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¿Qué es un DVR y cómo funciona? 

 octubre 3, 2020

Por  Felipe Arguello48

¿ Qué es un DVR? Un DVR o Grabador de video digital es el corazón de cualquier sistema de vigilancia. Su función básica es grabar y archivar los archivos de video, pero eso no es todo lo que hacen. También pueden realizar tareas avanzadas como visualización en vivo, monitoreo remoto y detección de movimiento. Los DVR están diseñados para funcionar las 24 horas, los 7 días de la semana.

¿Qué es un DVR?

Un grabador de video digital o DVR  es un dispositivo electrónico que graba video en formato digital en una unidad de disco , unidad flash USB , tarjeta de memoria SD , unidad de estado sólido SSD u otro dispositivo de almacenamiento masivo local o en red.  Fueron los equipos que sustituyeron a los VCR, VHS o videocaseteras antiguas las cuales grababan en cintas. 

El término incluye decodificadores con grabación directa en disco , reproductores multimedia portátiles y puertas de enlace de TV con capacidad de grabación y también a las videocámaras digitales y cámaras IP con esas capacidades.

Las computadoras personales a menudo se conectan a dispositivos de captura de video externos o a tarjetas de captura de vídeo internas y se usan como DVR; en tales casos el software de aplicación utilizado para grabar video es una parte integral del DVR.  

Muchos DVR se clasifican como dispositivos electrónicos de consumo ; dichos dispositivos pueden denominarse alternativamente grabadoras de video personales (PVR), particularmente en Canadá y Europa. Estos equipos son utilizados para grabar programas de televisión provistos por los diferentes compañías de televisión por cable, satélite  y de internet IPTV más recientemente.

Historia de los DVRs

La historia de los DVR es una metáfora de la historia de los segmentos centrales de la industria en los que residen los DVR, es decir, la televisión y las computadoras. Esto se debe a que  el desarrollo y el crecimiento de los DVR hicieron exactamente lo que hicieron el desarrollo y el crecimiento de los televisores y las computadoras: mejoró enormemente la calidad de vida de la mayoría de las personas , permitiéndoles un mejor acceso a la información y al entretenimiento.

Aunque hoy, cada vez más, los dos reinos están surgiendo y se superponen, en sus primeros días, las computadoras significaban principalmente acceso a la información en el entorno empresarial, mientras que, en consecuencia, los televisores significaban acceso al entretenimiento en el entorno personal. Los DVR, de manera realista, se inclinarán más hacia el uso personal, como ha sido el caso con los televisores; sin embargo, más y más DVR también serán importantes en el contexto empresarial, como los DVR que se utilizan en aplicaciones de seguridad y capacitación corporativa.

Las primeras raíces de los DVR están en las computadoras. De hecho, desde hace varios años, muchos tecnólogos expertos han pensado en los DVR como una forma más de una PC. En tiempos más recientes, especialmente a medida que aumenta la sofisticación técnica de los DVR y dispositivos similares a los DVR, es difícil pensar en un DVR como algo más que una computadora altamente sofisticada.

La lista de DVR en Wikipedia comienza con una sección de historia y una breve discusión sobre el desarrollo relacionado con DVR a principios de la década de 1960. Esto incluye discusión de los inventos de la red de televisión vinculados a la grabación comercial de programación de video y audio para rebobinar y congelar cuadros de programación deportiva a mediados de la década de 1960.

No fue sino hasta 20 años después, en 1985, que los diseños para el hogar fueron desarrollados y patentados por el empleado de Honeywell, David Rafner. Este dispositivo incluía un disco duro que hacía posible la omisión de anuncios y el llamado cambio de tiempo, y se describió en materiales de patente como aplicaciones que permitían tales como «. . . transmisión de compresión, edición, subtitulado, monitoreo de seguridad multicanal, plataformas de sensores militares y vehículos pilotados a distancia «.

La primera patente relacionada con DVR, es conocida en la industria de DVR como Goldwasser. La patente es atribuída a los inventores Eric Goldwasser (padre) y Romi Goldwasser (hija), de Yorktown Heights, NY.  Se solicitó en 1991 y fue emitida por la Oficina de Patentes y Marcas de los EE. UU. a fines de agosto de 1993.

