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¿Qué es una Cámara IP y cómo trabaja? 

 octubre 9, 2020

Por  Felipe Arguello468

Una cámara de protocolo de Internet , o cámara IP , es un tipo de cámara de video digital que recibe datos de control y envía datos de imágenes a través de una red con protocolo internet o IP. Se usan comúnmente para la vigilancia pero su usa se ha expandido a otra apliaciones como la medicina, la industria de la televisión y la de manufactura o procesos industriales.

La mayoría de las cámaras IP son en realidad cámaras web, pero el término cámara IP o netcam generalmente se aplica solo a aquellas utilizadas para vigilancia a las que se puede acceder directamente a través de una conexión de red.

Algunas cámaras IP requieren el soporte de una grabadora de video en red central (NVR: Nework Video Recorder ) para manejar la gestión de grabación, transmisión y vsualización de las imagenes de video y alarmas.

Otras pueden operar de manera descentralizada sin necesidad de NVR, ya que la cámara puede grabar directamente en cualquier medio de almacenamiento local o remoto o dentro de si misma utilizando una memoria SD o SDHC. La primera cámara IP que se conoce fue la Axis Neteye 200, lanzada en 1996 por Axis Communications.

Historia de la Cámara IP

La primera cámara IP centralizada, la Axis Neteye 200 , fue lanzada en 1996 por Axis Communications y fue desarrollada por el equipo de Martin Gren y Carl-Axel Alm.

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Primera cámara IP. Axis Neteye 200 lanzada en 1996.

Aunque se promocionó en función de su accesibilidad directa desde cualquier lugar con conexión a Internet, la cámara no podía transmitir video en movimiento en tiempo real, solo transmitía 1 IPS ( Imagen por segundo) en resolución CIF (352 × 288), pero estaba limitada a una imagen instantánea cada vez que se accedía a la cámara. En el momento del lanzamiento, se consideraba incapaz de funcionar como una cámara de movimiento debido a lo que, en ese momento, eran requisitos de ancho de banda «enormes». Por lo tanto, estaba dirigido principalmente a la industria del turismo.

La Axis Neteye 200 no estaba destinada a reemplazar aún los sistemas de CCTV analógicos tradicionales, dado que su capacidad se limitaba a un solo cuadro por segundo en CIF , o uno cada 17 segundos en resolución 4CIF, con una calidad de resolución máxima de 0.1MP (352×288).

Axis usó un servidor web propietario personalizado llamado OSYS, sin embargo, en el verano de 1998, comenzó a portar el software de la cámara a Linux . Axis también lanzó documentación para su interfaz de programación de aplicaciones (API) de bajo nivel llamada VAPIX , que se basa en los estándares abiertos de HTTP y el protocolo de transmisión en tiempo real (RTSP). Esta  arquitectura abierta tenía la intención de alentar a los fabricantes de software de terceros a desarrollar software de gestión y grabación compatible.

La primera cámara IP descentralizada fue lanzada en 1999 por Mobotix. El sistema Linux de la cámara contenía funciones de gestión de video, alarma y grabación. El primer producto MOBOTIX lanzado fue una cámara IP con tecnología de grabación y gestión de DVR incorporada. Fue una primicia mundial. Este enfoque descentralizado fue tan revolucionario que cambió la industria de la videovigilancia para siempre.

Debido a que la cámara era completamente autogestionable, por primera vez, ya no se requerían costosos sistemas centrales de grabación. La plataforma del sistema descentralizado MOBOTIX utiliza relativamente poca potencia informática, incluso en resoluciones de megapíxeles, por lo que es mucho más rentable y más fácil de escalar en tamaño que los sistemas centralizados tradicionales.

Cámaras IP de Alta Resolución

En 2004, Arecont Vision introdujo la primera cámara IP de 2 megapixeles de resolución. El modelo fue AV2100M y luego en el año 2005 introdujo la primera cámara IP de 3 megapixeles de resolución , la AV3130.

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Primera cámara de 2MP, AV2100M de Arecont Vision y su evolución en el tiempo

Cámaras IP con Análiticos de Video

La primera cámara IP con análisis de contenido de video ( VCA ) incorporado fue lanzada en 2005 por Intellio. Esta cámara pudo detectar varios eventos diferentes, como si un objeto fuera robado, un humano cruzara una línea, un humano entrara en una zona predefinida o si un automóvil se moviera en la dirección equivocada.

Estándares

Las generaciones anteriores de cámaras CCTV analógicas utilizan formatos de transmisión de televisión establecidos (por ejemplo, NTSC , PAL y SECAM ). Desde 2000, ha habido un cambio en el negocio de la televisión de consumo hacia resoluciones de alta definición (HD) (por ejemplo, 1080P (Full-HD), resolución 4K (Ultra-HD) y formato de pantalla ancha con relación 16: 9.

Las cámaras IP pueden diferir entre sí en resolución, características, esquemas de codificación de video , protocolos de red disponibles y API para software de administración de video.  Las cámaras IP están disponibles en resoluciones desde 0.3 megapixeles ( resolución VGA ) hasta 29 megapíxeles .

