOLOGA

La metodologa de trabajo est regida por metodologas de gestin de proyectos, en este apartado indicaremos los pasos a seguir en la ejecucin del proyecto.

Desarrollo de la idea

Esta nace desde un problema real, por tanto las bases pretenden ser ampliamente certeras. Para obtener fundamentos se consulta en detalle el problema real y en este proceso se determina que es una situacin que ataa a muchos lugareos.

Bsqueda de informacin

La bsqueda de informacin estadstica es a travs de internet y tambin se basa en la recopilacin de informacin en el lugar afectado directamente con las personas que se ven afectadas en el lugar.

Entrevistas

Se realizan entrevistas a expertos en materia de seguridad perimetral y telecomunicacin para adquirir conocimiento tcnico de la solucin y productos que ofrece el mercado con respecto a seguridad perimetral. De esta manera damos forma a esta idea para buscar la mejor solucin.

Investigacin equipamiento

Bsqueda, cotizacin y seleccin de equipamiento ms econmicos y anlisis de cada kit se soluciones.

Implementacin de maquetas a travs de software y simulaciones reales segn posibilidades y disponibilidad de equipamiento. Mediciones en Laboratorio y anlisis matemticos.

Realizacin de pruebas sujeta a disponibilidad de equipamiento, Anlisis de muestras y resultados. Capacitacin y documentacin en el uso del sistema.


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1.8. CARTA GANTT

Imagen 4 Carta Gantt parte 1

Imagen 5 Carta Gantt parte 2


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CAPTULO II SISTEMAS DE SEGURIDAD EN RECINTOS

En el mbito de la seguridad, existen muchos sistemas que pueden contribuir en el

resguardo de los bienes en un recinto. Es por esto que al proteger el permetro de una instalacin

surgen dos desafos distintos: Seleccionar la tecnologa adecuada para abordar los requerimientos

del lugar y encontrar soluciones rentables compatibles con lo que se solicita.

TIPOS DE SISTEMAS DE SEGURIDAD

Todos los medios y medidas de seguridad contra la intrusin conforman un sistema de seguridad,

el cual puede ser integral si se unen, tales como controles de accesos, CCTV, sensores, entre otros.

Existen diferentes medios de proteccin para reducir el nmero de vulnerabilidades:

Medios humanos: actan frente a intrusos para conseguir neutralizar la mala intencin:

policas, guardias de seguridad.

Medios pasivos: se utilizan para disuadir, retener o retardar la accin de un intruso:

muros, puertas, rejas, cercos, etc.

Medios activos: se utilizan para detectar la amenaza en su origen, activando seales de

alarma y facilitar informacin real: Controles de acceso, elementos de deteccin de

presencia de un extrao, cmaras de televisin, etc.

Cada uno de los medios sealados pretende entregar funciones de prevencin, deteccin,

reaccin y respuesta ante una actividad de intrusin.


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2.1. MEDIOS HUMANOS

En este punto se encuentran los medios humanos y las polticas, procedimientos, rdenes e

instructivos de seguridad.

Debido a su naturaleza, los procedimientos y aplicaciones enfocados a la seguridad de un

recinto, los vigilantes deben seguir un plan riguroso y estratgico, destacando los sectores que

puedan ser fcilmente vulnerados. En este sentido, es importante que los aspectos visuales y de

iluminacin sean los adecuados para que los procedimientos en lugares como estacionamientos,

puertas, garajes, ventanas, cercas, muros, pasadizos, entre otros, se ejecuten sin inconvenientes.

El objetivo principal de este medio es disuadir las malas intenciones de dos maneras:

Medios operativos: Corresponden a los Vigilantes de Seguridad que pueden asumir las

labores de operadores en un centro de control, vigilando y protegiendo en sus diversas

formas. Tambin tienen la funcin bsica de reaccionar contra algn ente o accin agresora,

para anularla o neutralizarla. Adems, deben realizar funciones de control tcnico de los

sistemas, de ingresos y vigilancia ptica.

Medios Organizativos: Son representados por los planes de actuacin, las normas y

procedimientos de seguridad de todo tipo y las rdenes de ubicacin. Tienen la finalidad de

implementar un plan de coordinacin imprescindible para la accin de los medios antes

descritos.


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2.2. MEDIOS PASIVOS

Estos medios son generalmente estticos, se instalan con la intencin de demarcar una propiedad

o recinto, y al mismo tiempo de disuadir, detener, obstaculizar y dificultar el acceso de quienes

tengan intensiones maliciosas

El conjunto de medios pasivos constituye la Seguridad Fsica, la cual comprende los siguientes

elementos:

2.2.1. Proteccin perimetral

Este tipo de proteccin comprende todos los elementos que generan el primer obstculo ante el

acceso de un intruso.

Sus principales componentes son:

Albailera: Los muros son los elementos de proteccin que ms se han utilizado en la

historia para ofrecer algn nivel de proteccin, encontrndolos en diversas formas, siendo

posible aplicarlo en todo el permetro.

Imagen 6 Proteccin Perimetral - albailera


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Metal: Comprende la instalacin de vallas y alambrado en partes superiores de muros, los

cuales pueden ser utilizados en su aplicacin lisa, de pas o elctricos.

Imagen 7 Proteccin perimetral - Aplicacin de metal

2.2.2. Proteccin perifrica

Corresponde a los elementos que impiden el acceso a la dependencia misma, vale decir:

Puertas: Las puertas son un elemento muy importante en la seguridad de un recinto y

dependiendo de la seguridad que se desea aplicar en su punto de acceso, se pueden

considerar puertas de tipo de seguridad bsica, blindada y/o acorazada, siendo esta ltima la

de mayor seguridad.

Cristales: existen cristales blindados que suelen ser destinados a espacios con un riesgo

especial.

Rejillas: En ocasiones se considera este tipo de proteccin para cubrir accesos como

ventanas o puertas.

Sistemas de cierres: Corresponden a todos aquellos sistemas de cierre que llevan algn

mecanismo para accionar de manera manual con llave, botn o por distancia la apertura de

una puerta,

Existen distintos tipos de cierres, algunos de ellos son:

1. Cerradura elctrica: pueden ser utilizadas en puertas y portones internos y externos,

tanto de mandera como de metal. Actan en conjunto con un accionador de cerraduras


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elctricas o con impulsos de voltaje de 12v. Algunas de ellas tambin puede ser operada

utilizando llave mecnica o presionando un botn de apertura.

Los tres tipos de cerraduras trabajan con inyeccin de energa, por lo general 12 v, sin

generar consumo alguno mientras se encuentran cerradas. Cuando se aplica el mtodo

tcnico de apertura, la cerradura realiza el consumo de energa, permitiendo el acceso.

Esta modalidad permite que cuando se genere un corte de energa elctrica, la cerradura

permanezca cerrada.

En relacin a la cerradura de pivote, existe una variacin que opera de manera inversa a

la funcionalidad antes descrita. La cerradura realiza un consumo constante,

destrabndose al presentar un corte de energa (con cualquiera de los mtodos tcnicos

de apertura).

En ambos casos, debe existir un sistema de energa de respaldo, de esta manera la

puerta no quedar cerrada o abierta, segn sea el tipo de cerradura que se est

utilizando.

2. Retenedor electromagntico: este tipo de cerradura est conformada por un

electroimn que se instala en el marco de la puerta y una placa montada en la hoja de la

misma. Cuando el electroimn se energiza, su fuerza magntica atrae a la placa,

asegurando la puerta (la retiene).

