Guida tecnica alla tecnologia video di rete.

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1 Guida tecnica alla tecnologia video di rete. Tecnologie e fattori da valutare per sviluppare con successo applicazioni di sorveglianza E di monitoraggio remoto basate su IP.

2 2 Guida tecnica di Axis alla tecnologia video di rete Il mercato per i prodotti con tecnologia video di rete ha conosciuto una incredibile crescita da quando, nel 1996, Axis ha lanciato la prima telecamera di rete del settore. La rapida distribuzione del video di rete è segno dell abbandono definitivo delle vecchie tecnologie video analogiche e del corrispondente affermarsi del video di rete con prodotti più efficaci, innovativi e facili da usare. Sono stati fatti enormi progressi nella qualità video. Le telecamere di sorveglianza HDTV stanno diventando la norma e vengono introdotte sempre più telecamere megapixel. Vi sono telecamere in grado di tollerare condizioni di illuminazione particolarmente sfavorevoli, come illuminazione scarsa, illuminazione ad alto livello di controluce e oscurità totale, offrendo così migliori prestazioni di sorveglianza. I processori delle telecamere e dei codificatori video sono più rapidi e anche più intelligenti. Inoltre sono state introdotte tecniche di compressione video efficienti e un nuovo tipo di controllo del diaframma, P-Iris. È disponibile un ampia gamma di prodotti per soddisfare le più svariate esigenze. Vi sono telecamere più piccole, discrete, persino nascoste, oltre alle telecamere di rete termiche. Sono disponibili vari campi di visione, dal tele alla panoramica 360. Lo sviluppo dei prodotti Axis ha messo in primo piano la facilità e flessibilità dell installazione. Le telecamere esterne, per esempio, sono da subito resistenti alle intemperie. Quasi tutte le telecamere e i codificatori video Axis supportano la tecnologia Power over Ethernet, che ne semplifica l installazione. Molte telecamere fisse varifocali (box e dome) permettono di impostare a distanza tramite computer la messa a fuoco e l angolo di visione. Molte telecamere fisse offrono anche la possibilità di fare lo streaming di flussi video ad orientamento verticale per ottimizzare il più possibile la copertura delle aree verticali, come passaggi e corridoi. Gestire le telecamere e i flussi video risulta più facile. Vi è un maggior supporto per le funzionalità video intelligenti. Sono inoltre disponibili soluzioni di gestione video adatte a qualsiasi tipo di cliente, che si tratti di un punto vendita con poche telecamere o di uno con centinaia di telecamere dislocate in più punti. I prodotti che supportano ONVIF possono essere facilmente integrati nei sistemi che incorporano altri prodotti conformi ONVIF di diversi produttori. Una più ampia larghezza di banda di rete è ormai sempre più diffusa, e le tecnologie sono migliorate rendendo più sicura e affidabile la trasmissione di dati su reti cablate e wireless. Sono stati fatti progressi anche nelle soluzioni di storage, soprattutto per i sistemi di piccole dimensioni. Oggi sono disponibili soluzioni NAS (Network-attached storage) ad alta capacità, che offrono terabyte di storage a costi estremamente contenuti e memory card che permettono di memorizzare settimane di video in una telecamera o un codificatore video. La gamma di prodotti con tecnologia video di rete e le loro prestazioni sono sempre più ampie. Tale evoluzione si riflette nella Guida tecnica, che mira ad offrire agli utenti della tecnologia video di rete una conoscenza più approfondita delle tecnologie e dei prodotti disponibili per soddisfare le esigenze di sorveglianza.

3 3 Indice 1. Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni Panoramica di un sistema con tecnologia video di rete Vantaggi Applicazioni Punti vendita Trasporto/Trasporti Banche e istituti finanziari Sorveglianza dei centri urbani Istituti di formazione Enti/autorità pubbliche Sanità Processi industriali Infrastruttura critica Telecamere di rete Che cos è una telecamera di rete? AXIS Camera Application Platform API (interfaccia per la programmazione di applicazioni) ONVIF Caratteristiche delle telecamere per la gestione di scenari difficili Capacità di raccolta della luce dell obiettivo (fattore f) Diaframma Riprese diurne/notturne Illuminatori a infrarossi (IR) Tecnologia Lightfinder Risoluzione/Megapixel Impostazioni di controllo dell esposizione Wide dynamic range (WDR) Radiazione termica Caratteristiche della telecamera per un installazione facile Adatte per l installazione all aperto Messa a fuoco preimpostata di fabbrica Zoom e messa a fuoco remoti Back focus remoto Regolazione triassiale dell angolo della telecamera Corridor Format Contatore di pixel Tipi di telecamere di rete Fixed network cameras Telecamere di rete fisse a cupola Funzionalità delle telecamere fisse multi-megapixel e delle telecamere fisse a cupola Telecamere di rete nascoste Telecamere di rete PTZ Thermal network cameras Linee guida per la scelta di una telecamera di rete 33

