Descripción

En el presente trabajo se busca analizar los temas de inseguridad en el Tecnológico de

Estudios Superiores de Chalco ubicado en el poblado de Tlapala bajo una visión sistemática

y mediante el desarrollo de un metodológico y diseñar una solución tecnológica que ayude a

la detección, mitigación y atención temprana de incidentes delictivos.

El problema social de la seguridad y la violencia es una preocupación fundamental y

cotidiana de los estudiantes así como de los docentes y trabajadores de la institución. Sin

embargo, es fácil observar que la inseguridad no es producida necesariamente por la falta de

seguridad. La inseguridad es un problema sistemático e integral.

La inseguridad es consecuencia directa de la desigualdad económica, la miseria y la

injusticia social, de falta de igualdad educativa, la marginalidad territorial y racial, la

criminalización de la migración y un sin fin de elementos del mismo corte: injusticia,

desigualdad, falta de libertades individuales y sociales.

Los niveles de inseguridad y criminalidad en el Tecnológico de Estudios Superiores de

Chalco han crecido en los últimos años. El significativo aumento en los niveles de

criminalidad ha provocado una creciente polémica sobre el verdadero nivel de problema de

inseguridad pública a las afueras de la institución como en el poblado mismo.

Como estrategia de seguridad, y bajo la necesidad de garantizar la seguridad de personas y

bienes en tornos cada vez más poblados se explica la enorme expansión y desarrollo que

están experimentando los sistemas de video vigilancia en la actualidad. Esta tendencia se

manifiesta en la instalación a un ritmo creciente de cámaras de video en áreas urbanas, y

vías de comunicación y, en general, en espacios de uso público.

Justificación

Los sistemas de CCTV o video vigilancia permite la visualización remota de las cámaras en

cualquier momento. El Circuito Cerrado de Televisión o su acrónimo CCTV, que viene del

inglés: Closed Circuit Televisión, es una tecnología de vídeo vigilancia visual diseñada para

supervisar una diversidad de ambientes y actividades. Se le denomina circuito cerrado ya

que, al contrario de lo que pasa con la difusión, todos sus componentes están enlazados.

Este curso ofrece la formación sobre la video vigilancia: CCTV usando video IP.

La función principal de un sistema de video vigilancia es controlar y proteger un espacio

definido, el Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Chalco salvaguarda en el interior

a estudiantes así como trabajadores y docentes que laboran diariamente, independiente de

proteger a la personas que se encuentran dentro de ella también se cuenta con laboratorios

equipados con maquinaria y computadoras.

La implementación del sistema de video vigilancia es un controlador del incremento de los

niveles de criminalidad en sus diferentes manifestaciones: asaltos a mano armada,

carterismo, homicidios, comportamiento anti-social, vandalismo, micro-trafico de sustancias

prohibidas, entre otras. También considerando que para estos casos el sistema es un fiel

testigo ocular el cual puede ayudar a mejorar acciones preventivas, de atención y en su cuyo

caso deslindar responsabilidades.

Objetivo General

Fortalecer, simplificar y agilizar las funciones así como las capacidades del personal de

vigilancia con la que ya cuenta la institución, todo esto con la finalidad la seguridad para los

alumnos, docentes, personal administrativo y general de toda la comunidad del Tescha con el

apoyo de un sistema de video vigilancia.

Objetivos específicos

Seleccionar los dispositivos electrónicos o componentes del sistema de video

vigilancia, los cuales cumplan con las características técnicas necesarias.

Complementar al personal de vigilancia con apoyo visual.

Colocar cámaras en puntos estratégicos del Tecnológico.

Brindar seguridad al personal que labora dentro del tecnológico y su alumnado.

Capacitar al personal de vigilancia para un correcto uso del sistema de video

grabación.

Planteamiento del problema

El sistema desactualizado de vigilancia provoca inseguridad en las diferentes áreas del

Tecnológico de Estudios Superiores de Chalco haciendo de esto un punto clave para para el

desarrollo o crecimiento de actos vandalicos dentro y fuera de la institución poniendo en

riesgo al alumnado y al docente.