Cerradura elctrica sobrepuesta

Cerradura elctrica embutida

Cerradura elctrica de pivote

Imagen 8 Tipos de cerraduras elctricas


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Imagen 9 Tipos de cerraduras - Retenedor electromagntico

En el captulo III ser abordado el consumo de lestola ventaja de este tipo de cerradura

frente a la durabilidad del sistema de energa de respaldo.

En base a la cuarta ecuacin de Maxwell, se establece que una corriente elctrica

produce un campo magntico (Giancoli, 2006), describiendo que, cuando las cargas

elctricas circulas a travs de un cable conductor, se crea a su alrededor un campo

magntico cuyas lneas son circunferencias concntricas al cable.

Imagen 10 4 Formulacin de Maxwell - Campo magntico por efecto de electricidad en un conductor


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2.2.3. Proteccin del bien

Aqu se incluyen:

Cajas fuertes: hay muchas variedades en cuanto a tamaos y diseos a apertura. Estas

pueden ir ancladas, empotradas o sobrepuestas. Operan con combinacin de claves digitales

y/o mecnicas.

Imagen 11 Seguridad del bien - cajas fuertes

Cmaras acorazadas: corresponden a una estructura completa diseada para resistir

mtodos de ataques ms sofisticados.

Imagen 12 Seguridad del bien - Cmaras acorazadas


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2.3. MEDIOS ACTIVOS

Son aquellos medios utilizados para alertar local o remotamente un intento de acceso no

autorizado en un sector determinado. El conjunto de estos medios activos constituye la seguridad

electrnica, los cuales pueden ser utilizados de manera oculta o visible.

Sus funciones principales son la deteccin de intrusos al interior y exterior, control de acceso de

personas, vigilancia por fotografa o circuito cerrado de televisin (CCTV).

De manera esquemtica, un sistema electrnico de seguridad consta de los siguientes elementos:

- Red de comunicacin con sector remoto.

- Fuente de alimentacin: es lo que permite que el sistema se encuentre activo y disponible

ante posible fallas de suministro casuales o intencionadas. Esto se logra por medio de

respaldos de energa y bateras, lo cual ser explicado en el Captulo III del presente

proyecto.

- Equipo de seguridad: es el que centraliza todo el sistema. Recibe los impulsos de los

sensores y enva los impulsos de alarma.

- Sensores: son los indicadores de alarma, y su funcin es transmitir una seal al equipo de

seguridad cuando detecta una situacin de alarma. El detalle y los tipos de detectores

sern analizados en el punto 2.2 del presente captulo.

Sealizadores o avisadores: corresponden a los sistemas de aviso ante la deteccin del a presencia

de un intruso: Sirenas electrnicas, Iluminacin sbita, llamada telefnica, CCTV, entro otros. En

este aspecto, la operacin y tipos de CCTV disponibles se analizarn el punto XXX del presente

captulo.


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2.3.1. Sistema de control de acceso

Un sistema de control de acceso tiene por objetivo restringir o permitir el acceso de un usuario a

un rea especfica validando la identificacin por medio de diferentes tipos de lectura (clave por

teclado, tarjetas de proximidad o biometra) y a su vez controlando el recurso de acceso (puerta,

torniquete o barreras) por medio de un dispositivo elctrico como un retenedor electromagntico,

cerraduras elctricas, entre otros.

La integracin que estos controladores realizan, incorporan adems un software de gestin para

llevar un registro de todas las operaciones realizadas sobre el sistema. Mediante este software es

posible administrar una base de datos con los usuarios, crear, modificar y eliminar horarios de

acceso, visualizar el registro de marcas que incluyen fecha, horario, usuario, tipo de autorizacin,

etc. Esta administracin se lleva a cabo mediante la conexin de manera directa o a travs de la

red con el controlador.

Imagen 13 Diagrama general de conexin para control de acceso


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2.3.1.1. Componentes

1. Controlador

Es el componente ms importante del sistema, en el cual se hace la conexin de todos los

perifricos y es la que realiza todos los procesos de control. Es el nico elemento que

concentra toda la informacin y toma las decisiones. Todos los dems elementos solo

generan informacin o ejecutan acciones. Adems, una de sus funciones principales es

comunicarse con el programa central, en donde se concentra la informacin del sistema en

general (configuracin, programacin y usuarios autorizados).

El controlador recibe este nombre debido a la integracin del circuito integrado denominado

microcontroladoor. Este dispositivo incluye muchos de los componentes de un computador,

entregando una alta escala de integracin.

Existen distintos tipos de controladores disponibles en el mercado. No obstante, para el el

caso de este proyecto se estudiar el controlador modelo ISC 101 de IDTI, el cual ser

abordado en el punto 2.3 del presente captulo.

2. Lectoras y tarjetas

Son los dispositivos que deben sensar el tipo de informacin presentada en forma de tarjeta

para ingresar o salir de algn lugar donde est presente este dispositivo.

Existen muchos tipos de lectoras, fundamentndose cada una en un tipo de tecnologa

particular. La seleccin de la lectora depender del tipo de acreditacin que se requiera para

el acceso. Estas tecnologas pueden ser:

- Lector de proximidad RFID

- Lector Magntico

- Lector Biomtrico

- Teclados

Para el presente proyecto, se utilizarn los lectores y tarjetas bajo la tecnologa RFID.


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2.1. TECNOLOGA RFID EN LECTOR Y TARJETAS:

LECTOR

Este tipo de lectoras, al utilizar la tecnologa RFID le permite almacenar y recuperar datos

remotos a travs de proximidad.

El lector RFID genera un pequeo campo de radiofrecuencia que estimula e induce una

antena en miniatura contenida en el encapsulado de la tarjeta, generndose en sta una

corriente electrica que permite que un microcircuito sea capaz de transmitir sus datos al

lector. As, cuando el lector hace una peticin de datos, la tarjeta responde a dicha

solicitud.

El lector adems de incorporar una antena, contiene un transceptor y un decodificador.

ste enva seales peridicas para averiguar informacin de cualquier tarjeta cercana.

El rango de funcionamiento de los dispositivos de control de acceso en RFID operan en las

bandas LF (Low Frecuency) 125 KHz y HF (High Frecuency) 13.56 MHz. Las altas frecuencias

brindan largas distancias y altos costos, no obstante las de bajas frecuencias funcionan en

corto alcance y adems entregan resistencia al ruido.

Para ver ms detalles del funcionamiento y bandas de frecuencias de RFID, ver anexo 4.4

TARJETA

Se comporta como un Transponder (transmite y recibe); el encapsulado de este

dispositivo puede ser tan delgado como una hoja de papel y de un tamao minsculo.

En este contexto se dispone de dos tipos de tarjetas:

Pasivas: no tienen alimentacin interna, ya que sta se obtiene de la misma

frecuencia de trabajo. Utiliza la tcnica de modulacin digital por frecuencia (FSK).

La distancia permitida entre el lector y la tarjeta es de 2 a 10 centmetros.

Activas: cuentan con alimentacin interna mediante batera, proporcionando

alcances mayores en la proximidad (de 50 centmetros hasta 25 metros)

4 Ver anexo 4: RFID en controles de acceso.


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Debido al alcance de este proyecto, solo se realizar el estudio de las tarjetas del tipo

pasivas.

Existen diferentes tipos de tarjetas RFID pasivas de proximidad. Algunas de ellas son:

- Tarjetas 125 KHz: tienen incorporado un chip de slo lectura y de lectura/escritura.

Cuentan con un alcance entre 2 cm y 1 metro. Trabaja en la frecuencia de 125 Khz.