4 4 3. Elementi della telecamera Sensibilità alla luce Elementi dell obiettivo Campo visivo Corrispondenza obiettivo e sensore Standard di montaggio per obiettivi intercambiabili Fattore f ed esposizione Tipi di sistemi di controllo del diaframma: fisso, manuale, automatico, preciso (P-Iris) Profondità di campo Filtro di soppressione IR amovibile (funzionalità giorno/notte) Sensori immagini Tecniche di scansione delle immagini Scansione interlacciata Scansione progressiva Controllo esposizione Priorità d esposizione Zone di esposizione Range dinamico Compensazione controluce Installazione di una telecamera di rete Codificatori video Cos è un codificatore video? Considerazioni e componenti del codificatore video Funzioni per la gestione degli eventi e IV Codificatori video indipendenti Codificatori video montati su rack Codificatori video con telecamere PTZ analogiche Tecniche di deinterlacciamento Decodificatori video Protezione dagli agenti atmosferici Protezione e rating Alloggiamenti esterni Coperture trasparenti Posizionamento di una telecamera fissa in un alloggiamento Protezione contro manomissioni e atti vandalici Livelli di resistenza alle manomissioni Design telecamera/custodia Montaggio Posizionamento della telecamera Tecnologia IV Tipi di montaggio Montaggi a soffitto Montaggi a parete Montaggi su palo Montaggi su parapetti 69

5 5 6. Risoluzioni video Risoluzioni NTSC e PAL Risoluzioni VGA Risoluzioni megapixel Risoluzioni HDTV (High-definition television) Compressione video Concetto di compressione di base Codec video Confronto tra compressione delle immagini e compressione video Formati di compressione Motion JPEG MPEG H.264 o MPEG-4 Parte 10/AVC Velocità di trasmissione in bit fisse e variabili Confronto degli standard Audio Applicazioni audio Supporto e apparecchiatura audio Modalità audio Simplex Half duplex Full duplex Allarme di rilevamento dei suoni Compressione dell audio Frequenza di campionamento Velocità di trasmissione in bit Codec audio Sincronizzazione audio e video Tecnologie di rete Rete LAN ed Ethernet Tipi di reti Ethernet Power over Ethernet Trasmissione di dati su Internet Indirizzi IP Indirizzi IPv Indirizzi IPv Protocolli per il trasporto dei dati per i video di rete VLAN QoS (Quality of Service) Protezione della rete Autenticazione del nome utente e della password Filtri per indirizzi IP IEEE 802.1X HTTPS o SSL/TLS VPN (Virtual Private Network) 105

6 6 10. Tecnologie wireless Standard WLAN Sicurezza WLAN WEP (Wired Equivalent Privacy) Accesso protetto Wi-Fi Suggerimenti Bridge wireless Rete wireless mesh Sistemi per la gestione video Tipi di soluzioni di gestione video Soluzione decentralizzata per sistemi di piccole dimensioni - AXIS Camera Companion Soluzione hosted video per aziende con molti siti di piccole dimensioni Soluzione generale client-server centralizzata per sistemi di medie dimensioni - AXIS Camera Station Soluzioni personalizzate per sistemi di piccole e grandi dimensioni dei partner di Axis Caratteristiche del sistema Visualizzazione Supporto per più flussi Registrazione di video Registrazione e memorizzazione Funzioni per la gestione degli eventi e IV Funzioni di amministrazione e gestione Protezione Sistemi integrati Sistema POS Controllo di accesso Sistemi di gestione degli edifici Sistemi di controllo industriali RFID Considerazioni sulla larghezza di banda e lo spazio di memorizzazione Calcolo della larghezza di banda e dello spazio di memorizzazione Esigenze di larghezza di banda Calcolo delle esigenze di spazio di memorizzazione Archiviazione su dispositivi edge Edge storage con schede SD o NAS Memorizzazione basata su server NAS e SAN Archiviazione ridondante Configurazioni di sistema Strumenti e risorse Axis Communications Academy 139

7 Capitolo 1 - Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni 7 1. Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni La tecnologia video di rete, come molti altri tipi di comunicazioni, quali posta elettronica, browser Web e telefonia informatica può essere usata su reti IP (Protocollo Internet) cablate o wireless. Flussi video e audio digitali, nonché altri dati, vengono comunicati tramite la stessa infrastruttura di rete. La tecnologia video di rete fornisce agli utenti, in particolare nel settore della videosorveglianza, molti vantaggi rispetto ai tradizionali sistemi analogici a circuito chiuso (TVCC). In questo capitolo viene fornita una panoramica della tecnologia video di rete, nonché dei vantaggi e delle applicazioni in diversi settori di mercato. Vengono fatti diversi confronti con i sistemi di videosorveglianza analogici per chiarire meglio la portata e il potenziale di un sistema con tecnologia video di rete digitale. 1.1 Panoramica di un sistema con tecnologia video di rete La tecnologia video di rete, spesso definita anche videosorveglianza su IP o sorveglianza su IP quando applicata nel settore della sicurezza, utilizza una rete IP cablata o wireless come dorsale per il trasporto di dati digitali video e audio nonché di altri dati. Grazie alla tecnologia PoE (Power over Ethernet), la rete può anche essere utilizzata per alimentare prodotti con tecnologia video di rete. Un sistema con tecnologia video di rete consente di monitorare e registrare dati video da qualsiasi posizione sulla rete, indipendentemente dal fatto che si tratti di una rete LAN (locale) o WAN, quale Internet. I componenti di base di un sistema con tecnologia video di rete sono la telecamera di rete, il codificatore video (utilizzato per il collegamento di telecamere analogiche ad una rete IP), la rete, il server e le unità di memorizzazione e il software per la gestione video. La telecamera di rete e il codificatore video, poiché sono apparecchiature basate su computer, hanno caratteristiche che una telecamera TVCC analogica non può offrire. La telecamera di rete, il codificatore video e il software per la gestione video sono considerati i componenti di base di una soluzione di sorveglianza IP.

