Sistemas de CCTV - HD Analógico vs IP ¿ Cual es la mejor solución ?

Durante años, la resolución HD Analógica han estado limitadas a una resolución mucho más baja que las actuales cámaras IP Megapíxel , teniendo además que llevar siempre señal de video y alimentación separados. Sin embargo, actualmente las nuevas cámaras analógicas HD, AHD, CVI y TVI han logrado avances significativos, con una resolución similar a IP, permitiendo con un solo cable coaxial asemejar las funciones "Poe" de las cámaras IP.

Obviar estas pautas de diseño y conocimientos sobre el estado actual del arte seria en muchos de los casos determinante sobre el resultado final de un diseño seguridad de un sistema de cctv. Si tienes alguna responsabilidad en cuanto este tipo de diseños de seguridad , te interesara revisar los puntos clave previo a cualquier toma de decisión.

En este articulo revisaremos los formatos AHD, CVI y TVI, incluidos sus avances de última generación, realizando una comparación con las cámaras IP , particular veremos:

• Variantes analógicas HD: AHD, CVI, TVI
• Diferencias de codificación / transmisión entre IP y HD analógico
• Ventajas y desventajas de la codificación en la cámara.
• Diferencias de resolución entre HD analógico e IP
• Compatibilidad del equipo grabador
• Compatibilidad coaxial
• Alimentación por Ethernet (PoE) frente a alimentación por cable coaxial (PoC)

Actualizaciones recientes: Power Over Coax, resolución de 8MP / 4K,

Aunque tardaron en llegar, actualmente existen ciertas funciones prometidas durante mucho tiempo, como la alimentación por cable coaxial y la disponibilidad de resoluciones mas altas de 4K:

• Alimentación por cable coaxial : aunque la alimentación por cable coaxial no es universal, ciertos fabricantes ofrecen un pequeño catalogo de cámaras PoC TVI ,HD-CVI . Hay algunas cámaras AHD PoC disponibles pero en menor grado que los otros dos estándares.
• 4K / 8MP HD analógico : Los modelos analógicos HD de 8MP se han introducido recientemente. Es importante entender que, si bien aunque se comercializan como 4K, técnicamente no son 4K verdaderos, ya que no siempre admiten los 30 FPS requeridos por los estándares. 
• Soporte más amplio: Actualmente, muchos codificadores y DVR analógicos HD de nueva generación admiten AHD, CVI y TVI, así como SD analógicos en lo que se llaman equipos Penta híbridos de manera que permite tener un registro "universal" en cuanto a flexibilidad de seleccionar modelos mezclados de estos estándares.

Variantes analógicas HD

Hay tres variantes analógicas HD principales:

• Alta definición analógica (AHD)
• Interfaz de video compuesto de alta definición (HD-CVI)
• Interfaz de video de transporte de alta definición (HD-TVI)

Todas las cámaras analógicas HD admiten transmisión de video coaxial, generalmente hasta 500 m de cable RG-59 ( este dato podría disminuir drásticamente en función de ciertos factores tales como la calidad del cableado , conducciones, etc...) y, al menos, una resolución máxima de 1080p, con las nuevas generaciones agregando soporte de 3MP, 4MP, 5MP y 4K.

Alta definición analógica (AHD)

La alta definición analógica (AHD) fue desarrollada por el fabricante coreano de chips NextChip , originalmente especificada con una resolución máxima de 720p, pero aumentada a 4MP, 5MP y 4K en versiones posteriores.

Las marcas más conocidas que admiten AHD incluyen Hanwha y Digital Watchdog. 

Interfaz de video compuesto de alta definición (HD-CVI)

H D-CVI (Interfaz de video compuesto) fue desarrollado por Dahua y originalmente era exclusivo de ellos. Desde entonces, se ha otorgado licencia a otros, aunque el producto CVI que no es de Dahua sigue siendo poco común.

Dahua originalmente mantuvo la propiedad de CVI. Posteriormente, en 2016, cambió su posición abriendo el soporte para AHD y TVI en sus servidores analógicos HD.

Interfaz de video de transporte de alta definición (HD-TVI)

El fabricante de chips Techpoint desarrolló HD-TVI (Transport Video Interface), que ha sido adoptado por varios fabricantes, el mayor de los cuales es Hikvision, el principal competidor directo de Dahua. Otros, como KT&C , CNB , Speco y fabricantes más pequeños también lo han adoptado. Además, Hikvision tiene numerosas marcas que los fabrican como OEM , y HD-TVI está cada vez más disponible en ellos.