Este tipo de tarjetas cuenta con dos tipos de Chip:

Chip slo lectura: capacidad de 64 bits que alberga un ID nico por cada tarjeta

Chip lectura/escritura Temic: hasta 264 bits de memoria protegida por contrasea.

Imagen 14 Tarjeta 125 KHz compatible RFID

- Tarjetas Mifare: Son tarjetas inteligentes equivalentes a las 3 primeras partes de la

norma ISO 14443 Tipo A de 13.56 MHZ. Incorporan un chip con memoria protegida y

tienen un alcance de lectura de entre 5 y 10 cm.

Este tipo de tarjeta est dividida en sectores y bloques con mecanismos simples de

seguridad. Cada sector se divide en cuatro bloques, de los cuales tres pueden

contener informacin del usuario. La informacin es de formato libre, y se puede

modificar con comandos de lectura y escritura.


25

Mifare provee un formato especial llamado bloque de valor; los bloques que tienen

informacin guardada en este formato se comportan de una forma diferente,

incluyendo operaciones de descuento e incremento.

Cuenta con una antena dentro del PVC, que permite al chip de la tarjeta comunicar

con un receptor de radiofrecuencia.

Este tipo de tarjeta puede ser utilizada para varias aplicaciones al mismo tiempo,

entregando distintos modelos para la cantidad de almacenaje que se requiera.

Imagen 15 Tarjetas Mifare compatible con RFID

Las tarjetas que operan bajo la frecuencia 13.56 Mhz son las denominadas Mifare. Se les

denomina tarjetas inteligentes

Los datos dentro de cada tarjeta se almacenan en una memoria. Cada objeto a identificar

tiene un cdigo nico y puede extraerse sin tocar el lector. La distancia de acercamiento

depender del tipo de tarjeta antes descrito.


26

2.3.2 Tipos de sensores

Un sensor hace referencia a aquel dispositivo que es capaz de detectar o percibir cierto fenmeno

fsico tal como la presencia de humo, gas o la de un intruso.

Actualmente existen sensores con diversas funciones, los cuales se pueden clasificar de la

siguiente manera:

Estos sensores pueden ser clasificados de la siguiente manera:

a) Segn su tipo de alimentacin: activos y pasivos.

o Sensor activo: es aquel que requiere alimentacin elctrica para funcionar

o Sensor pasivo: es aquel que generan una seal elctrica en respuesta a un

estmulo externo sin la necesidad de una fuente de energa.

Sus aplicaciones pueden ser en domtica e inmtica, permitiendo detectar variables fsicas como

presin, velocidad, flujo, temperatura, posicin, etc. Y facilitar un control automatizado de las

tareas habituales de confort, seguridad, monitoreo, etc.

Dependiendo del tipo de suceso que se desee detectar, los sensores pueden ser clasificados. A

continuacin se describirn los que normalmente son utilizados por los sistemas de seguridad de

recintos:

2.3.2.1 SENSORES PARA CONTROL DE PRESENCIA

Estos sensores estn diseados para detectar el ingreso o salida de personas, que puedan o no

estar autorizadas para la circulacin en un sector. Este tipo de sensores se clasifican en lineales,

volumtricos y perimetrales.

2.3.2.1.1 Sensores lineales: Se conforma de una barrera que utiliza un elemento emisor de

infrarrojos o microondas y un receptor del mismo tipo, el cual recibe de manera

constante una seal del emisor. Esta seal puede ser interrumpida

momentneamente con el paso de algn objeto por su campo de actuacin,

detectando una situacin anormal.

a) Los sensores lineales de barrera infrarroja constan de emisores de luz

infrarrojos, que emiten los haces luminosos de forma paralela y alineada hacia

elementos receptores infrarrojos, formando una barrera imperceptible para el

ser humano (figura 1). Una de las ventajas de este tipo de sensores es su

inmunidad frente a fenmenos climticos (lluvia, niebla, humedad, etc), es por

esto que se facilita la instalacin tanto en interiores como en exteriores.


27

Imagen 16 Sensor de presencia - barrera infrarroja

Justo cuando las barreras son interrumpidas por la obstruccin de algn cuerpo, se

origina una alarma.

b) Los sensores lineales de barrera por microondas constan de un emisor y un

receptor comunicados entre s a travs de una seal de alta frecuencia. El

transmisor emite una energa que logra ser captada por el receptor (figura 3).

Existen dos sistemas de deteccin mediante el uso de microondas:

Sensores Bi-estticos: son aquellos que utilizan un transmisor y un

receptor entre los cuales se genera una seal de alta frecuencia la cual es

disminuida o interrumpida en la presencia de un obstculo, alertando la

deteccin de intrusos:


28

Imagen 17 Sensor de presencia microondas bi-esttico

Sensores microondas mono-estticos: refiere a los equipos que

incorporan dentro del mismo sistema de Transmisin, el receptor, por lo

cual se requiere de una sola unidad. Su operacin consiste en detectar el

retorno de la seal emitida cuando esta impacta al objeto.

Imagen 18 Sensor de presencia - microondas mono-esttico


29

c) Sensores de tacto

Un sensor de tacto se utiliza para obtener informacin asociada con el contacto

entre una mano manipuladora y objetos en el espacio fsico.

El sensor debe ser capaz de amplificar las cargas estticas o las seales inducidas

que se encuentran presentes en el cuerpo humano, con el objetivo de que puedan

disparar un sistema que provoque un cambio de estado de un relay.

La figura XX muestra la integracin que realiza un circuito integrado 555 para

efectuar un cambio de estado en el relay de salida por medio de una amplificacin

de las cargas elctricas de una persona, a travs de una placa metlica.

En trminos generales, el condensador que est conectado a la placa permite la

amplificacin de la seal. La salida del pin 3 del Circuito Integrado se conecta con

un Transistor, el cual al completar su saturacin, entregar un pulso negativo al

relay, cambiando su estado.

Imagen 19 Sensor de tacto - Circuito integrado

Este proyecto no pretende abordar la operacin de cada uno de los componentes

elctricos de este tipo de sensores, ms bien su funcionalidad.


30

2.3.2.2 Sensores de presencia volumtricos

Son sensores digitales, en donde la activacin del sensor se produce cuando se detecta un cambio

de temperatura o de movimiento. Su ubicacin ptima es en una esquina y en la parte superior

dentro de un ambiente cerrado ya alejado de cualquier fuente de calor, de esta manera se logra

una mxima cobertura.

La caracterstica de estos sensores es su sensibilidad, ya que son capaces de detectar pequeos

movimientos, tal como el de una mano dentro de un espacio reducido.

Dentro de los detectores volumtricos de presencia se suelen emplear 4 tipos de tecnologas

distintas, basando la operatividad de cada una en un principio bsico:

1. Infrarrojos: Denominados tambin Passive Infrared (PIR), detectan cambios trmicos

expresados en radiaciones infrarrojas del entorno, por consiguiente, cuando la temperatura

del cuerpo humano difiera de la temperatura de ambiente, la radiacin generada por el

intruso es empleada para activar una alarma.

Imagen 20 Sensor volumtrico - infrarrojo

Sus componentes bsicos son:

- Transductor o pirosensor: transforma la energa trmica captada en respuesta

elctrica.

- Elemento ptico: su funcin es concentrar la radiacin infrarroja emitida por el

intruso en el pirosensor, por refraccin (lentes de Fresnel) o reflexin (ptica de

espejos).

- Circuitos electrnicos: para amplificar, discriminar seales, adaptar la impedancia,

regular la tensin de alimentacin, etc.


31

Las caractersticas de este tipo de sensores son las siguientes:

- La mayora de sus funciones son realizadas o controladas por medio de un

microprocesador incorporado en el equipo.