8 8 Capitolo 1 - Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni Telecamere di rete Axis Codificatori video Axis PS1 NETWORK PS2 ACTIVITY FANS LOOP INTERNET P ower-one FNP AC Hz 4-2 A AC 0 - Power-one FNP 30 AXIS Q7900 Rack Hz 4-2 A AC POWER POWER AXIS Q7406 Video Encoder RETE IP Blade AXIS Q7406 Video Encoder Blade Telecamere analogiche Computer con software per la gestione video Accesso remoto da ufficio/computer domestico con web browser Figura 1.1a Un sistema con tecnologia video di rete è costituito da molti componenti diversi, quali telecamere di rete, codificatori video e software per la gestione video. Gli altri componenti, inclusa la rete, le unità di memorizzazione e i server, sono tutte apparecchiature IT standard La rete, il server e le unità di memorizzazione utilizzano apparecchiature IT standard. La capacità di utilizzare apparecchiature comuni standard è uno dei principali vantaggi della tecnologia video di rete. Gli altri componenti di un sistema video di rete comprendono accessori, come elementi di montaggio, midspan PoE e joystick. Ogni componente video di rete è descritto in modo dettagliato negli altri capitoli. 1.2 Vantaggi Un sistema di videosorveglianza di rete interamente digitale offre molti vantaggi diversi e funzionalità avanzate che un sistema di videosorveglianza analogico tradizionale non può offrire. Alcuni dei vantaggi sono alta qualità delle immagini, accessibilità remota, gestione degli eventi e funzionalità IV (Intelligent Video), facile integrazione e migliore scalabilità, flessibilità e convenienza in termini di costi. > Alta qualità delle immagini: in un applicazione di videosorveglianza, l alta qualità delle immagini è fondamentale per consentire agli utenti di acquisire chiaramente le immagini di un evento in corso e identificare persone e oggetti coinvolti. Grazie alle tecnologie progressive scan e HDTV/megapixel una telecamera di rete è in grado di offrire una miglior qualità d immagine e una risoluzione superiore rispetto a una telecamera analogica. Per ulteriori informazioni sulla qualità delle immagini consultare i capitoli 2, 3 e 6. Inoltre, un sistema con tecnologia video di rete consente di mantenere più facilmente la qualità delle immagini rispetto a un sistema di videosorveglianza analogico. Con i moderni sistemi analogici che utilizzano come mezzo di registrazione un registratore video digitale (RVD) si possono effettuare molte conversioni da analogico a digitale: prima i segnali analogici vengono convertiti in digitali nella telecamera, e poi di nuovo in analogici per il trasporto; infine i segnali analogici vengono digitalizzati per la registrazione. La qualità delle immagini acquisite diminuisce ad ogni conversione da analogico a digitale e viceversa e in funzione della distanza del cablaggio. Maggiore è il percorso che i segnali video analogici

9 Capitolo 1 - Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni 9 devono effettuare, peggiore sarà la loro qualità. In un sistema di videosorveglianza IP digitale, le immagini di una telecamera di rete vengono digitalizzate una sola volta e rimangono digitali senza ulteriori conversioni inutili e la qualità dell immagine non viene deteriorata dai numerosi trasferimenti in rete. > Accessibilità remota: le telecamere di rete e i codificatori video possono essere configurati e gestiti in remoto, consentendo a più utenti autorizzati di visualizzare video in diretta e registrati in qualsiasi momento e, virtualmente, da qualsiasi posizione di rete nel mondo. Ciò è particolarmente vantaggioso se gli utenti desiderano concedere l accesso al video a una terza parte, ad esempio a un centro di monitoraggio allarmi o a un autorità giudiziaria. > Gestione degli eventi e IV (Intelligent Video): spesso abbiamo troppi video registrati e tempo non sufficiente per analizzarli correttamente. I prodotti con tecnologia video di rete possono gestire questo problema in vari modi. Le telecamere di rete e i codificatori video, per esempio, possono essere programmati per inviare video per la registrazione solo quando si verifica un evento pianificato o avviato. In questo modo si ridurrebbe la quantità di registrazione inutili. Le registrazioni video possono essere anche contrassegnate con alcune informazioni, dette metadati, che facilitano la ricerca e l analisi dei video di interesse. I prodotti con tecnologia video di rete Axis supportano funzionalità IV (Intelligent Video) (per esempio, rilevamento di oggetti in movimento nel video, allarme anti-manomissione attivo, rilevamento di suoni, cavo di innesco e applicazioni di terzi come il conteggio delle persone e la mappatura termica). Possono offrire anche collegamenti I/O (input/output) a dispositivi esterni, come le luci. Queste caratteristiche permettono agli utenti di stabilire le condizioni o gli eventi che possono innescare un allarme. Quando si verifica un evento i prodotti possono rispondere automaticamente con azioni programmate. Tra le azioni configurabili vi sono la registrazione di video su uno o più siti locali o esterni a scopo di sicurezza; l attivazione di dispositivi esterni come allarmi, luci e interruttori di posizione porte e infine l invio di notifiche agli utenti. Le funzionalità di gestione degli eventi possono essere configurate tramite le pagine web dei prodotti con tecnologia video di rete o un software per la gestione dei video. Per ulteriori informazioni sulla gestione dei video consultare il Capitolo 11. > Integrazione facile e duratura nel tempo: i prodotti con tecnologia video di rete basati su standard aperti possono essere facilmente integrati in una vasta scelta di sistemi per la gestione dei video. Anche il video di una telecamera di rete può essere integrato ad altri sistemi come punti vendita, sistemi di controllo degli accessi o di gestione degli edifici. D altra parte, è raro che un sistema analogico abbia un interfaccia aperta per facilitare l integrazione con gli altri sistemi e applicazioni. Per ulteriori informazioni sui sistemi integrati consultare il Capitolo 11.