La seguridad del Tecnológico de Estudios Superiores Chalco; esta a cargo del servicio de

guardiania privado, los mismos que poseen casetas de vigilancia en las puertas de ingreso a

la institución.

Los guardias de esta institución son los encargados de la seguridad misma, efectúan su

vigilancia por turnos en la mañana, en la tarde y en la noche; pero, solo controlan el ingreso y

salida de personas así como de vehículos, subestimando el cuidado y la seguridad de los

bienes con los que cuenta el Tecnológico.

La situación actual del Servicio de seguridad privada es vulnerable a cualquier efecto de

inseguridad, sustracciones de vienes así como del micro-comercio de sustancias prohibidas;

pues no cuenta con una vigilancia optima de todos sus sectores en especial de aquellos

donde se encuentra maquinaria de alto costo así como sectores desolados.

Si no se moderniza el sistema de vigilancia así como el personal de seguridad en equipos

electrónicos, industriales y miembros la Institución se vera expuesta a diferentes riesgos:

inseguridad del personal que labora dentro, hurto de equipos y maquinaria que pertenecen al

Tecnológico; no podemos descartar de que en el futuro se presenten perdidas de costo

elevado.

Alcances

Reducción de los niveles de criminalidad

Prevención del comportamiento anti-social

Disuacion de potenciales agresores

Proveer evidencias validas para procesos judiciales

Apoyo al manejo de situaciones de alto riesgo

Limitaciones

Las dificultades para enviar las señales desde la cámara hasta el receptor

La señal puede ser interceptada

La fuente de alimentación.

Posibles interferencias con otras señales

Además el precio de estos sistemas de video vicigilancia inalámbricos suelen ser

bastante más caros

METAS

Reducir en un alto porcentaje la delincuencia

Conservar evidencia digital que sirva como testigo para deslindar o imputar

responsabilidades

Monitorear las áreas correspondientes a Santo Tomas Hueyotlilpan las 24 horas

del día los 365 días del año para detectar actos ilícitos.

Disuadir a toda persona de cometer algún delito reduciendo el índice delictivo

Detectar accidentes, o cualquier otro tipo de incidente mediante las cámaras de

video vigilancia y actuar de manera oportuna

Fundamento Teórico

A continuación se muestra la retícula de la Carrera de Ingeniería Informática.

Considerando de la asignatura de Sistemas Electrónicos para Informática, como la materia eje del proyecto, la cual se ve relacionada a las siguientes asignaturas:

Fundamentos de telecomunicaciones.

Administración de los Recursos y Función Informática

Interconectividad de Redes

Seguridad Informática

Contabilidad Financiera

Costos empresariales

Taller de Ética

Tecnologías e interfaces de computadoras.

No. Asignatura Competencia especifica de la Asignatura1 Sistemas Electrónicos para

InformáticaAnalizar el funcionamiento de los sistemas electrónicos utilizados en el procesamiento de información y/o en la protección de equipo.

2 Administración de los Recursos y Función Informática

Conocer, analizar, diseñar, proponer y coordinar proyectos informáticos en las organizaciones.

3 Fundamentos de Telecomunicaciones

Analizar los componentes y la funcionalidad de diferentes sistemas de comunicación para evaluar las tecnologías utilizadas actualmente como parte de la solución de un proyecto de conectividad.

4 Interconectividad de Redes Instalar, configurar y administrar los dispositivos de telecomunicaciones para hacer un uso óptimo de los recursos computacionales y de las comunicaciones

5 Seguridad Informática Hacer uso de las herramientas de software para contribuir a mejorar los niveles de seguridad informática en una organización.

6 Contabilidad Financiera Identificar la importancia de la contabilidad financiera dentro de una organización y manejar el ciclo contable desde el registro de cuentas, hasta la elaboración e interpretación de los estados financieros, que le permita diseñar, desarrollar y seleccionar sistemas de información afines al área.

7 Costos Empresariales Conocer el ámbito de los costos empresariales y su importancia como herramienta de planeación y control en las empresas.

Identificar los sistemas de costos históricos-estándares y predeterminados en el cálculo de la producción

8 Taller de ética Utilizar las nuevas tecnologías de información en las organizaciones, para optimizar los procesos de comunicación y eficientizar la toma de decisiones operando bajo un marco legal.