- Su principio operativo es ptico (emite haces de rayos infrarrojos)

- La deteccin del movimiento es regulable por la velocidad de desplazamiento (30

cm/sg aproximadamente).

- Cuentan con diversos alcances dependiendo de la regulacin (normalmente entre

10 y 60 metros).

- ngulo de visin cero. Permite cubrir el rea inferior a la ubicacin.

- Ajuste automtico de temperatura.

- Cuentan con inmunidad a la luz blanca y contra radiofrecuencias.

- Cuentan con memoria de eventos ocurridos.

- Incorporan avisos de alarmas o de estado activo mediante LED.

2. Microondas: Cuenta con un emisor y receptor dentro del mismo equipo. Se basa en la

deteccin de movimientos mediante el efecto Doppler (reflexin de ondas). El emisor produce

una frecuencia que es reflejada por los objetos que la rodean. Esta seal es captada por un

receptor asociado el cual la almacena.

Cuando un cuerpo est en movimiento, las reflexiones anteriormente almacenadas

presentan una variacin y por consiguiente provoca un cambio en la frecuencia de la onda,

generndose una seal de alarma.

Los componentes esenciales de este equipo son:

- Emisor: es un oscilador que genera las ondas electromagnticas en la banda de las

microondas.

- Receptor: su funcin consiste en recibir las microondas reflejadas por el entorno y

transformarlas en seales elctricas, que sern remitidas al procesador de seales.

- Procesador de las seales: circuitos electrnicos que analizan y comparan las

seales, activando la alarma cuando detecte las variaciones previamente

determinadas.

En relacin a sus caractersticas y requisitos esenciales, se tiene lo siguiente:

- Extraordinaria sensibilidad al movimiento y, por tanto, muy apropiados contra la

intrusin.

- El espacio protegido es totalmente volumtrico, pudindose adaptar en formas,

ngulos y alcances, llegando hasta los 100 metros de cobertura.

- Permite la regulacin de la sensibilidad y del retardo.


32

- Permite la supervisin de las ondas microondas.

- Cuenta con inmunidad a perturbaciones de radiofrecuencia y electromagnticas.

- Opera bajo frecuencias variables (entre 9 y 11 GHz).

- Memorizacin de alarmas.

- Capacidad de penetracin en elementos poco consistentes: madera, vidrio,

plstico, panelados, tabiques finos, etc.

El receptor detecta esta seal cuando alguien ingresa a esta zona de propagacin se

produce una variacin de la seal, la cual es detectada por el receptor, alertando una

condicin anormal.

c) Ultrasonidos: Trabaja en condiciones muy similares a los sensores microondas, utilizando

tambin el efecto Doppler. La diferencia est en que las ondas emitidas y recibidas son del

tipo acstico.

Su funcin es captar sonidos del entorno a proteger (pasos, conversaciones, puertas,

acciones con ruido, etc.) con el fin de anticipar la deteccin de la accin delictiva.

Sus caractersticas son las siguientes:

- Opera bajo la banda de ultrasonidos, entre los 22 y 45 Khz.

- Cuenta con un procesador interno, el cual se encarga de comprobar que la

frecuencia emitida y recibida son coincidentes, activando las oportunas alarmas.

- No posee la capacidad de traspasar obstculos como paredes, ventanas, etc.

- La frecuencia instalada condiciona el alcance, la inmunidad a otros ultrasonidos, el

volumen sensible, etc.

- Deteccin volumtrica con elevada fiabilidad en distancias cortas y espacios

reducidos.

- Amplitud angular regulable entre 10 y 110.

- Velocidad de deteccin y alcance similares a los microondas.

d) Doble tecnologa: Es el resultado de la combinacin de la tecnologa de infrarrojos y

microondas o de la infrarroja con ultrasonidos, permitiendo la deteccin de movimientos

por medio de los dos sistemas simultneos o permitiendo la activacin de uno de ellos y la

posterior confirmacin del otro, con el fin de evitar falsas alarmas.

La combinacin de la tecnologa de infrarrojos con microondas, brinda una mayor

fiabilidad en espacios amplios. De modo contrario, la combinacin de la tecnologa

infrarroja y de ultrasonido es una opcin ntegra para espacios reducidos.


33

2.3.2.3 Sensores perimetrales

Son los encargados de realizar la vigilancia en el permetro de una instalacin. Actan como

barreras situadas alrededor del lugar y se producen alarmas cuando algo o alguien la sobrepasa.

Generalmente se emplean en grandes extensiones de terrenos, posicionndose en su permetro

exterior.

La ventaja ms importante es la capacidad de detectar al intruso antes de que ingrese al recinto,

debido a la ubicacin de estos sensores en el exterior.

Dentro de estos sensores se pueden encontrar algunas clases que se emplean para la deteccin de

vibraciones, rotura de cristales, apertura de puertas o ventanas, entre otros:

a) Sensores ssmicos: Se componen de dos masas que separan e interrumpen el envo de una

seal elctrica al recibir un golpe o vibracin sobre una superficie.

b) Sensores para deteccin de rotura de vidrios: Estos detectores se activan por medio de

los sonidos de altas frecuencias. Su funcionamiento se basa en el principio de que cuando

se produce una rotura de vidrio, se reconocen dos frecuencias distintas: la primera por el

impacto sobre el vidrio (frecuencia de 200 Hz) y el segundo por la rotura del vidrio

(frecuencia de 3.000 a 5.000 Hz).

c) Sensores para apertura de puertas y ventanas: Este tipo de detectores estn compuestos

de contactos magnticos, formados por un imn y un cuerpo metlico (interruptor

magntico). Cuando el imn se encuentra separado del cuerpo metlico se dice que est

en posicin de reposo, pero mientras est en las cercanas del mismo, ste lo atrae y

permite la conmutacin del circuito.

Sus caractersticas son las siguientes:

- Detectan la apertura de puertas, ventanas, persianas, cierres metlicos, etc.

- Dependiendo de las mltiples aplicaciones, el mercado ofrece diseos que varian

en su forma (cilndricos rectangulares), por su potencia (pequea, mediana,

grande).

- Los equipos son adaptables a todo tipo de puertas: metlicas, de madera, PVC,

cristal, etc.

- Distancias de funcionamiento variables (hasta 50 mm) siendo conveniente la

mnima separacin entre el contacto y la placa.


34

Imagen 21 Sensores perimetrales - Sensor de apertura

2.4 CONTROLADOR ISC 101 DE IDTI

En base al manual de instrucciones que aparece en el anexo 55, el controlador ISC 101 est

diseado para operar como control de acceso independiente que puede ser programado para

permitir el acceso utilizando la tecnologa de proximidad. La programacin se puede realizar

directamente desde el teclado del equipo o a travs del software de gestin.

Imagen 22 Equipo controlador ISC 101

5 Ver anexo 5: Manual de controlador ISC 101


35

2.4.1 Especificaciones

Cuenta con un micro procesador de 8-bit uPSD

Puede almacenar hasta 10.000 usuarios

Tiene un buffer para almacenar hasta 10.000 transacciones

Trabaja con el estndar de comunicacin Wiegand

Cuenta con comunicacin RS232 y RS422

Sus requisitos de alimentacin son : 12 VDC - 300mA

Soporta temperaturas entre -10 C y 50C

Soporta humedades entre 10% y 90%

Incorpora una lectora RFID con un rango de aproximacin para lectura entre 5 y 10 cm

aproximadamente.

