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May 09, 2024

Uso de cámaras térmicas para proteger la patria

La Seguridad Nacional nunca duerme. Es una operación 24 horas al día, 7 días a la semana que no puede permitirse tiempos de inactividad ni períodos de preparación reducida. Cada vez más, las cámaras de seguridad térmicas se han convertido en el sensor de vigilancia visual de

La Seguridad Nacional nunca duerme. Es una operación 24 horas al día, 7 días a la semana que no puede permitirse tiempos de inactividad ni períodos de disponibilidad reducida. Cada vez más, las cámaras de seguridad térmicas se han convertido en el sensor de vigilancia visual preferido para estas misiones exigentes y de alta seguridad.

Durante muchos años, las cámaras térmicas han demostrado ser las mejores soluciones de imágenes de vigilancia visual disponibles las 24 horas del día y hoy son un componente vital en la misión de Seguridad Nacional de EE. UU., ya que ayudan a proteger nuestras fronteras, aeropuertos, puertos marítimos, instalaciones nucleares y otras instalaciones de infraestructura crítica.

A través del polvo y el smog, incluso en las noches más oscuras, las cámaras térmicas permiten a los profesionales de seguridad ver tanto a intrusos como a vehículos. No importa lo que necesiten ver o desde dónde necesiten verlo, las cámaras térmicas mantienen a los agentes de la ley y de seguridad viendo con claridad.

Las cámaras de seguridad térmicas ven de día y de noche

Las ventajas tácticas y prácticas de la tecnología térmica como la mejor solución para las imágenes de seguridad nocturnas se conocen desde hace años. Su desventaja –hasta hace poco– ha sido que eran más caras y requerían largos intervalos presupuestarios entre adquisiciones.

Pero en los últimos años se ha visto cómo el costo de las cámaras de seguridad térmicas de alta calidad se ha reducido drásticamente, y ahora hay modelos disponibles por tan sólo 3.000 dólares, lo que ha ampliado enormemente su uso en la industria de la seguridad en general, y en la seguridad nacional y la seguridad de infraestructuras críticas. aplicaciones en particular.

El hecho de que el coste de adquisición de las cámaras de seguridad térmicas sea el 10 por ciento de lo que eran hace unos pocos años es sólo una parte de la historia. No tiene en cuenta tres ventajas importantes de las cámaras térmicas para aplicaciones de seguridad nacional: no requieren ninguna infraestructura de soporte, proporcionan imágenes operativas reales las 24 horas del día, los 7 días de la semana y actúan como activos de multiplicación de fuerzas, mejorando drásticamente la respuesta operativa y la eficiencia. .

Infraestructura de soporte

Económicamente, los costos involucrados en el diseño, instalación, operación y mantenimiento de una infraestructura de soporte de torres de iluminación e iluminadores superan rápidamente el costo de adquisición de una red de cámaras de seguridad térmicas. Debido a que no dependen de ninguna luz visible, las cámaras de seguridad térmicas no necesitan iluminación auxiliar para funcionar, por lo que pueden proporcionar perímetros virtuales efectivos por una fracción del costo de las cámaras de luz visible.

Las cámaras CCTV convencionales, incluso las que pretenden ser de “luz baja”, necesitan una fuente exterior de iluminación si quieren crear una imagen después de que se ponga el sol, lo que las deja con limitaciones incorporadas que son tanto económicas como tácticas.

Su principal limitación táctica es que no pueden generar imágenes de intrusos u objetivos más allá del alcance de su fuente de iluminación. Por lo general, esto limita su efectividad a unos pocos cientos de pies, cuando la situación táctica puede requerir una capacidad de vigilancia que se extiende por millas. Y, dado que aproximadamente la mitad de cada día ocurre después de que el sol se pone bajo el horizonte, esto deja las fronteras y las instalaciones sin seguridad durante gran parte del día.

Cobertura de seguridad de vídeo 24 horas al día, 7 días a la semana

Las cámaras de seguridad térmicas permiten a las personas ver lo que sus ojos no pueden ver: radiación de calor invisible emitida por todos los objetos independientemente de las condiciones de iluminación. Las cámaras térmicas detectan las mínimas diferencias de temperatura entre los objetos y las convierten en vídeo que se muestra en casi cualquier monitor de televisión.

Como ven calor, no luz, las cámaras térmicas son herramientas eficaces para hacer cumplir la ley en cualquier entorno. Pueden detectar fácilmente intrusos y otros peligros potenciales para la seguridad de las personas y la infraestructura en cualquier clima, así como durante todo el día y toda la noche.

Las cámaras que crean imágenes basadas en luz visible, como las CCTV convencionales y las cámaras iluminadas, tienen la ventaja de crear imágenes familiares y fáciles de interpretar. Desafortunadamente, la capacidad de un determinado detector (ya sea en un globo ocular o en una cámara) para crear estas imágenes se relaciona directamente con la cantidad de luz disponible.