10 10 Capitolo 1 - Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni Figura 1.2a Impostazione di un attivatore di eventi sulla pagina Web del prodotto con tecnologia video di rete. > Scalabilità e flessibilità: un sistema video di rete può crescere di pari passo alle esigenze del cliente, una telecamera per volta, mentre i sistemi analogici spesso possono crescere solo di quattro o sedici unità per volta. Con i sistemi basati su IP i prodotti con tecnologia video di rete e altri tipi di applicazioni possono condividere la stessa rete cablata o wireless per comunicare i dati. I comandi video, audio, PTZ e I/O, l alimentazione e altri dati possono essere trasportati sullo stesso cavo ed è possibile aggiungere al sistema qualsiasi numero di prodotti con tecnologia video di rete, senza che sia necessario modificare in modo significativo o comunque costoso l infrastruttura di rete. Ciò non è possibile nel caso di un sistema analogico. In un sistema video analogico, un cavo dedicato (in genere coassiale) deve collegare direttamente ciascuna telecamera a una stazione di visualizzazione/registrazione. Possono essere necessari cavi PTZ (pan/tilt/zoom) e audio separati. I prodotti con tecnologia video di rete possono essere posizionati e messi in rete praticamente ovunque, e il sistema può essere aperto o chiuso, a seconda delle necessità. Poiché un sistema con tecnologia video di rete è basato su un equipaggiamento IT e protocolli standard, può trarre vantaggio da queste tecnologie man mano che il sistema si sviluppa. Per esempio, il video può essere memorizzato su server ridondanti posti in ubicazioni separate per offrire una maggior affidabilità, e si possono usare strumenti per la condivisione automatica dei carichi, la gestione della rete e la manutenzione del sistema, tutte cose impossibili con il video analogico. > Costo-efficacia: un sistema di sorveglianza IP solitamente ha un costo totale di proprietà inferiore rispetto a un sistema TVCC analogico. Spesso è già presente un infrastruttura di rete IP, che viene utilizzata per altre applicazioni all interno di un organizzazione, per cui si può aggiungere un applicazione video di rete all infrastruttura esistente. Le reti basate su IP e le opzioni wireless sono a loro volta delle alternative molto più economiche al cablaggio coassiale e a fibre ottiche tradizionale di un sistema TVCC analogico. Inoltre, i flussi video digitali possono essere inoltrati in tutto il mondo tramite una rete di infrastrutture interoperabili. Anche i costi di gestione e delle apparecchiature sono inferiori poiché le applicazioni back-end e le unità di memorizzazione utilizzano server basati su sistemi aperti standard e non su hardware proprietario, quale un DVR nel caso di un sistema TVCC analogico.

11 3115 Capitolo 1 - Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni 11 Un sistema con tecnologia video di rete può offrire anche degli spunti circa i modi per migliorare un attività commerciale. Per esempio, nel caso delle applicazioni di vendita al dettaglio, l implementazione di sistemi di analisi dei video di rete può aiutare a migliorare il flusso dei clienti e ad aumentare le vendite. Inoltre i prodotti con tecnologia video di rete possono supportare la tecnologia Power over Ethernet (PoE). Grazie a questa tecnologia i dispositivi di rete possono essere alimentati tramite un interruttore o un midspan abilitati PoE, utilizzando lo stesso cavo Ethernet che trasporta i dati (video). Per questo motivo non serve un uscita di alimentazione presso l ubicazione della telecamera. La tecnologia PoE permette di ridurre notevolmente i costi di installazione e aumentare l affidabilità del sistema. Per ulteriori informazioni sulla tecnologia PoE consultare il Capitolo 9. Telecamera di rete con tecnologia PoE integrata Telecamera di rete senza tecnologia PoE integrata Gruppo di continuità (UPS) Switch PoE Splitter attivo Alimentazione Ethernet Power over Ethernet Figura 1.2b Sistema che utilizza la tecnologia PoE. > Comunicazione sicura: vi sono molti modi per proteggere i prodotti con tecnologia video di rete e gli streaming video. Si può usare l autenticazione con nome utente e password, i filtri per indirizzi IP, l autenticazione tramite IEEE 802.1X, e la codifica dei dati con il protocollo HTTPS (SSL/TLS) o VPN. Le telecamere analogiche non hanno funzionalità di codifica né possibilità di autenticazione. Chiunque può inserirsi nel video o, peggio, sostituire il segnale di una telecamera analogica con un altro segnale video. I prodotti con tecnologia video di rete offrono anche la flessibilità di fornire molteplici livelli di accesso utente. Per ulteriori informazioni sulla protezione della rete consultare i capitoli 9 e 10. Tuttavia, le installazioni video analogiche esistenti possono migrare ad un sistema con tecnologia video di rete beneficiare di alcuni dei vantaggi digitali con l aiuto dei codificatori video e di dispositivi quali ad esempio l adattatore Ethernet su coassiale, che sfrutta i cavi coassiali preesistenti. Per ulteriori informazioni sui codificatori e i decodificatori video consultare il Capitolo 4.