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Tecnologías e interfaces de computadoras.

Reconocer, identificar y operar los diferentes modos de comunicación de datos a través de puertos estándar empleando medios físicos e inalámbricos, así como los dispositivos de interfaz con el usuario, con la capacidad de seleccionar la forma y el medio apropiado para una aplicación específica.

¿QUE ES UN SISTEMA DE VIDEO VIGILANCIA IP?

Es un sistema que está diseñado para hacer la vigilancia de diferentes zonas y actividades a

través de video cámaras las cuales están conectadas dentro del mismo sistema y a través de

un centro de monitoreo es posible ver y analizar las imágenes captadas e intervenir en caso

que sea necesario

Los sistemas de video vigilancia a diferencia de la televisión convencional, es de uso

exclusivo del personal autorizado y encargado del mismo.

¿PORQUE UTILIZAR SISTEMA DE VIDEO VIGILANCIA IP?

Los fundamentos del protocolo IP han cambiado considerablemente cada cierto tiempo en

los últimos 30 años, quedando como legado de la simplicidad y la perspectiva del diseño

original. Actualmente, el protocolo IP es la espina dorsal de la red global de Internet y de casi

todas las comunicaciones de datos.

Los avances en la informática y el ancho de banda en red han hecho posible comprimir y

transmitir videos digitalizados a través de las redes IP. Pero, ¿cuáles son las ventajas de un

sistema de video IP?

Permite acceder a los videos desde cualquier lugar de la red.

Se pueden transmitir los videos en redes privadas y en Internet mediante protocolos IP

estándar. Se puede ajustar el video según diferentes tasas de datos para adaptarse al

ancho de banda disponible. La tecnología inalámbrica permite ofrecer transmisión de

vídeo en áreas metropolitanas y otras áreas en las que resulta difícil o costoso instalar

cables.

Las conexiones Ethernet estándar transmiten vídeo, además de proporcionar energía

y utilizar cámaras pan-and-tilt con tan sólo un cable. Le procesamiento inteligente de

eventos mediante el software de gestión de video de Axxon puede activar y transmitir

automáticamente videos de interés a una estación de trabajo, monitor o PDA mediante

una conexión de red.

Se adapta a la infraestructura TI para reducir costes y mejorar la escalabilidad.

Al utilizar una infraestructura común para el uso de aplicaciones de seguridad,

telefonía y negocios, se pueden reducir los costes operativos y de capital. Al

implementar sistemas de video seguridad en redes normales, los servidores

comerciales listos para su uso (COTS) y los sistemas de almacenamiento pueden

mejorar la escalabilidad y la confiabilidad de las grabadoras de video digitales

cerradas.

Aumenta el valor mediante aplicaciones de software integradas.

Una aplicación de seguridad basada en un software que funcione con hardware COTS

puede ser un sistema de seguridad completamente integrado que incluya control de

accesos, y sistemas antiintrusión, antiincendios y de video. El software de Axxon

mejora el rendimiento general del sistema gracias a que integra los sistemas de

seguridad y negocio con las aplicaciones de transacciones, como el punto de ventas y

la lectura de barras.

Mejora la calidad de video con respecto al video analógico.

Los sistemas CCTV que utilizan cámaras analógicas están limitados por las

restricciones técnicas diseñadas para la emisión de video durante los años 50. Las

cámaras en red no están restringidas por los estándares NTSC y PAL, los cuales

limitan la resolución y la calidad del video.

La cámaras digitales son compatibles con resoluciones en varios megapíxeles, lo cual

supera en gran medida la resolución 4CIF (0,4 megapíxeles) que poseen las cámaras

analógicas. Muchas cámaras de red están equipas con sensores de imagen de

"escaneo progresivo". Las imágenes de escaneo progresivo eliminan la visión borrosa

que resulta de los objetivos en movimiento.