Es de material de policarbonato

Incorpora led para indicar estado

Cuenta con salida RJ-45 para comunicacin TCP/IP

Tiene las siguientes conexiones:

2 conexiones de Relay

1 Entrada de energa

1 Conexin a tierra

4 entradas de sensor

1 Conexin para lectora externa

El equipo se puede configurar para incorporarlo dentro de una red TCP/IP asignndole una

direccin IP. La instalacin del software de gestin, IntelliSCan Net Gold, en un computador,

permite la administracin remota del equipo.

Imagen 23 Asociar controlador a Software de Administracin


36

2.4.2 Conexiones

El tipo de conexiones en el controlador se realiza mediante un contacto a cada una de sus

configuraciones:

Imagen 24 Controlador ISC 101 - conexin general

Power IN: Se debe conectar la energa 12 VCC.

Sensor: Se conectan los sensores con transmisin de seal de la siguiente manera:

Imagen 25 Controlador ISC 101- Conexin sensores

Ground: Tierra

Wiegand OUT: Sin uso.


37

Relay 1: Opcional, conexin a cerraduras elctricas

Relay 2: Opcional, conexin a retenedor electromagntico

Imagen 26 Controlador ISC 101 - Conexin Relay

Ext. Reader: Conexin a lectora externa

Imagen 27 Controlador ISC 101 - Conexin a lectora externa

RS422: Norma que especifica las caractersticas elctricas de un circuito de seal

digital

RS232: Estndar RS232 que norma el intercambio de una serie de datos binarios entre

una comunicacin serial.


38

2.4.3 Caractersticas del Software de Gestin

El software de administracin debe conectarse a una base de datos que puede estar alojada de

manera local en el computador o en algn servidor centralizado. Esto depender del uso que se

quiera dar. La base de datos puede ser creada en formatos como MYSQL, Access, SQL, entre otros.

Conexin base de datos remota Conexin base de datos local Imagen 28 Controlador ISC 101 - Diagrama general de conexin a base de datos y controlador

La base de datos almacena toda la informacin de usuarios, controladores, zonas horarias para

acceso, registro de marcas, entre otros.

Debido al tipo de acceso que el controlador permite, desde el software de gestin tambin es

posible determinar si se utilizar solo tarjeta, clave o ambas. Tambin es posible indicar que el

sistema permanecer abierto (sin restriccin) o cerrado (restriccin total ninguna posibilidad de

acceso).

Por otra parte, la configuracin de acceso por horario tambin es posible aplicar. Este horario

puede ser aplicado al acceso en particular, o tambin a algn grupo de usuarios.


39

CAPTULO III RED LAN

En nuestro diseo consideramos una arquitectura de red LAN, utilizando la arquitectura TCP/IP

bajo los estndares de Ethernet, este modelo est compuesto con distintos estndares que

compatibilizan perfectamente. Se describirn cada uno de ellos, en este diseo se tiene muy

presente la calidad de la red, los parmetros que influyen en la calidad de Video (QoS), para ello

se deben utilizar los equipos adecuados y la tecnologa ser determinada segn su desempeo,

dentro de las cuales presentamos la Norma:

IEEE 802.3

A continuacin comenzaremos con una breve descripcin en contexto terico de la tecnologa

utilizada en este diseo, antes de comprender las tecnologas antes dichas debemos comprender

el modelo principal de comunicacin en una red LAN.

3.2. MODELO DE ARQUITECTURA DE RED

Modelo TCP/IP. Definido en RFC 1122, describe un conjunto de protocolos que para su

funcionamiento est organizado en Capas utilizando la llamado Familia de protocolos TCP/IP o

Stack de protocolos TCP/IP. El modelo TCP/IP es un conjunto de especificaciones de diseo e

implementacin de protocolos de red para permitir que un equipo pueda comunicarse en una red.

TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo determinando cmo los datos deberan ser

direccionados, transmitidos, y recibidos por el destinatario. Existen protocolos para los diferentes

tipos de servicios de comunicacin.

TCP/IP tiene cuatro capas de abstraccin segn se indica en el RFC 1122. Los protocolos utilizados

son mantenidos por la Internet Engineering Task Force (IETF). 6

6 Ver Anexo 6: Modelo TCP/IP


40

Descripcin por capa de red del modelo TCP/IP:

Imagen 29 Descripcin por capas modelo TCP/IP

Cuadro Protocolos con sus RFC:

Imagen 30 Protocolos y RFC correspondiente


41

3.3. NOMENCLATURA Y ESTNDARES ETHERNET

3.3.1. IEEE 802.3

En sus inicios Ethernet fue originalmente una tecnologa propietaria desarrollada por DIX, un

consorcio integrado por Digital, Intel y Xerox. Al pasar los aos fue estandarizado por la IEEE a

travs de la comisin 802.3.

A partir de este desarrollo se ha generado un conjunto amplio de estndares que hoy permiten

brindar servicios de hasta 100 Gbps. A este conjunto de tecnologas se lo denomina Familia

Ethernet. Describiremos brevemente los estndares utilizados en este contexto7.

Imagen 31 Caractersticas estndar IEEE 802.3

3.3.2. CSMA/CD

Protocolo de acceso al medio compartido, este regula la participacin los equipos en una red LAN

Ethernet a la hora de transmitir la seal portadora por el medio fsico, cable de red en la

tecnologa Ethernet. Sus siglas del ingls Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

es un protocolo de acceso al medio compartido. Para ver su funcionamiento, ver anexo 8. 8

3.3.3. MTODO DE TRANSPORTE DE DATOS

3.3.3.1. Direccionamiento de hardware Direccionamiento fsico.

Ethernet utiliza en la capa de enlace de datos usa una direccin de hardware o MAC para

identificar cada puerto dentro de una red LAN y as transportar un paquete desde un dispositivo

cmara IP, PC, controladora de sensores, hasta otro dispositivo dentro de la red local.

7 Ver Anexo 7 Nomenclatura y estndares Ethernet 8 Ver Anexo 8 Protocolo CSMA/CD


42

El OUI es asignado al fabricante por IANA, la identificacin del puerto es asignada por el fabricante.

Esta direccin est guardada en la ROM de la placa de red y es copiada a la RAM en el momento

en que se inicializa la NIC9.

3.3.3.2. Direccionamiento IP Direccionamiento lgico

Una direccin IP, direccin del Protocolo de Internet, es un nmero reservado utilizado por los

dispositivos de una red LAN para poder identificarse y comunicarse entre s, los estndares de

Protocolos del Modelo TCP/IP mencionados anteriormente. Una direccin IP est formada por

cuatro nmeros separados por un punto ., que es representativo de un octeto, 8 bits , cada

nmero se encuentra en un rango de 0 a 255. Una direccin podra ser 192.168.0.1. La direccin

IP se divide posteriormente en una parte de red y en una parte de host. La separacin entre ambas

partes se describe a travs una mscara de red. Una mscara de red de 255.255.255.0 significa

que los tres primeros bytes corresponden a la direccin IP y el ltimo byte a la direccin host.

3.4. PROTOCOLOS TCP/IP UTILIZADOS PARA VIDEO IP

TCP, es un protocolo fiable basado en la conexin, se asegura que el extremo recibi bien sus

datos, garantizando la entrega, y gestiona el tamao de segmentos adecuados para la red fsica

que se utiliza.

UDP, Es un protocolo sin conexin que no garantiza la entrega de los datos enviados, no

retransmite paquetes perdidos y por consecuencia no producir retrasos. EL mecanismo de

retransmisin que utiliza TCP entrega esta fiabilidad, pero esto puede producir retrasos

significativos.

En general se utilizan estos dos protocolos para el transporte en caso del video trasmisin, ya que

en conjunto trabajan con el protocolo RTP.