12 12 Capitolo 1 - Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni 1.3 Applicazioni Il video di rete può essere utilizzato su un numero di applicazioni praticamente illimitato. La maggior parte delle sue applicazioni rientrano nel campo della videosorveglianza di persone, luoghi, beni e operazioni. Il video di rete viene sempre più spesso utilizzato per migliorare l efficienza aziendale man mano che aumenta il numero di applicazioni IV (Intelligent Video). Di seguito alcuni esempi di applicazioni tipiche nei più importanti settori dell industria Punti vendita I sistemi video di rete presso i punti vendita al dettaglio possono ridurre considerevolmente i furti, migliorare la sicurezza del personale e ottimizzare la gestione del negozio. Un vantaggio importante del video di rete è che può essere integrato con il sistema EAS (Electronic Article Surveillance) del negozio, o un sistema POS (punto vendita), in modo da fornire un immagine e una registrazione delle attività di tipo fraudolento. Il sistema consente di rilevare rapidamente possibili incidenti nonché falsi allarmi. La tecnologia video di rete offre un elevato livello di interoperabilità e tempi di recupero degli investimenti estremamente rapidi. Il video di rete con le applicazioni IV (Intelligent Video) possono aiutare a identificare le zone più trafficate di un negozio e fornire una registrazione delle attività dei consumatori e dei loro comportamenti di acquisto, il che permette di ottimizzare la disposizione degli spazi in un negozio o di un esposizione. Può contare anche il numero di persone che entrano o escono da un negozio, per facilitare la pianificazione del personale e mostrare quando è necessario aprire più casse per via delle lunghe code Trasporto/Trasporti Il video di rete aiuta a proteggere i passeggeri, il personale e le risorse in tutti i mezzi di trasporto. Nei trasporti pubblici tutte le telecamere di sicurezza di stazioni, terminali, autobus, treni e gallerie possono essere collegate ad un centro di sicurezza. Quando si verifica un incidente gli operatori di sicurezza possono visualizzare video live dalle telecamere d interesse e decidere rapidamente l intervento più appropriato alla situazione. Negli aeroporti il video di rete sta diventando uno strumento utilizzato per migliorare l efficienza di una vasta gamma di servizi in aree quali parcheggi, punti vendita, check-in, servizi catering e controlli di sicurezza. I porti e i terminali logistici sfruttano i vantaggi delle funzioni di rilevamento incorporate del video di rete, che possono avvisare automaticamente il personale responsabile della sicurezza in caso di violazione di un perimetro. Il video di rete può essere utilizzato anche per monitorare le condizioni del traffico per ridurre gli ingorghi e permettere una risposta rapida agli incidenti. Un ampia gamma di telecamere di rete Axis sono in grado di funzionare al chiuso e all aperto nelle condizioni più difficili. Per i veicoli con passeggeri a bordo, quali autobus e treni, le soluzioni Axis offrono telecamere di rete che possono resistere anche a temperature variabili, umidità, polvere, vibrazioni e atti di vandalismo.

13 Capitolo 1 - Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni Banche e istituti finanziari Le banche usano da tempo sistemi di videosorveglianza, e mentre la maggior parte delle installazioni sono analogiche, il video di rete viene comunemente utilizzato per le installazioni nuove e retrofit. In questo modo la banca può monitorare con la massima efficienza da un punto centrale le sue sedi centrali, le filiali e gli sportelli ATM. Il sistema può essere equipaggiato con funzionalità intelligenti che inviano automaticamente avvisi in caso di tentativi di frode presso sportelli ATM quali skimming, card jamming o trapping. Tutti i video possono essere registrati in qualità HDTV, offrendo immagini dettagliate di persone e oggetti che facilitano indagini e identificzioni positive Sorveglianza dei centri urbani Il video di rete è uno dei mezzi più utili per combattere il crimine e proteggere i cittadini. Può fungere sia da sistema di rilevamento che da deterrente. L uso di reti wireless ha permesso una diffusione efficiente del video di rete a livello dell intero agglomerato urbano. I costi di installazione possono essere ridotti considerevolmente con telecamere di rete che offrono funzionalità per un installazione rapida e affidabile, compresa la capacità di mettere a fuoco e configurare telecamere a distanza sulla rete. Le funzionalità di videosorveglianza remota del video di rete ha permesso alla polizia di intervenire rapidamente in presenza di crimini commessi in diretta video Istituti di formazione In qualsiasi luogo vengano installati, dagli ambulatori alle università, i sistemi con tecnologia video di rete aiutano a prevenire episodi di vandalismo e a garantire più sicurezza al personale e agli studenti. Permettono un monitoraggio efficiente di tutte le strutture interne ed esterne e offrono immagini di alta qualità che permettono l identificazione positiva di persone e oggetti. Inoltre le telecamere di rete possono generare allarmi automatici. Per esempio, se una telecamera viene manomessa o se durante l orario di chiusura vi è un rumore o un movimento all interno di un edificio, le immagini in diretta possono essere inviate al personale responsabile della sicurezza. Il video di rete può anche essere utilizzato per l insegnamento a distanza (e-learning); ad esempio, per studenti che non sono in grado di partecipare ai corsi di persona. Il sistema può essere facilmente collegato ad un infrastruttura di rete pre-esistente, il che permette di contenere i costi di installazione e manutenzione.