Los últimos lanzamientos de TVI han agregado soporte del grabador para cámaras AHD y CVI, así como resoluciones PoC, 5MP y 8MP / 4K .

Diferencias de codificación / transmisión

Toda la vigilancia está codificada y comprimida (por ejemplo, H.264 o H.265). La diferencia clave entre HD analógico e IP es dónde se realiza la compresión.

"En las cámaras IP, la compresión se realiza dentro de la cámara. En HD analógico, la compresión se realiza en el lado del servidor (por ejemplo, grabador, codificador, servidor de video, etc.)".

Este es un factor importante en las diferencias de rendimiento.

Ventajas de la codificación en la cámara

Las cámaras IP tienen varias ventajas debido a la compresión de elementos en la cámara:

• El ancho de banda es esencialmente "ilimitado". Debido a que el video está comprimido en la cámara, la salida puede ser de 3MP, 5MP, 10MP, 20MP o más y puede 'encajar' fácilmente dentro de la infraestructura de red estándar (por ejemplo, Ethernet de 100Mb).
• Las funciones avanzadas se pueden agregar fácilmente como la misma computadora que comprime el video, puede comprimir el audio, corregir la distorsión de las panorámicas de ojo de pez, admitir múltiples lectores de imágenes, realizar análisis de video, etc.
• No se necesita hardware especializado en el lado receptor. Dado que el video se comprime generalmente en H.264 (o H.265) basado en estándares, todo lo que VMS / cliente / grabador necesita es un software de código abierto para decodificar / mostrar. La conexión a la cámara está impulsada por la API del fabricante de la cámara IP o, cada vez más, por ONVIF. 
• Por el contrario, cuando se codifica en el lado del servidor, siempre es necesario proporcionar hardware especializado, lo que limita la compatibilidad con versiones anteriores y el soporte de grabadores.

Desventajas de la codificación en la cámara

El importe económico de la cámara IP aumenta ya que cada cámara requiere la potencia de procesamiento / hardware para codificar en lugar de simplemente agregarlo a uno o varios grabadores / codificadores que luego manejan la codificación para múltiples cámaras. Ésta es una de las razones por las que las cámaras analógicas HD son a menudo algo más económicas que las cámaras IP.

En realidad hay que entender una cámara IP es equivalente a computadora, lo cual introduce un factor de complejidad mayor . Los beneficios de que las cámaras IP se asocian asi mismo con las desventajas de las computadoras: mayor complejidad, potencial de incompatibilidades de software, necesidad de integración, etc. Estos problemas simplemente no existen en el caso de las cámaras analógicas (HD o SD).

Resolución similar en IP y HD analógica

Históricamente, tanto las cámaras HD analógicas como las IP ofrecían regularmente una resolución Full HD de 1080p. Este fue un gran salto con respecto a la limitación anterior de SD analógica de VGA / ~ 0.3 MP. Sin embargo, las cámaras IP 4K / 8.3MP actualmente son comunes.

Las cámaras "4K" CVI / TVI como hemos comentado actualmente en el año 2022 están disponibles, aunque la velocidad de fotogramas en ocasiones esta limitada a 15 en la gran mayoría de los casos, por lo que no es "verdadero" 4K, que requiere 30 FPS según los estándares.

Funciones avanzadas: IP

IP tiene una gran ventaja en el aspecto de características avanzadas, dado que las cámaras IP son básicamente computadoras con cámaras conectadas y, por lo tanto, pueden incluir todo tipo de procesamiento avanzado (audio, corrección de distorsión de ojo de pez , , análisis de video inteligente, etc.).

AHD, CVI y TVI ofrecen control PTZ / OSD en el cable coaxial. CVI y TVI ofrecen algunas características de IP como E / S y audio bidireccional en alguno de los casos.

Compatibilidad del grabador

Las cámaras IP actualmente se pueden hacer compatibles con cualquier grabador o cliente agregando , con el uso de "estándares" como ONVIF .

Los tipos de cámaras analógicas HD requieren un receptor / hardware de codificación especifico que no se puede agregar simplemente a los DVR analógicos más antiguos. Los nuevos grabadores (o codificadores) deben comprarse junto con las cámaras. En todo caso actualmente cada vez más, los grabadores suelen incluir multiples protocolos AHD, CVI y TVI pudiéndose mezclar y combinar entradas de analógico NTSC / PAL con su propio tipo analógico HD.