Los protocolos habituales y sus nmeros de puerto utilizados para la transferencia de vdeo IP

incluyen:

9 Ver anexo 9: Direccionamiento de Hardware


43

Imagen 32 Protocolo para transferencia de video IP

3.4.1. Mtodos de transmisin

3.4.1.1. Unidifusin

Los paquetes o tramas, dependiendo de la capa del modelo TCP/IP que se est analizando, La

fuente y el destino se comunican punto a punto. Los paquetes de datos son dirigidos a un nico

destino.

3.4.1.2. Multidifusin o ip-multicast

Es la comunicacin entre una fuente y mltiples destinos. Las tecnologas multidifusin se utilizan

para reducir el trfico de la red. La mayor diferencia en comparacin con la unidifusin es que la

transmisin de vdeo debe enviarse una sola vez. Es utilizada habitualmente para las transmisiones

RPT.

3.4.1.3. Broadcast

Una transmisin de uno a todos. En una LAN, las retransmisiones normalmente se restringen a un

segmento de red determinado y no se utilizan para transmisiones de vdeo en red.


44

3.5. QoS

3.5.1. QoE Quality of Experience

Definida en los estndares de la ITU-T Focus Group on IPTV UIT-T FG IPTV.

Es la aceptabilidad global de un servicio, como se percibe subjetivamente por el usuario final.

Incluye todos los efectos del sistema completo en trminos de servicios de infraestructura, cliente,

terminales, red. Es influenciada por las expectativas de los usuarios y el contexto. QoE es una

medicin subjetiva y puede variar de un usuario a otro.

3.5.2. Mean Opinion Score (MOS)

Es una tcnica para la prueba de calidad de servicios de Voz y Video que se ha realizado por

dedadas, consiste en la determinacin de niveles de evaluacin que el ojo humano pueda detectar

al ver una imagen de video.

Imagen 33 Niveles de MOS

3.5.3. QoS Quality of services

Estndares de QoS Publicados por el grupo de trabajo de ingeniera IETF en los RFC 2211, RFC 2212

El termino calidad se refiere a el nivel de comportamiento de un servicio determinado. Este

estndar se refiere especficamente a parmetros de calidad de una red


45

3.5.4. Parmetros QoS

En cuanto a redes de datos podemos decir que es un conjunto de requisitos de servicio que debe

cumplir la red para lograr este nivel superior de servicios estos requisitos se basan en estndares

de funcionalidad QoS. Esto permite que los servicios en tiempo real utilicen de manera ptima el

ancho de banda de la red, con QoS aseguramos un nivel de garanta de recursos, es decir reserva

recursos para cumplir sus objetivos, como es transmitir datos a una velocidad especfica y entrega

en periodo de tiempo dado.

3.5.4.1. QoS en Stream de video

El stream de video es una tecnologa que funciona mediante un bfer de datos, se trata del

almacenamiento continuo y anticipado de datos para luego ser descargados para ser mostrados

en un terminal. Esta tcnica se aplica para la difusin de Audio y video. La capacidad de ancho de

banda de la conexin que requiere el streaming debe ser igual o mayor a la taza de transmisin del

servicio.

Para lograr este objetivo se ha definido parmetros claves:

3.5.4.1.1. La prdida de paquetes

Cuando uno o ms paquetes no logran alcanzar su destino, ya que estos han sido descartados en

la red, cuando hablamos de servicios en tiempo real, los stream de video utilizan UDP, por lo tanto

a nivel de capa de transporte el servicio no es orientado a la conexin y los paquetes perdidos no

se reenvan. Se recomienda que la perdida de paquetes durante una trasmisin de video no sea

mayor al 2%, esto depende mucho de la compresin utilizada.

3.5.4.1.2. Latencia

Durante la transmisin de paquetes de video se pueden producir retardos que se producen por

congestin, es la demora en la propagacin y transmisin de los paquetes, cuantificada en tiempo,

el tiempo de demora en la llegada de un paquete a su destino.

La latencia generalmente se encuentra entre 50 y 100 milisegundos. Para la transmisin de video

son aceptables latencias menores a 150 milisegundos. El ojo humano detecta retardo a travs de

la imagen mostrada cuando la latencia es mayor a 200 milisegundos.

3.5.4.1.3. Jitter

Se considera como una seal de ruido no deseada, es una variabilidad que se produce durante el

envi de seales digitales, son cambios abruptos de la propiedad de una seal, esto afecta a la

amplitud y a la frecuencia de una seal, producida principalmente por un retraso de la seal o una

desviacin de la exactitud de la seal de reloj.


46

El jitter mide la variacin en el tiempo de llegada de los paquetes o la variacin de la latencia, es

decir, el valor Jitter depende de la latencia. El valor aceptado para una transmisin de video es de

30 milisegundos, lo cual es un buena recomendacin para que la latencia no supere los 150 ms.

3.5.4.1.4. Tasa de transferencia

Es la cantidad de informacin que se enva a travs de la red en un periodo establecido. Se mide en

bits por segundo (bps), Kilobits por segundo (kbps) o megabits por segundo (Mbps)

La tasa de transferencia es un valor dado por el ancho de banda, la cual en teora es compartida

por mltiples aplicaciones al mismo tiempo.

Para evitar este inconveniente, es decir, para no compartir el ancho de banda con otros servicios

se implementa una configuracin aislada, se utiliza configuracin de VLAN y se indica a travs de

comandos que esta vlan necesita operar con niveles de calidad QoS.

3.6. RED VLAN (Virtual Area Local)

Para configurar un red LAN con QoS, los dispositivos deben soportan QoS y control de flujo,

adems se deben configurar bajo una VLAN, Network rea Local Virtual, especfica para el trfico

de Video y otra VLAN para la red de sensores lineales y de tacto.

Imagen 34 QoS en Vlan


47

3.6.1. Vlan

Es una tcnica o mtodo para construir redes lgicas independientes dentro de una red fsica,

consiste en dividir la red fsica en ms de una subred. Con esta tcnica se delimitaran los tipos de

servicios que sern configurados en una Red.

En nuestro diseo se configuraran una vlan 10para conectar las cmaras IP, de esta forma nos

aseguraremos que el recurso de red como es el ancho de banda est disponible para la

transmisin de video, evitando problemas de transmisin de datos de video y as conservar la

calidad de imagen.

Adems se piensa crear otra VLAN para el trfico de datos que generaran los sensores.11

3.7. PRUEBAS DE RED

En este apartado determinaremos las pruebas que se realizaran en nuestra red para verificar que

la calidad del servicio es lo ptimo.

Se espera obtener como resultado una visibilidad excelente, la misma visin que se tendra si se

observaran las imgenes de manera local dentro del sistema.

Imagen 35 Pruebas de red

10 Ver Anexo: Datasheet Switch SAPIDO SF-308 11

Ver Anexo VLAN


48

Para esto se aplicaran las siguientes pruebas.

3.7.1. Pruebas QoS

Para asegurar que nuestra configuracin es ptima se deben realizar las siguientes pruebas:

Medir la perdida de paquetes, que no sobre pasen los 3%

Medir la tasa de trasferencias

Medir la latencia, menor a 150 ms

Medir el Jitter, menor a 50 ms

Estas pruebas de medicin se realizaran de extremo a extremo con un PC conectado desde el

Switch 30008 hasta el PC conectado al otro extremo del enlace. Esta prueba se realizara con un

software especializado Jperf. La eleccin de este software se ha hecho en base a la experiencia

que nuestro equipo ha tenido con Jperf.