ESCANEO

Ambos estándares de video, tanto PAL como NTSC, actualmente capturan y transmiten las

imágenes de video en dos campos secuenciales, en un proceso denominado escaneo

entrelazado. El primer campo contiene las líneas horizontales pares y el segundo contiene

las líneas horizontales impares. Al ser recibidos, ambos campos son entrelazados para

componer la imagen completa que se muestra en el monitor CCTV. La imagen puede perder

la nitidez cuando los objetos están moviéndose muy rápidamente. Cuando un objeto se está

moviendo entre las capturas del primer y el segundo campo, estará excluido cuando los dos

campos estén combinados para la visualización. La solución para ello es el uso del Escaneo

Progresivo, disponible sólo en las cámaras de red. Utilizando un escaneo avanzado con

sensores, se escanea y transfiere cada imagen completa por separado.

RESOLUCION

Los estándares de video NTSC y PAL tienen las resoluciones 704x480 y 720x576

respectivamente. El video digital no impone limitaciones. Las resoluciones megapixel de

hasta 2596x1944 (5 Mega pixels) hoy en día son disponibles en algunas cámaras de red.

CABLEADO

El uso de tecnología IP sobre Cat5e/Cat6 Ethernet singifica que hay solo un cable para la

transferencia de audio, video, PTZ y los contactos de relés. La alimentación sobre Ethernet

también reduce la cantidad de cables al eliminar los cables de alimentación.

ANALITICAS

Las analíticas de video desde la detección de movimiento hasta algoritmos avanzados de

seguimiento de objetos, están “desplazándose” a los dispositivos finales de la red. Los

avances de la industria en la potencia de los ordenadores hacen posible que los fabricantes

implementen las analíticas de video en las cámaras de red y codificadores digitales.

Esto reduce las necesidades de ordenadores potentes y caros centralizados para

descomprimir y analizar el video digital.Basándose en los análisis, los dispositivos finales

pueden tomar decisiones en tiempo real sobre la calidad del video transmitido.

INTEGRACION

Las sistemas  de seguridad a base de software ofrecen unas oportunidades de integración

ilimitadas – incluso para los sistemas autónomos, tales como el control de accesos o

sistemas de protección contra intrusiones o incendios. Además, integrando su sistema de

seguridad con sus aplicaciones de negocios, tales como los TPV´s, hace que su sistema se

convierta de un gasto a una inversión. Los sistemas de seguridad nuevos están pasando

rápidamente a los interfaces IP estándares para facilitar la integración del software.

SEGURIDAD

La transferencia de video por las redes IP también ofrece varias ventajas respecto a la

seguridad. Primero, el video es más difícil de interceptar. Las señales de video analógicas,

transferidas por el cable coaxial, pueden ser interceptadas por un monitor o DVR.

A diferencia de las señales analógicas, el video IP puede ser encriptado. Además, las

conexiones con la cámara pueden ser autentificadas utilizando los mecanismos estándares y

cada fotograma de video puede estar “marcado” con una seña de identificación para

garantizar la autenticidad para las investigaciones forenses.

¿COMO FUNCIONA EL SISTEMA DE VIDEO VIGILANCIA?

Videovigilancia IP es una tecnología de vigilancia visual que combina los beneficios

analógicos de los tradicionales CCTV (Circuito Cerrado de Televisión) con las ventajas

digitales de las redes de comunicación IP (Internet Protocol), permitiendo la supervisión local

y/o remota de imágenes y audio así como el tratamiento digital de las imágenes, para

aplicaciones como el reconocimiento de matriculas o reconocimiento facial entre otras.

El despliegue resulta más sencillo y económico que un CCTV, puesto que aprovecha la red

informática empresarial, es decir, el mismo cableado que se emplea para la comunicación de

datos, acceso a Internet o correo electrónico, sin necesidad de desplegar una infraestructura

de cableado coaxial específica para nuestra red de videovigilancia. La mayoría de las

instalaciones más modernas están abandonando la tecnología analógica en favor de la

videovigilancia IP, dada su versatilidad, funcionalidad, sencillez y optimización de las

infraestructuras existentes en la compañía.

Entre los avances más destacados de los últimos años, además de las capacidades

inalámbricas que eliminan, incluso, el tendido de cables, se encuentran la alta resolución de

imagen que ofrecen las cámaras megapixel (1,3 megapíxeles…), la inclusión de sistemas de

inteligencia para el tratamiento de video y gestión de eventos o contadores digitales. Es

posible capturar vídeo y almacenarlo a pocos frames por segundo o activar la grabación solo

en determinadas circunstancias ya sea por la detección de movimientos en una zona

determinada o por franjas horarias.