Primeros DVRs de TiVo y ReplayTV
Primeros DVRs de TiVo y ReplayTV

En el primer trimestre de 2005, ejecutivos de nivel superior de TiVo, abogados e ingenieros, en el documento 8-K de la compañía presentado ante la Comisión de Bolsa y Valores del gobierno de los Estados Unidos, describieron la patente Goldwasser como «. . . dispositivos que permiten la grabación y reproducción simultánea de material de video con un retardo de tiempo variable entre la grabación y la reproducción de un segmento de programa dado «.

Esta definición se acortaría luego a los términos de la industria» cambio de tiempo «o» distorsión de tiempo «. Una gran variedad de propiedad intelectual comenzó a crecer en torno a la industria de DVR que pronto se desarrollaría y se extendió por muchas compañías diferentes, lo que supuso acuerdos comerciales, técnicos y legales muy interesantes y muy complejos durante los años siguientes.

Siguiendo estos primeros inventos fundamentales, y dependiendo de a quién se le pregunte, las primeras ideas para el desarrollo de un negocio basado en las ventas de dispositivos y servicios de DVR fueron las de Anthony Woods,  quien construyó su compañía de DVR, ReplayTV, durante el período de tiempo 1997–2001 y / o de Michael Ramsay y Jim Barton, quienes construyeron su negocio TiVo, en el período de tiempo de 1997 a la actualidad.

Ambos conjuntos de jugadores combinarían sus visiones y estos primeros inventos con discos duros cada vez más baratos y nuevos diseños de chips que permitían la codificación en tiempo real de señales analógicas en señales digitales. A fines de la década de 1990, estos fueron los desarrollos centrales que impulsaron la revolución DVR.

Siguiendo estos primeros inventos fundamentales, y dependiendo de a quién se le pregunte, las primeras ideas para el desarrollo de un negocio basado en las ventas de dispositivos y servicios de DVR fueron (o ambas) las de Anthony Woods,  quien construyó su compañía de DVR, ReplayTV, durante el período de tiempo 1997–2001 y / o de Michael Ramsay y Jim Barton, quienes construyeron su negocio TiVo, en el período de tiempo de 1997 a la actualidad.

Ambos conjuntos de jugadores combinarían sus visiones y estos primeros inventos con discos duros cada vez más baratos y nuevos diseños de chips que permitían la codificación en tiempo real de señales analógicas en señales digitales. A fines de la década de 1990, estos fueron los desarrollos centrales que impulsaron la revolución DVR.

DVR basados en PC

En cuanto en la industria de seguridad, los primeros DVRs estuvieron basados en computadores personales a los cuales se les instalaban tarjetas de captura de video. Un fabricante muy reconocido de tarjetas de captura de video fue Integral Technologies con sus reconocidas tarjetas FlashPoint usadas por varios fabricantes de productos de videovigilancia muy reconocidos. En estos primeros años destacaron los DVRs de American Dynamics,  Dedicated Micros,  Pelco, Impac Technologies  y NICE Systems.

Intellex DVMS fue uno de lo primeros DVRs basados en PC de la industria
Intellex DVMS fue uno de lo primeros DVRs basados en PC de la industria

Las tarjetas de captura de video se instalan internamente sobre slots PCI típicamente, pero también hay equipos externos por conexión a puerto USB, FireWire y SCSI. El sistema operativo generalmente es Windows y en algunos casos Linux; el software suministrado se instala en la misma PC y por medio de este se gestiona el video en vivo y grabación.

Las primera tarjetas FlashPoint de captura de video solo podían capturar video de una cámara analógica (un canal de video) y posteriormente fueron aumentando a 4, 8 y 16 cámaras analogicas por tarjeta. Los primeros algoritmos de compresión de video fueron JPEG, luego Wavelet, y de allí se progresó a MJPEG-2, MPEG4, H.264 y finalmente a H.265.

Los softwares de grabación de video de estos grabadores comenzaron a proveer la multiplexación de video como lo hacia el conjunto multiplexor de video + VHS y resolvieron el problema del gran consumo y almacenamiento de cintas de VHS, búsqueda de evidencia y archivos de video de una manera más eficiente y rápida.