Jperf, Es una herramienta Cliente Servidor, se debe ejecutar en ambos extremos de la medicin, este software es de libre disposicin y se encuentran sus archivos ejecutables descargables en Internet.


49

3.8. RED DE CMARAS IP Y SENSORES

Dentro de este diseo est dispuesto un Switch y cmaras IP, este conmutador va conectado a la

antena, formando una red de rea local. Adems el Switch conecta una red de sensores de tacto y

lineales.

Imagen 36 Red de cmaras IP y sensores - diagrama general


50

CAPTULO IV VIDEO VIGILANCIA IP

Es un sistema que rene equipos de ltima generacin para lograr vigilancia visual a distancia,

tambin llamada video vigilancia de red digital, permitiendo la supervisin local y/o remota de

imgenes y audio a travs de Cmaras IP o cmaras de Red. Es til a la hora de la recopilacin de

material visual para el reconocimiento de patentes de autos o caractersticas faciales de una

persona en el caso que se quiera investigar un robo a un recinto.

4.1. VENTAJAS

Este sistema de cmaras IP ofrece muchas ventajas comparado con el sistema de vigilancia

anlogo, entre estas ventajas se incluyen una integracin rpida y sencilla.

4.1.1. Integracin sencilla: Hoy en da las cmaras IP son equipos plug and play, esto quiere decir

que son equipos que al ser conectados a un PC o componente de red sern reconocidos

automticamente y solo se deber brindar la configuracin bsica como dispositivos de red.

4.1.2. Accesibilidad remota: Las cmaras IP se pueden configurar para ser accedidos en forma

remota, as poder supervisar desde cualquier ubicacin fsica aun fuera del recinto vigilado.

4.1.3. Grabacin de las imgenes: Las cmaras IP pueden ser configuradas para que graven las

imgenes en el momento que ellas detectan movimiento en un rea determinada

observada a travs de un software especializado. Pueden ser configuradas para enviar

imgenes por e-mail o un simple aviso a otro computador. Las imgenes grabadas se

pueden almacenar en un PC y/o un tarjeta SD incorporada en la cmara.

4.1.4. Escalabilidad y flexibilidad: En una empresa o negocio que sea rentable las posibilidades

de expansin fsica y crecimiento son verdaderas de igual forma un sistema de video

vigilancia IP deber adaptarse a este crecimiento, necesidad de incorporar nuevas

cmaras IP a un sistema ya en produccin es muy probable, esta incorporacin no

resultara muy costosa para la infraestructura de red, ya que la tecnologa de

comunicacin de estos dispositivos as lo permite.


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4.2. CALIDAD DE LA IMAGEN

La calidad de imagen est determinada por la resolucin de visualizacin, por ejemplo una

resolucin de 1280 x 960 pixeles determinara una imagen relativamente buena. Tambin est

limitada por el tipo de sensor de imagen que se utilice.

4.3. TIPOS DE CMARAS DE VIGILANCIA

4.3.1. Cmaras analgicas: estas cmaras son unidas por un cable coaxial a un televisor o un

monitor, donde las imgenes se muestran. Envan flujos continuos de datos (barrido) a un

dispositivo de almacenamiento (registrador digital).

4.3.2. Cmaras de Red o Cmaras IP: la cmara IP permiten una conexin a una red informtica

(conectada a Internet) o por cable Ethernet o por Wi-Fi (inalmbrica). Las imgenes filmadas

pueden ser registradas y consultadas en tiempo real desde una PC o un smartphone va

Internet o una Red Local. Captura el video a travs de un sistema ptico, captura de audio

con micrfono se conectan por cable o inalmbricamente a una red de datos IP.

4.4. CATEGORAS DE CMARAS IP

4.4.1. Cmaras infrarrojas: por la noche, utilizan los diodos emisores de luz (LEDs) colocados

alrededor de su lente para detectar en los brillos infrarrojos (ondas de calor) y retransmitir

las imgenes en blancas y negro.

4.4.2. Cmaras para el da y la noche: se adaptan automticamente en modo da o en modo

noche segn el nivel de luminosidad.

4.4.3. Cmara discreta en forma de domo: domos motorizados (rotaciones posibles), cmaras

espa (que se funden en el decorado).


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4.5. CMARAS ELEGIDAS

Para el estudio de esta solucin se ha elegido dos cmaras IP de Interior y exterior, sus principales

caractersticas se detallan a continuacin.

Imagen 37 Cmara IP Exterior TEC-JW19

Imagen 38 Caractersticas generales de Cmara IP Exterior TEC-JW19

Imagen 39 Cmara IP MICRO SD SLOR -TEC -JW02 Interior

Imagen 40 Caractersticas generales cmara TEC-JW02 Interior


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4.6. COMPONENTES CMARA DE VIGILANCIA

4.6.1. La luminosidad

La luminosidad de una imagen captada por una cmara IP con sensores es expresada con el

trmino lux que comprende desde los 0 luz plena, hasta la oscuridad total 50.000 lux.

El componente principal de una cmara es el Lente, cuando la luz de la imagen pasa a travs del

lente hasta el sensor, es convertida en seales digitales, estas seales tomadas por un procesador

de imgenes digitales, luego los datos de video son comprimidos por un chip SoC que disminuye el

tamao de los datos de la imagen y ser transmitidos a dispositivos de red para permitir la

visualizacin y grabacin.

4.6.2. Objetivo

Es un conjunto de lentes que convergen y divergen formando parte de la ptica de una cmara. Su

funcin es recibir la luz procedente del objeto observado y modificar su direccin internamente

creando la imagen ptica, que es una rplica luminosa del objeto. Esta imagen se desviara sensor

de imagen en el caso de una cmara de video, principalmente enfocando y ajustando los

elementos internos para controlar la cantidad de luz que atraviesa el lente y el sensor de imagen.

Tres tipos de objetivos principales

Objetivo Fijo: Este ofrece una longitud focal fija, solamente un campo de visin. Una

longitud focal para un objetivo de cmara de red fijo es de 4mm.

Objetivo de ptica variable: Objetivo que ofrece una gama de longitudes focales,

diferentes campos de visin. El campo de visin puede ajustarse manualmente. La

longitud focal para un objetivo de ptica variable esta entre los 3 y 8 mm.

Objetivo con zoom: Los ajustes del objetivo pueden ser manuales o supervisados por

control remoto a travs de la Red. El foco puede mantenerse dentro de la gama de

longitudes de 6 y 48 mm. Una capacidad de zoom de 3x indica la relacin entre la longitud

focal mayor y la menor del objetivo.


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4.6.3. Sensor de imagen

Es un elemento electrnico que se utiliza para captar la luz que compone una imagen y convertirla

en una seal lumnica, generalmente un CCD o Sensor CMOS que responden a la seales de luz.

Un sensor de imagen est compuesto de muchos fotositos o receptculo y cada fotosito

corresponde a un elemento de la imagen, conocido como pxel. Cada pxel de un sensor de

imagen registra la cantidad de luz a la que se expone y la convierte en un nmero de electrones

correspondiente. Existen tecnologas principales que pueden utilizarse para el sensor de imagen,

en este captulo mencionaremos Semiconductor de xido metlico complementario.

4.6.4. Tecnologa CMOS

Recientemente los sensores CMOS han tenido avances en trminos de calidad de imagen. Los

sensores CMOS son ms econmicos reduciendo el total del costo de la cmara, estos contienen

todas las funciones necesarias, estos sensores permiten mayor integracin, tiene un tiempo

mnimo de lectura, una disipacin mnima de energa en trminos electrnicos.