A la mejora de la resolución le acompañan elevadas tasas de compresión para evitar altos

consumos de ancho de banda y espacio de almacenamiento, con estándares como H.264,

que simplifican significativamente el almacenamiento en los NVR (Network Video Recorders)

o servidores de vídeo respecto a otros formatos como vídeo Motion JPEG, MPEG-4. Estos

avances tecnológicos han propiciado que consultoras como IP Video Market, en su informe

‘Video Surveillance Market Size and Forecast Guide 2010’, estimen que el mercado de la

videovigilancia IP superará al de CCTV (analógico) entre 2010 y 2012, con un crecimiento de

un 200%.

COMPONENTES DE UN SISTEMA DE VIDEO VIGILANCIA

Fundamentalmente los componentes y las funciones de un sistema de video vigilancia son los siguientes:

Componente Funciones Descripción ImagenVideo cámara Captar imágenes y

video en tiempo real, los cuales

serán enviados a un centro de

monitoreo para su supervisión.

Estas pueden ser de diferentes tipos, entre las más comunes están:

AnalógicasDigitalesFijasMóviles

Uso ExteriorUso interior

Monitor

Muestra las imágenes y video captadas por las

videocámaras

Son pantallas de Televisión las cuales

pueden ser analógicas o digitales.

Video Grabador

Digital (Video Digital Recoder

DVR)

Grabar las imágenes y videos captados por las cámaras en un formato digital.

Mostrar la imagen de la cámara seleccionada en el monitor

Grabador digital que pueden controlar:4, 8, o 16 videocámaras.

Tienen diferentes tipos de entrada tanto de video, audio y controles de alarma.

Dependiendo del dispositivo puede tener diferentes formatos de compresión de video, siendo el más común H.264 y MPGE4

Cables de conexión

Son el medio o canal de transmisión que permiten la conectividad entre las videocámaras, el DVR y el monitor.

Dependiendo del tipo de las cámaras, DVR y monitores podemos tener los siguientes tipos.HDMICoaxialUTP

Personal responsable

Monitorear las imágenes captadas por las cámaras.

Activar los planes de emergencias según sea el caso.

Realizar el aviso a las autoridades correspondientes

Llevar de manera puntual el control

El personal encargado del sistema debe ser:

Confiable.

Discreto.

Psicológicamente apto.

Con un alto sentido de la responsabilidad.

de bitácora del sistema y realizar informes.

Es importante considerar la cobertura que se quiere cubrir con los sistemas de video

vigilancia, ya que la distancia de las video cámaras al centro de monitoreo, la adecuación de

los espacios físicos para la instalación e interconexión de los dispositivos nos lleve a

reflexionar por el medio de transmisión que se desea enviar la señal de información captada

por las video cámaras.

Si las distancias son largas y el montaje de cableado fuese complicado se recomienda hacer

uso de sistemas de radio frecuencia.

¿QUÉ ES LA RADIO FRECUENCIA?

El concepto de radiofrecuencia se emplea para nombrar a las frecuencias del espectro

electromagnético que se utilizan en las radiocomunicaciones. Esto quiere decir que el

espectro electromagnético abarca desde las radiaciones con longitud de onda más pequeña

(los rayos gamma) hasta las radiaciones con longitud de onda más amplia (las ondas de

radio). La frecuencia de las ondas se mide en hercios.

La radiofrecuencia, en definitiva, es la parte del espectro electromagnético que abarca desde

los 3 kilohercios hasta los 300 gigahercios. Estas frecuencias se utilizan para las

comunicaciones militares, la navegación, los radares y la radiofonía AM y FM, por citar

algunas posibilidades.

Dentro de la radiofrecuencia también es posible establecer diferentes divisiones de acuerdo a

las particularidades de las frecuencias. En este sentido, se puede hablar desde frecuencias

extremadamente bajas hasta frecuencias extremadamente altas, pasando por otros tipos de

frecuencias en el medio.