Los tipos analógicos HD históricamente no eran compatibles entre sí. Por ejemplo, si conectó una cámara TVI a un grabador solo AHD o CVI, no funcionaria .

Soporte de receptor universal

Si bien históricamente ha sido un problema, la compatibilidad analógica HD ha aumentado significativamente, y varios fabricantes ofrecen ahora DVR o codificadores "universales" que admiten AHD, CVI y TVI .

"Sin embargo, en este tipo de tecnología siempre deberemos de tener cuidado con los límites de resolución, velocidad de fotogramas y compatibilidad con funciones avanzadas de algunas variantes al usar estos grabadores".

Debido que un fabricante puede admitir su estándar preferido a máxima resolución / velocidad de fotogramas, pero eliminar la compatibilidad con una resolución más alta en otras o eliminar hasta el control coaxial y otras funciones.

Compatibilidad coaxial con tecnologías Ip

Las cámaras IP requieren Ethernet sobre coaxial (EoC) para funcionar sobre coaxial heredado. 

Todos los demás tipos de cámaras están diseñados para funcionar con cables coaxiales instalados heredados, aunque las limitaciones de distancia que se afirman varían. CVI y TVI afirman "Aprox 200-300 m '" usando RG-59 de buena calidad.

PoE vs. PoC

Uno de los grandes beneficios de instalación de las cámaras IP ha sido Power over Ethernet (PoE). En lugar de usar un cable para video y otro para energía, se puede usar un solo cable y se pueden eliminar los transformadores de energía.

Los fabricantes de HD analógicos han tardado en introducir alimentación / video de un solo cable, pero ahora se comercializa en algunos modelos. Con Power over Coax (PoC), el cable hibrido datos y alimentación se puede reemplazar con RG59 solo, las fuentes de alimentación externas se pueden desconectar lo cual facilita la fase de implantación. Además, PoC ofrece una transmisión de energía a mayor distancia que PoE, con recorridos de 200-300 m posibles con cable coaxial RG59 ( este dato podría disminuir drásticamente en función de ciertos factores tales como la calidad del cableado , conducciones, etc...) frente a 100 m con PoE / UTP estándar.

Disponibilidad funciones avanzadas en la cámara

Las cámaras analógicas HD que admiten funciones avanzadas como WDR de exposición múltiple real, luz ultrabaja, etc., son menos comunes que las cámaras IP con estas funciones. 

Por otro lado, muchas características premium y factores de forma de la propia cámara todavía están mucho más disponibles en IP que en los modelos analógicos HD, ya que la mayoría de los proveedores consideran que el HD analógico se enfoca principalmente en el mercado económico donde se esperan opciones de menor costo y menos sofisticadas.

Conclusión

La creciente disponibilidad, un mejor reconocimiento de la industria y la mejora de las funciones (mayor resolución, mejor compatibilidad) están ayudando a impulsar la adopción analógica HD.

No obstante, indicar actualmente la tecnología IP debería ser siempre nuestra opción recomendada inicialmente, al funcionar bajo comunicaciones TCP/IP lo cual garantiza la continuidad futura en cuanto conectividad y protocolos de enlace y además mantiene ciertas ventajas funcionales para aplicaciones de alto valor tales como por ejemplo sistemas de inteligencia artificial y funciones de software adicionales en el propio sistema, etc.. Además, muchas aplicaciones más grandes se han estandarizado en cableado UTP. 

" Como hemos podido verificar la selección y tipología de tecnologías de CCTV no es un aspecto trivial dado los continuos avances y posibles incompatibilidades que supone tomar una mala decisión al respecto seleccionar tecnologías "  

Mi recomendación dado el impacto que podría ocasionar un mal diseño en la organización de este tipo de tecnologías , es realizar un estudio previo detallado de cara poder entender todos los factores asociados a la instalación de un sistema CCTV evitando caer en vulnerabilidades tecnológicas a través de la elaboración de un plan integral acorde a un análisis de riesgos inicial que nos permita poder contar con un modelo completo de seguridad, incluyendo formación , protocolos de actuación , servicios y actualizaciones que permita que la solución final evolucione acorde los riesgos y las futuras necesidades de seguridad.

Si tiene alguna duda al respecto no dude en contactar conmigo para poder asesorarle en su caso particular.

FIN

“La SEGURIDAD es lo que distingue a una empresa líder de las demás”