14 14 Capitolo 1 - Tecnologia video di rete: panoramica, vantaggi e applicazioni Enti/autorità pubbliche Il video di rete può essere utilizzato da forze dell ordine, militari e addetti al controllo delle frontiere. Può essere anche un mezzo efficiente per proteggere tutti i tipi di edifici pubblici, come musei, biblioteche, tribunali e istituti di detenzione. Se posizionate in corrispondenza degli ingressi e delle uscite degli edifici, queste telecamere sono in grado di garantire una sorveglianza continuativa, 24 ore al giorno. Possono essere utilizzati per prevenire atti di vandalismo e aumentare la sicurezza di personale e visitatori Sanità Grazie al video di rete, gli ospedali e gli istituti sanitari possono migliorare la sicurezza complessiva di personale, pazienti e visitatori. In caso di allarme, il personale ospedaliero e di sicurezza autorizzato può visualizzare il video in diretta da aree critiche quali sale di pronto soccorso, reparti psichiatrici e locali di forniture mediche per verificare rapidamente la situazione. Il video di rete consente inoltre un monitoraggio di alta qualità del paziente, l assistenza remota da parte di specialisti e l e-learning/insegnamento a distanza Processi industriali Il video di rete non è solo un mezzo efficiente per proteggere perimetri e locali, può essere utilizzato anche per monitorare e migliorare l efficienza di linee di produzione, processi e sistemi logistici. Nelle aree pericolose o nelle camere bianche, il monitoraggio remoto velocizza i tempi di risposta e di risoluzione dei problemi. Per quanto riguarda le industrie dotate di siti di produzione multipli, il video di rete può ridurre notevolmente l entità degli spostamenti necessari per questioni di assistenza tecnica Infrastruttura critica Che si tratti di impianti solari, sottostazioni elettriche o impianti di smaltimento dei rifiuti, il video di rete contribuisce a rendere le attività quotidiane più sicure, affidabili e prive di interruzioni. I dati di produzione dei siti remoti possono essere potenziati tramite le informazioni visive. I sistemi di sorveglianza IP offrono nuove possibilità di business e sicurezza per qualsiasi segmento industriale. Per ulteriori informazioni in merito, sono a disposizione i case studies Axis visitare il sito all indirizzo:

15 Capitolo 2 - Telecamere di rete Telecamere di rete Un ampia gamma di telecamere di rete è oggi disponibile, per soddisfare una grande varietà di esigenze in termini di forma, possibilità di utilizzo, sensibilità alla luce, risoluzione e considerazioni di tipo ambientale. Questo capitolo descrive cos è una telecamera di rete, le diverse opzioni e caratteristiche che essa può presentare ed i diversi tipi di telecamera disponibili: telecamere fisse, telecamere fisse a cupola, telecamere ultra-discrete, telecamere PTZ (Pan/Tilt/Zoom - rotazione, inclinazione e zoom) e termiche. Al termine di ogni capitolo è inserita una guida per la scelta ottimale della telecamera. Per ulteriori informazioni circa gli elementi delle telecamere, vedere il capitolo Che cos è una telecamera di rete? Le telecamere di rete, spesso denominate anche telecamere IP, vengono utilizzate principalmente per inviare segnali audio/video tramite una rete IP come una rete LAN o Internet e consentono di visualizzare e/o effettuare registrazioni in diretta, in modo continuativo o ad intervalli programmati, su richiesta o automaticamente al verificarsi di un dato evento. Il video può essere salvato localmente e/o in remoto, e l accesso autorizzato al video stesso può essere effettuato da ovunque vi sia un punto d accesso ad una rete IP. LAN LAN/Internet Telecamere di rete Axis Switch PoE Figura 2.1a Telecamera di rete collegata direttamente alla rete. Computer con software per la gestione video L espressione videocamera di rete identifica un unità costituita da una telecamera e da un computer integrati. I componenti principali di una telecamera di rete sono l obiettivo, un sensore immagini, uno o più processori e la memoria. I processori vengono utilizzati per l elaborazione delle immagini, la compressione, l analisi video e le funzionalità di rete. La memoria viene utilizzata principalmente per il firmware della telecamera (un programma per computer), ma anche per salvare video per periodi di tempo brevi o lunghi.

16 16 Capitolo 2 - Telecamere di rete Come un computer, la telecamera di rete ha un proprio indirizzo IP, è collegata direttamente a una rete via cavo o wireless e può essere posizionata ovunque sia disponibile una connessione di rete. In ciò vi è una differenza rispetto ad una webcam, che può funzionare solo quando è connessa ad un computer (PC) tramite porta USB o IEEE 1394 e per il cui utilizzo è necessario installare un software nel PC stesso. Una telecamera di rete offre funzionalità di web server, FTP (File Transfer Protocol), ed include molti altri protocolli di rete IP e di sicurezza. Oltre all acquisizione di video, le telecamere di rete Axis offrono funzionalità per la gestione di eventi e IV (Intelligent Video), quali il rilevamento di oggetti in movimento nel video, il rilevamento audio, allarme antimanomissione attivo e rilevamento automatico. Molte telecamere di rete inoltre presentano porte input/output (I/O) che consentono connessioni a dispositivi esterni quali sensori di movimento e relè (per il controllo, ad esempio, del bloccaggio/sbloccaggio di porte). La gestione degli eventi riguarda la definizione di un evento che viene attivato da funzioni dei prodotti con tecnologia video di rete o da altri sistemi, nonché la configurazione dei prodotti o dei sistemi in modo tale che questi rispondano automaticamente all evento, ad esempio registrando un video, inviando notifiche di allarme ed attivando diversi dispositivi quali porte e luci. L utente può configurare i prodotti con tecnologia video di rete in modo che facciano partire la registrazione solo quando un evento viene attivato. In questo modo, la gestione degli eventi consente ad un sistema di sorveglianza di utilizzare in modo più efficiente l ampiezza di banda della rete e lo spazio di memorizzazione. Altre caratteristiche delle telecamere di rete possono comprendere capacità audio, supporto integrato per Power over Ethernet (PoE) ed una slot per una scheda di memoria per il salvataggio locale delle registrazioni. Le telecamere di rete Axis supportano anche funzioni di sicurezza e gestione di rete avanzate. Leva zoom Microfono interno Slot per scheda di memoria Ingresso audio Uscita audio Obiettivo P-Iris Leva messa a fuoco Connettore di rete PoE Connettore del diaframma Connettore di alimentazione Connettore RS-485/422 Morsettiera I/O Figura 2.1b Parte anteriore, posteriore e inferiore di una telecamera di rete.