La radiofonía de amplitud modulada (AM), por ejemplo, transmite en media frecuencia. La

radiofonía de frecuencia modulada (FM), en cambio, realiza su transmisión en muy alta

frecuencia. Las diferentes frecuencias determinan el alcance de las ondas y la calidad de la

transmisión, entre otras cuestiones. Las radios AM, en este sentido, pueden llegar con sus

señales a mayores distancias en comparación con las radios FM.

Para poder realizar la transmisión por radio frecuencia también es necesario considerar las

antenas que se emplearan.

LAS ANTENAS WIFI

WIFI es una tecnología de comunicación inalámbrica inicialmente utilizada en redes de área

local y luego convertida en un medio para acceder a Internet de banda ancha. Gracias al

WIFI es posible crear redes de área local inalámbricas de banda ancha.

De este modo WIFI permite que se comuniquen PCs portátiles, equipos de escritorio e

incluso periféricos con una conexión de banda ancha (11 Mbit/s) dentro de un radio de varias

decenas de metros al interior (generalmente entre 20 y 50 metros). Al aire libre el alcance

puede ser de varias centenas de metros y en condiciones óptimas varias decenas de

kilómetros.

Existen diversos tipos de antenas y estas son utilizadas en diversos sectores de acuerdo a

su aplicación y al alcance que se necesita para realizar alguna actividad. Las más comunes

son:

El dipolo

El dipolo, de forma de lapicero, es la antena básica que más se encuentra. Es

omnidireccional, 0 dB de ganancia, y es utilizada para un servicio con un alcance cercano.

La antena de barra exterior

La antena de barra exterior, a menudo instalada en los techos. Es omnidireccional, con una

ganancia de 7 a 15 dBi ligada a su dimensión vertical que puede alcanzar 2 m.

Estas dos primeras antenas funcionan en polarización V y pueden ser consideradas como

antenas de estación de recepción o base ya que proporciona 360° de cobertura.

La antena de panel

La antena de panel o planas (tecnología interna antena quad o antena patch, red de dipolos).

La ganancia va de 9 dBi (10 x 12 cm) hasta los 21 dbi (45 x 45 x 4.5 cm). Es la antena que

presenta la mejor relación ganancia/volumen ocupado y también el mejor rendimiento que es

alrededor de 85 a 90%. Estas antenas no son fabricadas más allá de esta ganancia máxima,

ya que aparecen los problemas de acoplamiento (pérdidas) entre los niveles de los dipolos y

sería necesario además doblar la superficie. El volumen de una antena de panel es mínimo.

LOCALIZACIÓN

El proyecto se pretende instalar en el Municipio de Santo Tomás Hueyotlipan, Estado de

Puebla, México y cuyas coordenadas son: 18°53'23.8"N, 97°52'02.6"W.

Ilustración : Municipio de Santo Tomas Hueyotlipan

El municipio cuenta con una población total de 8016 personas, con una

relación Hombres/Mujeres es de 91.1.

El sistema de video vigilancia tendría un “Centro de Control y Monitoreo” con un número de

cámaras correspondiente a la cobertura de visualización que se quiera tener de

instalaciones, vialidades entre otros.

El centro de control y monitoreo del sistema de videovigilancia será ubicado dentro de las

instalaciones del Palacio Municipal, el cual se encuentra en Av. Hidalgo, esquina Avenida

Zaragoza.

Inicialmente el sistema contara con siete videocámaras que cubrirán los principales accesos

al Municipio, el centro y el palacio municipal.

No de

cámaraTipo de Cámara Ubicación Área de Cobertura

1 Mini cámara Palacio Municipal Acceso

2 Robotizada PTZ Palacio Municipal

Palacio Municipal,

explanada, Av.

Hidalgo, Av.

Zaragoza, Museo.

3 Tipo bala Salida a TlanepantlaAcceso y salida a

Tlanepantla

4 Tipo balaSalida a Miguel

Zacoala

Acceso y salida a

Miguel Zacoala

5 Tipo balaSalida a San

Francisco Mixtla

Acceso y salida a

San Francisco Mixtla

6 Tipo balaSalida San Nicolás

Zoyapetlayoca

San Nicolás

Zoyapetlayoca

7 Tipo bala Museo

Palacio Municipal,

explanada, Av.

Hidalgo.