Para abordar los problemas de estandarización de la videovigilancia IP, en 2008 se formaron dos grupos industriales: el Foro de Interfaz de Video de Red Abierta ( ONVIF ) y la Alianza de Interoperabilidad de Seguridad Física (PSIA). PSIA fue fundada por 20 compañías miembros, incluidas Honeywell , GE Security y Cisco . ONVIF fue fundada por Axis Communications, Bosch y Sony . Cada grupo ahora tiene numerosos miembros adicionales. Las cámaras y el hardware de grabación que funcionan bajo el mismo estándar pueden funcionar entre sí.

WIFI Home camera son las cámaras IP que se encuentran en los hogares y que utilizan acceso a Internet de banda ancha de alta velocidad para capturar y transmitir video de alta definición . La brecha de la cámara IP utilizada en pequeñas empresas y hogares está disminuyendo. La cámara IP de seguridad para el hogar actual se puede usar en pequeñas empresas debido a su fácil instalación, que se traduce en que no se requieren instaladores, por lo que se ahorra mucho más tiempo y dinero.

La excepción es monitorear grandes negocios o espacios comerciales como un centro comercial. Algunos requerirán videos de súper alta resolución (es decir, 4K) y muchas cámaras (posiblemente hasta cientos) y aplicaciones profesionales para satisfacer este tipo de necesidades.

Una de las aplicaciones más populares es que las cámaras de seguridad para el hogar Wifi permiten a los usuarios ver de forma remota sus hogares en interiores y exteriores a través de una aplicación móvil instalada en su dispositivo móvil . La mayoría de las cámaras ofrecen características tales como gran angular (alrededor de 140 grados, o panorámica / inclinación de hasta 350 grados horizontal, 90 grados vertical), visión baja / nocturna y notificaciones de activación de movimiento.

Cuando ocurre un evento, los usuarios recibirán alarmas a través de una aplicación. Los videoclips se almacenan en el dispositivo local (si hay un Micro-SD presente) o en la computación en la nube

El tamaño del mercado del sistema de seguridad en el hogar alcanzó los $ 4.8 mil millones de dólares en 2018. Esto muestra una tasa compuesta anual de 22.4% entre 2011 y 2018. Países como Uganda , Suecia , Italia y Tanzania sufrieron altas tasas de criminalidad, especialmente robos. y robo, están interesados ​​en adoptar las cámaras de seguridad para el hogar. Además, dos países, Estados Unidos y China, tienen una alta tasa de implementación de cámaras de seguridad residenciales.

Los principales actores clave en el mercado de la seguridad del hogar son Nest (EE. UU.), Ring (propiedad de Amazon, EE. UU.), Arlo (propiedad de Netgear , EE. UU.) Y SimpliSafe (EE. UU.). Hikvision Digital Technology (Ltd) y Leshi Video Tech (China) son los mayores fabricantes de cámaras.

En cuanto a la industria de seguridad de alarmas, los actores clave son ADT Inc. , Servicios de seguridad (EE. UU.), Vivint Inc y Front Point Security Solutions. [dieciséis]

Tipos de cámaras IP

Cámara de interior: la cámara de interior se usa ampliamente en espacios residenciales y comerciales (minoristas / oficinas). Dependiendo de los precios y la funcionalidad, son cámaras fijas y cámaras Ptz . La cámara fija se utiliza para monitorear un área discreta donde una cámara PTZ puede seguir el movimiento o ajustar manualmente el área de monitoreo.

Cámarsa con cable para exteriores (alimentada por CA): como su nombre indica, la cámara para exteriores se coloca en un entorno exterior y debe soportar condiciones climáticas, como calor, frío, lluvia y humedad. La clasificación IP65 / IP 67 son estándares comunes para soportar las circunstancias al aire libre. La cámara para exteriores también es capaz de capturar videos en condiciones de poca luz.

Cámaras con cable (alimentadas por CA) o sin cable para hogares:

Las cámaras WIFI con cable ( alimentación de CA ) proporcionan una fuente de alimentación confiable y una señal estable. Sin embargo, no es muy conveniente y accesible colocar tomas de corriente en el techo, por ejemplo.

La cámara libre con cable, por el contrario, utiliza conexión WIFI y sus fuentes de energía como la energía solar o la batería (sin cable de alimentación). No hay problemas de cableado y perforación en un área de fácil acceso, como la parte superior del techo o encima de la puerta del garaje. Las cámaras sin cables ofrecen la comodidad de no contratar a un contratista para que cablee los cables. Sin embargo, no está exento de compensaciones.

Es necesario cambiar la batería con frecuencia, o se pueden perder imágenes de video importantes debido a la falta de energía. Existe un riesgo más de que las cámaras se puedan quitar indeseablemente ya que no están completamente aseguradas con un cable. [19]

¿Almacenamiento en la nube o permanecer local?