17 Capitolo 2 - Telecamere di rete 17 È possibile accedere alle telecamere sulla rete inserendo l indirizzo IP del prodotto nel campo Indirizzo/Ubicazione del browser di un computer. Una volta stabilita la connessione con il prodotto con tecnologia video di rete, nel browser Web viene automaticamente visualizzata la pagina iniziale del prodotto insieme ad alcuni collegamenti alle pagine di configurazione del prodotto. Le pagine web integrate dei prodotti con tecnologia video di rete Axis consentono all utente, fra l altro, di definire l accesso da parte dell utente stesso, configurare le impostazioni della telecamera, impostare la risoluzione, la frequenza dei fotogrammi e il formato di compressione (H.264/Motion JPEG), nonché le regole di intervento nel momento in cui si verifica un evento. La gestione di un prodotto con tecnologia video di rete tramite le relative pagine Web incorporate è efficace solo quando un sistema è costituito da un numero limitato di telecamere. Per le installazioni professionali o i sistemi dotati di molte telecamere, si consiglia l utilizzo di una soluzione di gestione del video combinata con le pagine web integrate della telecamera. Per ulteriori informazioni circa le soluzioni di gestione, vedere il capitolo 11. Le telecamere di rete Axis supportano inoltre un gran numero di accessori che espandono le capacità delle telecamere stesse. Ad esempio, le telecamere di rete possono essere connesse ad una rete in fibra ottica utilizzando un media converter switch o a cavi coassiali utilizzando un adattatore Ethernet over Coax con supporto per Power over Ethernet AXIS Camera Application Platform La maggior parte dei prodotti con tecnologia video di rete Axis supporta AXIS Camera Application Platform, che consente il download nel prodotto stesso di applicazioni compatibili - tipicamente applicazioni video intelligenti - disponibili nel sito web di Axis. Ciò consente ai prodotti di esaltare le proprie capacità IV (Intelligent Video) con applicazioni Axis o di terzi produttori di video analytics. Un esempio di tali applicazioni è AXIS Cross Line Detection, un applicazione tripwire che rileva e avvia un evento quando oggetti in movimento attraversano una linea virtuale. Figura 2.1c AXIS Cross Line Detection è adatta a molte situazioni, incluso il monitoraggio video di entrate di edifici, banchine di carico e aree di parcheggio.

18 18 Capitolo 2 - Telecamere di rete API (interfaccia per la programmazione di applicazioni) Tutti i prodotti video in rete Axis sono dotati di una API (interfaccia per la programmazione di applicazioni) denominata VAPIX. VAPIX consente agli sviluppatori di integrare agevolmente i prodotti video e le funzionalità in essi incorporate in soluzioni basate su software. VAPIX inoltre consente alle telecamere Axis con firmware aggiornato di essere retrocompatibili con, ad esempio, un sistema di gestione video già esistente ONVIF La maggior parte dei prodotti con tecnologia video di rete di Axis è conforme con ONVIF. ON- VIF, che è un forum industriale aperto e globale fondato da Axis, Bosch e Sony nel 2008, ha il compito di standardizzare l interfaccia di rete dei prodotti con tecnologia video di rete di diversi produttori, in modo da assicurare una maggiore interoperatività. Ciò garantisce all utente la flessibilità di utilizzare prodotti conformi con ONVIF di diversi produttori in un sistema con tecnologia video di rete multi-vendor. ONVIF è rapidamente cresciuto ed è attualmente sostenuto dalla maggior parte dei più grandi produttori mondiali di prodotti video IP. Al giorno d oggi sono membri di ONVIF più di 400 case produttrici. Per ulteriori informazioni, visitare 2.2 Caratteristiche delle telecamere per la gestione di scenari difficili Le telecamere di sicurezza affrontano numerose sfide che hanno un impatto sulla capacità delle stesse di fornire video di qualità per una sorveglianza efficace. Gli scenari di ripresa possono essere caratterizzati da livelli di luminosità ampi e variabili, e condizioni quali completa oscurità, foschia e fumo possono creare problemi nell utilizzabilità dei video realizzati. Per affrontare tali scenari, le telecamere possono essere dotate di una serie di caratteristiche (vedere elenco che segue) importanti da considerare, poiché hanno un impatto sulla qualità d immagine Capacità di raccolta della luce dell obiettivo (fattore f) Gli obiettivi con numero f basso sono caratterizzati da una capacità di raccolta della luce migliore. In generale, più è basso il fattore f, migliori sono le prestazioni nelle impostazioni per bassa luminosità. A volte un fattore f alto è preferibile nella gestione di alcuni tipi di illuminazione. La sensibilità alla luce della telecamera dipende non solo dall obiettivo, ma anche dal sensore d immagine e dall elaborazione dell immagine. Ulteriori dettagli sugli obiettivi e i sensori d immagine sono reperibili al Capitolo Diaframma Gli obiettivi con diaframma regolabile manualmente sono adatti a scenari con livello di illuminazione costante. Per scenari con livelli di luminosità variabili, si consiglia la scelta di un diaframma regolabile automaticamente (DC-Iris/P-Iris) al fine di garantire un livello di esposizione corretto. Le telecamere con P-Iris consentono un miglior controllo del diaframma per una qualità ottimale dell immagine in tutte le condizioni di illuminazione. Ulteriori dettagli sono reperibili al Capitolo Riprese diurne/notturne Le telecamere di rete con funzionalità giorno/notte sono dotate di un filtro per gli infrarossi automaticamente amovibile. Il filtro è attivo nelle ore diurne, consentendo alla telecamera di produrre i colori così come essi sono visibili all occhio umano. Nelle ore notturne, il filtro viene rimosso per consentire alla telecamera di sfruttare l infrarosso vicino e produrre immagini di qualità in bianco e nero. Questo è un modo per aumentare l utilità della telecamera di rete in condizioni di scarsa illuminazione.