Inicialmente fueron concebidos para grabación y visualización local. Todas las operaciones de grabación, visualización y de recuperación de imágenes de video y audio se hacian localmente. Con el desarrollo del internet se les agregó la capacidad de comunicación en red local LAN y externa WAN. Algunos fabricante los denominaron entonces DVRe.

Los sistemas DVR ofrecen ventajas como la facilidad de reemplazar la(s) tarjeta(s) de video en caso de fallo o de requerir más canales de video (escalables), y al ser una solución basada en PC se pueden mejorar características (expandibles) como memoria, procesador, módulos adicionales para control, etc.

Entre sus desventajas están:

  • Las vulnerabilidades de sistemas operativo comunes como Windows y Linux, que los hacen susceptibles a ataques con virus por lo que la inversión en el equipo aumenta al tener que comprar licencias de antivirus u otras herramientas de mantenimiento de software.
  • Se ven afectados en implementaciones en sitios no muy limpios con presencia de polución y requieren típicamente de una buena ventilación.
  • Tamaño físico y peso de ciertos DVR junto a accesorios o complementos externos como unidades de almacenamiento, teclados e impresoras.

DVR dedicados No-Basados en PC

Los DVR dedicados o standalone incorporan el sistema operativo embebido en la memoria interna del equipo que solo está dedicado a optimizar los recursos de la máquina para gestión de video y almacenamiento.

Algunos fabricantes de vídeo comenzaron por agregar un disco duro y software de grabación a sus multiplexores. Tal fue el caso de Impac Technologies quien de hizo famosa por su DVMR llamado Calibur.

Calibur-DVMRe-16CD-de-Impac-Technologies

Si bien los DVR fueron diseñados originalmente para su uso con cámaras analógicas, ahora hay versiones híbridas que utilizan una combinación de cámaras digitales y cámaras analógicas.

Hoy en día los DVR pueden grabar video de cámaras con resolución máxima de hasta 12MP por canal ( podría aumentar en el futuro)

La monitorización remota a través de un teléfono inteligente, PC o tableta puede lograrse si el DVR está conectado a una red LAN que tiene servicio de internet

La instalación puede ser un poco más exigente porque los cables de las cámaras siempre deben estar conectados al DVR y, a menudo, se deben taladrar agujeros en las paredes para que los cables pasen de las cámaras al DVR.

Puede grabar hasta 30 ips (imagenes por segundo) por cada canal de video.

No es necesario programar las cámaras de manera independiente, pero se graban parámetros independientes de velocidad y resolución de grabación, transmisión por canal de video y parámetros globales del sistema si así se desea.

Actualmente ofrecen una mejor solución por los bajos costos que estos representan, dada la alta oferta de los mismos en el mercado, claro está que ello varía según el modelo, las especificaciones técnicas y la marca, pero son maquinas más estables, de menor consumo de energía y menos propensos a fallos ya que se fabrican para uso continuo, están diseñados específicamente para videovigilancia y presentan una mayor robustez en ambientes adversos.

Clasificación de los DVRs

Se pueden clasificar los DVR’s básicamente por:

  • Número de canales o número de cámaras que se pueden conectar al equipo. Comúnmente los modelos que más se fabrican son para 4, 8, 16, 32 canales y algunas marcas fabrican modelos de 9, 24, 48 canales.
  • El tipo de tecnología que usa para los diferentes formatos de video: análogo, HDCVI, HDTVI, AHD
  • HDCVI: interfaz compuesta de video de alta definición desarrollada por DAHUA Security y utilizada ampliamente por Honeywell e IC Realtime en norteamérica
  • HDTVI: interfaz de transporte de video de alta definición en estándar abierto desarrollado por Techpoint. Esta tecnología es utilizada por las compañías Hikvision, y KT&CCNBSpeco,
  • AHD: alta definición analógica desarrollado por Nextchip Korea. Esta tecnología es ampliamente utilizada por la compañía Hanwha.