Algunos fabricantes de cámaras han ofrecido suscripciones en la nube donde los usuarios pueden ver y descargar los videoclips en un cierto número de días en bucle pagando tarifas de suscripción recurrentes. Se puede acceder a los videos almacenados en la nube de forma remota. El plan de suscripción a la nube generalmente viene con varios días de bucle (es decir, 7 días), y los videos se sobrescribirán más allá de esta duración.

Algunas cámaras incluyen una ranura para tarjeta micro SD para que los usuarios puedan almacenar videos localmente. No hay bucle siempre que la tarjeta de memoria tenga espacio suficiente para almacenar las imágenes. Sin embargo, no se puede acceder de forma remota al metraje de video almacenado localmente.

Consideraciones

Beneficios potenciales
Las cámaras de la generación anterior transmitían señales de video analógico. Las cámaras IP envían imágenes digitalmente utilizando las funciones de transmisión y seguridad del protocolo TCP / IP . Las ventajas de este enfoque incluyen:

  • El audio bidireccional a través de un solo cable de red permite a los usuarios escuchar y hablar al  mismo tiempo que pueden apreciar el video (por ejemplo, un empleado que ayuda a un cliente a través de instrucciones paso a paso)
  • Uso de una red Wi-Fi o inalámbrica
  • Inteligencia artificial distribuida (DAI), ya que la cámara puede contener análisis de video que analizan imágenes [22]
  • Transmisión segura de datos a través de métodos de encriptación y autenticación como WPA o WPA2 , TKIP o AES
  • Accesibilidad remota que permite a los usuarios ver video en vivo desde cualquier dispositivo con suficientes privilegios de acceso [23]
  • Alimentación a través de Ethernet (PoE) para suministrar energía a través del cable Ethernet y operar sin una fuente de alimentación dedicada
  • Mejor resolución de imagen, típicamente cuatro veces la resolución de una cámara analógica [24]
  • Inteligencia artificial y privacidad en Internet

La Unión Americana de Libertades Civiles (ACLU) ha expresado preocupaciones de privacidad si la IA se practica ampliamente. AI es capaz de rastrear nuestros movimientos, estudiar nuestros comportamientos; Además, la IA puede aprender nuestras emociones y predecir aún más nuestro movimiento de patrones. Esto ha provocado la amenaza de que nuestros observadores informáticos supervisen nuestras vidas.

Sistema de reconocimiento facial
El reconocimiento facial puede identificar la cara de un humano mediante el uso de las características faciales a través de biometría 3D de una imagen o video. La aplicación es sencilla. Si la cámara permite a los usuarios configurar una base de datos que incluya miembros de la familia y amigos cercanos.

El sistema puede distinguir si alguien existe en la base de datos. El sistema es bastante complejo cuando se considera una amplia variedad de factores, como el uso de anteojos, cambios de peinados e incluso diferentes iluminaciones durante el día y la noche. Si la cámara doméstica es capaz de proporcionar un reconocimiento facial preciso, deberá indicar que la persona que entra por la puerta del propietario de la casa es un miembro de la familia o un intruso. Si ese es el último, preparará al propietario para llamar a la policía.

Los videos capturados, en lugar de unas pocas alarmas genéricas de acción de movimiento, se pueden proporcionar como un rastro para atrapar a un criminal. Esto mejorará aún más los entornos mucho más seguros para los propietarios y evitará que ocurran delitos.

Posibles preocupaciones
Las preocupaciones incluyen:

  • Infracción de privacidad y derechos de retrato
  • Promedio de mayor costo de compra por cámara
  • La seguridad puede verse comprometida por credenciales inseguras, dado que se puede acceder a la cámara independientemente de una grabadora de video
  • El video de conexión a Internet público puede ser complicado de configurar y puede requerir una dirección IP estática o un DNS dinámico , aunque algunas cámaras IP incluyen un DNS dinámico incorporado o el uso de la red punto a punto (P2P) .
  • El almacenamiento de datos puede ser una preocupación con las cámaras IP, ya que requieren discos duros grandes.

Seguridad/ Hackeo

Al igual que con un sistema de CCTV / DVR, si el video se transmite a través de Internet público en lugar de una red privada o intranet , el sistema se abre potencialmente a un público más amplio, incluidos los piratas informáticos .

Los delincuentes pueden piratear un sistema de circuito cerrado de televisión para desactivarlos o manipularlos u observar las medidas de seguridad y el personal, lo que facilita los actos delictivos y hace que la vigilancia sea contraproducente. Esto se puede contrarrestar asegurando que la red y el dispositivo estén seguros y mantenerse informado sobre los nuevos métodos de seguridad.

En 2012, los usuarios de 4chan piratearon miles de cámaras IP personales de transmisión mediante la explotación de una vulnerabilidad en algunos modelos de cámaras de seguridad para el hogar de Trendnet. En 2014, se informó que un sitio indexaba 73.011 ubicaciones en todo el mundo con cámaras de seguridad que no estaban protegidas mediante el uso de nombres de usuario y contraseñas predeterminados .

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