19 Capitolo 2 - Telecamere di rete 19 Figura 2.2a Sulla sinistra, un immagine in modalità Diurna. Sulla destra, un immagine in modalità Notturna Illuminatori a infrarossi (IR) In condizioni di luminosità bassa o del tutto assente, dei LED IR integrati alla telecamera o un illuminatore a infrarosso separato rafforzano la capacità della telecamera stessa di sfruttare la radiazione infrarossa vicina per creare immagini di qualità in bianco e nero. La radiazione infrarossa vicina proveniente dalla luna, dall illuminazione stradale o dagli illuminatori IR non è visibile all occhio umano, ma il sensore d immagine della telecamera è in grado di rilevarla (le radiazioni infrarosse vicine si trovano appena al di là della parte visibile dello spettro luminoso ed hanno una lunghezza d onda più ampia della luce visibile). Gli illuminatori IR forniscono diverse distanze di illuminazione. L illuminazione con LED IR integrati nelle telecamere Axis può essere regolata in modo da farla coincidere con l angolo di visualizzazione e può essere attivata automaticamente nell oscurità, al verificarsi di un evento o su richiesta da parte dell utente. Le telecamere Axis con LED IR integrati semplificano l installazione e costituiscono un opzione efficiente dal punto di vista economico. Gli illuminatori IR esterni, al contempo, garantiscono all installatore la possibilità di scegliere l illuminatore IR da utilizzare - ad esempio uno a gamma lunga - e di posizionare la luce dove è necessaria e non necessariamente nella stessa ubicazione della telecamera. Figura 2.2b Sulla sinistra, immagine in modalità Notturna senza utilizzo degli illuminatori IR (in questo caso la telecamera ha sfruttato una piccola quantità di luce che proviene da sotto una porta nell angolo a sinistra della stanza). Sulla destra, immagine in modalità Notturna con illuminatori IR.

20 20 Capitolo 2 - Telecamere di rete Tecnologia Lightfinder Le telecamere con tecnologia Axis Lightfinder sono dotate di un estrema sensibilità alla luce. Tali telecamere possono produrre immagini a colori in un ambiente con una luminosità pari a 0,18 lux o inferiore. Questo risultato viene ottenuto tramite una selezione ottimale del sensore d immagine e dell obiettivo, la conoscenza di Axis circa l elaborazione delle immagini e lo sviluppo di chip ASIC in sede. Per ulteriori dettagli, consultare la documentazione Lightfinder alla pagina: Figura 2.2c Scenario sulla sinistra (con 0,4 lux di illuminazione presso la parete posteriore) prodotto utilizzando una telecamera che è passata alla modalità Notturna e a destra utilizzando una telecamera con tecnologia Lightfinder, impostata in modalità Diurna, che produce un immagine a colori con dettagli quali la scatola sul pavimento presso la parete posteriore Risoluzione/Megapixel La risoluzione della telecamera è definita dal numero di pixel in un immagine prodotta da un sensore d immagine. A seconda dell obiettivo utilizzato, la risoluzione può tradursi o in più dettagli in un immagine, o in un campo visivo più ampio che copre una parte più grande dello scenario. Le telecamere con sensori di megapixel producono immagini da un milione o più di pixel. Quando si utilizza un angolo di visualizzazione molto ampio, si riesce a coprire un area di dimensioni maggiori rispetto ad una telecamera non-megapixel. Quando si utilizza un angolo di visualizzazione più ristretto, è possibile visualizzare più dettagli, che possono essere utili per l identificazione di persone e oggetti. Le telecamere che supportano HDTV 720p (1280x720 pixel) e HDTV 1080p (1920x1080 pixel), che consistono in una risoluzione approssimativamente pari ad 1 e 2 megapixel rispettivamente, stanno crescendo in popolarità poiché seguono standard che garantiscono una piena frequenza dei fotogrammi, alta fedeltà dei colori e rapporto di formato 16:9. Per ulteriori dettagli circa i sensori d immagine e la risoluzione, vedere il capitolo 3 e 6 rispettivamente Impostazioni di controllo dell esposizione Quando il livello d illuminazione cambia, le telecamere Axis si adattano automaticamente in modo da assicurare un esposizione ottimale. Le telecamere inoltre danno all utente l opzione di modificare varie impostazioni di controllo dell esposizione nelle situazioni più disagevoli. Ad esempio, in situazioni caratterizzate da bassa illuminazione, l utente può aumentare il guadagno per consentire la visualizzazione di più dettagli. Lo svantaggio consiste nel fatto che la rumorosità potrebbe diventare più visibile. In condizioni di scarsa illuminazione, l utente può inoltre aumentare il tempo di esposizione per ottenere un immagine più luminosa, ma ciò potrebbe produrre una sfocatura degli oggetti in movimento. Possono essere disponibili anche le zone di esposizione, che consentono all utente di impostare la porzione di un immagine che necessita di essere esposta più appropriatamente. La compensazione del controluce è un altra tecnica che può essere utilizzata in una telecamera per consentire agli oggetti nelle zone più scure di essere visibili contro uno sfondo molto luminoso (ad es. davanti ad una finestra/un ingresso).

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