Otras características a considerar al escoger un DVR

Puertos USB

La gran mayoría incorporan puertos USB ya sea para la conexión de elementos periféricos para su control, como el mouse o el teclado, o como un medio para la exportación de videos de corta duración y bajo peso en cantidad de información utilizando memorias USB o unidades extraíbles.

Entradas y Salidas de Alarma

Las entradas y salidas de alarma son básicamente opciones de conexión de elementos adicionales con el fin de brindar la posibilidad de realizar una acción ante un evento o una señal de entrada. Por ejemplo, adicionar una señal de un sensor de movimiento como una entrada de alarma para que en caso de activación se asocie con la cámara deseada y generar una alarma audible y al mismo tiempo activar una señal de salida para activar una sirena externa o un sistema de iluminación, éste es solo un ejemplo de aplicación de muchos posibles.

Puerto de red

Se podría decir que en todos los sistemas de grabación con DVR que se fabrican actualmente se incorpora un puerto de red que puede ser de velocidades 10/100/1000 Mbps para la trasmisión de señales dentro de una red de datos. Y mediante una aplicación software o interfase web se puede visualizar en vivo y reproducir video grabado de las cámaras de manera remota. Incluso se pueden realizar configuraciones del equipo, crear usuarios y perfiles de administración del sistema según como el usuario administrador lo considere, por ejemplo que otros usuarios puedan tener acceso o no sobre el equipo o ciertas áreas del mismo.

Puertos de Video

Son conexiones de video ya sea por puertos VGA, HDMI o señal de video compuesto, las cuales se usan para la conexión de monitores directamente al DVR y la visualización de imágenes en la configuración del equipo.

Entradas de Audio

Aunque en determinados países o regiones se prohíbe el uso de grabación de audio por ley, muchos equipos incorporan la opción de poder grabar audio por medio de un micrófono externo y asociarlo a un canal de cámara específico.

Puertos RS232/RS485

Son los puertos con los que se puede controlar cámaras de tipo PTZ (Pan, Tilt, Zoom o en español movimientos horizontal, vertical y acercamiento) por medio de protocolos de comunicación de larga distancia como el RS485 que generalmente es un cable adicional al de la señal de video.

Otro factor importante y que es común en la mayoría de los DVRs en el mercado es que permiten la configuración de varios modos de grabación; los más comunes son:

Grabación continua o grabación 24 horas

Es el modo de mayor consumo de almacenamiento ya que el equipo siempre esta grabando información, lo cual muchas veces no es necesario o simplemente no es información útil; sin embargo, hay aplicaciones de alta seguridad que si requieren grabación continua.

Por eventos

Tales como entradas de alarma o detección de movimiento, lo cual permite optimizar el almacenamiento en disco al solo realizar grabación por cambios en la imagen o acciones que registran las cámaras o el DVR y son consideradas como información útil.

Por agenda o cronograma

Es la opción de grabar información solo en tiempos específicos o que en periodos particulares se grabe información con una mayor o menor calidad de imagen, o a una distinta velocidad de grabación según la necesidad puntual de cada usuario.

Conclusión

Esperamos haber contestado la pregunta acerca de ¿qué es un DVR?.

Los DVR’s están vigentes y seguirán estando presentes en el mercado de la seguridad electrónica.

Con el avance de la tecnología y la masiva intervención en el mercado de marcas asiáticas no solo se han reducido los costos de manera importante en los DVR’s y cámaras,  lo que ha permitido que muchos usuarios tengan acceso a la tecnología para sus empresas y el hogar.

También se ha mejorado y evolucionado en las tecnologías de modo tal que un solo equipo puede soportar 3 y hasta 5 formatos de video, lo que se conoce como DVR’s Trihibridos  (Analógica, HDCVI e IP) y Penta-Híbridos (HDCVI/AHD/TVI/CVBS/IP) estándares y tecnologías sobre las cuales se ampliará y explicará qué son,  sus orígenes y diferencias entre ellos en una nueva oportunidad.

Para cualquier consulta respecto a DVR para su proyecto, puede consultarnos en [email protected]

Origen de la Imágenes

  • Calibur-DVMRe-16CD-de-Impac-Technologies: Impac Technologies
  • Que es un DVR y como funcional: Felipe Arguello
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