4.6.5. Tcnicas de barrido de imgenes

Para que el sistema de la cmara sea capaz de captar o leer una imagen y mostrarla existen

tcnicas de barrido de imagen. El barrido progresivo y entrelazado estas tcnicas hacen posible la

muestra de la informacin producida por los sensores de imagen.

4.6.6. Barrido progresivo

Con la utilizacin del barrido progresivo de imagen los valores obtenidos por el sensor para cada

pixel y cada lnea de datos de la imagen se obtiene de manera secuencial, resultando una imagen

completa. Mediante esta tcnica los objetos en movimiento se muestran mejor en las pantallas.

En video vigilancia es muy til a la hora de buscar los detalles de un sujeto en movimiento.


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4.6.7. Frame Rate

Los fotogramas estn constituidos por un nmero determinado de pixeles. La frecuencia de los

fotogramas es proporcional al nmero de pixeles que debe generarse afectando directamente el

rendimiento del dispositivo que los reproduce. Los fotogramas o cuadros por segundo, es la

medida de frecuencia que un reproductor de imgenes generara frames en ingls frames per

second o FPS.

4.6.8. Calidad de la imagen

La calidad de imagen est determinada por la resolucin de visualizacin, por ejemplo una

resolucin de 640 x 480 pixeles determinara una imagen relativamente buena para aplicaciones

de video vigilancia. Tambin est limitada por el tipo de sensor de imagen que se utilice.

4.6.9. Resolucin VGA

VGA fue desarrollado originalmente por IBM y comercializado en 1988, las siglas VGA del ingls

Video Graphics Array o Adaptador Grafico de Video. Hoy en da se utiliza en el sistema de pantalla

de grficos para PC. Esta resolucin es de 640x480 pixeles, es un formato normal para cmaras

sencillas que no disponen de megapxeles. El video basado en VGA produce pixeles cuadrados que

coinciden con los de una pantalla de PC tradicional o monitor.

Imagen 41 Resolucin VGA


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4.6.10. Compresin del video

Para que el video digital pueda ser enviado a travs de la red IP y pueda ser almacenado se deben

aplicar las tcnicas de compresin, estas consisten en reducir los datos redundantes reduciendo el

tamao del archivo sin que afecte a la calidad de la imagen final, la calidad de la imagen si se vera

afectada si se reduce en exceso el tamao del archivo.

La tcnica de compresin que se describir en este prrafo ser la utilizada en la cmara que se

quiere instalar en nuestro proyecto, para la eleccin de nuestra cmara lo mas importante es una

tcnica estndar que asegure la compatibilidad y la interoperabilidad del sistema, ya que

especialmente en la video vigilancia, las imgenes deben poder visualizarse varios aos despus

de su grabacin.

4.6.11. Formato de compresin Motion JPEG o M-JPEG

JPEG son las siglas de Joint Photographic Experts Group - Grupo de Expertos Fotogrficos Unidos.

Motion JPEG o M-JPEG es una secuencia de video digital, una serie de imgenes JPEG individuales.

Si se visualizan 16 o mas imgenes por segundo, el ojo humano lo percibe como un video en

movimiento. Un video en movimiento se percibe a 30 (NTSC) o 25 (PAL) imgenes por segundo.

Motion JPEG tiene la ventaja de que en cada imagen de una secuencia de video puede conservar

calidad, cuanto ms alto es el nivel de compresin, menor es el tamao del archivo y por tanto la

calidad de imagen.

Cuando una escena se torna compleja por no tener suficiente luz el tamao del archivo puede ser

bastante grande, en consecuencia, usar ms ancho de banda y espacio de almacenamiento.


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CAPTULO V RADIO ENLACE

5.1. INTRODUCCIN AL CAPTULO

En el presente captulo se abordarn los aspectos legales en el cual se puede desarrollar el

proyecto, los pasos que se deben seguir para realizarlo dentro del marco legal, as como los

fundamentos tericos, conocimientos tcnicos y pruebas que se realizarn sobre el enlace que se

pretende estudiar e implementar.

5.2. TECNOLOGA

Existen 2 medios sobre los cuales la informacin puede ser enviada, alambrico e inalambrico. La

tecnologa elegida para desarrollar el enlace que interconecta los puntos descritos en el captulo I

es de carcter Inalmbrica, con la utilizacin de antenas grilla y una topologa punto a punto , la

cual, gracias al bajo costo de inversin, cobertura y velocidades de transmisin que posee esta

tecnologa, la hacen una de las ms propicias para cumplir los requerimientos del presente

proyecto.

5.3. FUNDAMENTOS DE RADIOCOMUNICACIONES

Para entender el desarrollo del presente captulo se deben conocer las unidades y sistemas de

medida, el funcionamiento y tipos de antenas, y las modulaciones sobre las cuales se puede

transmitir a travs de un enlace inalmbrico.

5.3.1. Decibeles

Un decibel es la dcima parte de un Belio, es una unidad que sirve para expresar la relacin entre

dos magnitudes, la magnitud que se estudia y la magnitud de referencia, y es el logaritmo de la

relacin entre ambas magnitudes.


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En telecomunicaciones los decibeles pueden ser usados para indicar niveles de seal como

tambin relacin entre niveles de seal. Ver imagen 42.

Imagen 42 Decibeles

5.3.2. Atenuacin

Se entiende por atenuacin a la prdida de potencia que sufre una seal al viajar en el medio por

el cual se transmite y se mide en decibeles. En el punto 6.7 Estudio de Propagacin, se muestran

las principales causas y el estudio de la atenuacin.

5.3.3. Relacin seal a ruido S/R

Se define como la proporcin o relacin entre la potencia de la seal transmitida y la potencia de

ruido que la afecta medida en decibeles.

5.3.4. Bandas de frecuencia

Las bandas de frecuencia son intervalos de frecuencias en el espectro electromagntico los cuales

tienen diferentes asignaciones de uso en radiocomunicaciones. El uso del espectro

electromagntico esta normado y regulado por la Unin Internacional de las Telecomunicaciones

(UIT).


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En la tabla 1, se muestra la clasificacin del espectro electromagntico, por su longitud de onda y

frecuencia.

Clasificacin Longitud de Onda Frecuencia Banda

Miriamtricas 100 - 10 Km 3 - 30 Khz VLF

Kilomtricas 10 - 1 Km 30 - 300 Khz LF

Hectomtricas 1 - 0.1 Km 0.3 - 3 Mhz MF

Decamtricas 100 - 10 m 3 - 30 Mhz HF

Mtricas 10 - 1 m 30 - 300 Mhz VHF

Decimtricas 1 - 0.1 m 0.3 - 3 Ghz UHF

Centimtricas 10 - 1 cm 3 - 0 Ghz SHF

Tabla 1 Clasificacin del espectro electromagntico

De acuerdo a la tabla 1 se puede deducir, que a mayor BW (capacidad) de transmisin, ms alta es

la frecuencia y ms pequea es la longitud de onda.

5.3.4.1. Banda VLF

Las ondas de tipo VLF tienen como conductor el suelo y la Ionosfera, tambin tienen gran alcance

lo cual es una gran ventaja, pero cuando son sometidas a altos niveles de ruido, baja su capacidad

de transmisin lo cual es una seria desventaja.

5.3.4.2. Bandas LF, MF y HF

Las ondas de este tipo se comportan como ondas superficiales, eso quiere decir que parte de su

propagacin se hace sobre la superficie terrestre y no presenta un comportamiento especial como

la banda HF que frente a la Ionosfera se comporta como un reflector.


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5.3.4.3. Bandas VHF,UHF y SHF

Las ondas de este tipo son transparentes a la ionosfera, las antenas son ms pequeas, con mayor

ganancia, mayor c

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