Por la noche, por ejemplo, cuando no hay mucha luz visible con la que trabajar, estamos limitados a la luz de las estrellas, la luz de la luna y luces artificiales para ayudarnos a ver. Si no hay suficiente luz, no podemos ver.

Otra limitación de las cámaras que crean imágenes a partir de luz visible reflejada es el contraste. Al igual que el ojo humano, estas cámaras crean mejores imágenes si el objeto que buscan tiene mucho contraste con respecto a su fondo. Si no es así, no podrán verlo. Así es como funciona el camuflaje; Es esencialmente una forma de disminuir el contraste visible entre un objeto y su entorno.

Las cámaras térmicas no sufren estas limitaciones básicas de las imágenes de luz visible. En primer lugar, las cámaras térmicas toman fotografías a partir del calor, no de la luz, y no tienen nada que ver con la energía luminosa reflejada. Ven el calor que desprende todo lo que hay bajo el sol. Todo lo que encontramos en la vida diaria crea energía térmica, llamada "firma de calor", que las cámaras térmicas pueden ver claramente.

No sólo todo tiene una firma de calor, sino que estas firmas de calor crean su propio contraste, por lo que la energía térmica vista por las cámaras térmicas generalmente crea una mejor imagen de noche que durante el día. Funcionan bien durante el día (siempre que haya un mínimo de contraste de temperatura entre un objeto y su fondo que puedas verlo), pero funcionan mejor durante la noche.

Una distinción táctica importante que hay que entender es que los operadores de seguridad, los agentes del orden y los agentes federales no utilizan cámaras térmicas para identificar a presuntos delincuentes y terroristas. Utilizan cámaras térmicas para detectar la presencia de personas en áreas restringidas o sospechosas, evaluar la situación táctica y responder en consecuencia. Como nadie puede ocultar su calor, las cámaras de seguridad térmicas son las mejores herramientas que los oficiales y agentes pueden usar para saber a cuántos intrusos se enfrentan y, en consecuencia, cuántos oficiales o agentes deben responder para enfrentar la amenaza.

Multiplicador de fuerza

Las cámaras de seguridad térmicas actúan como un multiplicador de fuerza, lo que permite a las autoridades y a los operadores de seguridad reaccionar de manera más efectiva: respondiendo a las amenazas con la fuerza adecuada y utilizando los recursos de la agencia de manera más eficiente.

Por ejemplo, las cámaras de seguridad térmicas se han adoptado ampliamente como la tecnología de imágenes preferida para responder a las regulaciones federales que exigen una cobertura ininterrumpida de videovigilancia, como el requisito de la Comisión Reguladora Nuclear de que las instalaciones nucleares proporcionen vigilancia, observación y monitoreo continuo de su perímetro y control las 24 horas. áreas. Se han convertido en una parte integral de la estrategia Demorar, Detectar, Responder; su mayor rango de detección brinda a las fuerzas de seguridad más tiempo para responder, contener y neutralizar a los adversarios antes de que puedan acceder o dañar materiales o instalaciones nucleares.

Elegir una cámara termográfica

¿Onda media u onda larga? ¿Refrigerado o no refrigerado? ¿Qué resolución? ¿Qué tan grande es una lente? Elegir una cámara de seguridad térmica puede parecer una tarea complicada al principio, pero seguir considerando los requisitos de la misión como el factor principal en lugar de los atributos técnicos puede ayudar a simplificar las cosas considerablemente. (Aparte, cabe señalar que la siguiente información necesariamente abordará generalidades. Existen excepciones para muchas de estas generalidades, pero observar el panorama más amplio ayudará a simplificar la discusión).

Las cámaras de seguridad térmicas están refrigeradas o no refrigeradas, lo que hace referencia a si el detector de infrarrojos en el corazón del sensor de la cámara necesita enfriarse a temperaturas criogénicas para crear una imagen. Qué tipo de generador de imágenes es mejor depende en gran medida de las necesidades de la aplicación específica; cada uno tiene ventajas y debilidades.

Las cámaras refrigeradas son más sensibles a pequeñas diferencias en la temperatura de la escena que las cámaras no refrigeradas, lo que significa que pueden ver objetos más pequeños desde más lejos, lo que hace que las cámaras refrigeradas sean más adecuadas para imágenes de alcance extremadamente largo en entornos de bajo contraste. Sin embargo, los crioenfriadores utilizados en estas cámaras tienen piezas móviles fabricadas con tolerancias mecánicas estrictas que pueden desgastarse con el tiempo y requieren un mantenimiento periódico a medida que envejecen. A menudo, la parte que limita la vida útil de una cámara enfriada será el propio refrigerador o algún componente dentro de él.

Las cámaras térmicas no refrigeradas, como su nombre indica, no utilizan refrigeración criogénica. Las cámaras de seguridad térmicas no refrigeradas más populares utilizan detectores no refrigerados llamados microbolómetros de óxido de vanadio (VOx). Los sensores no refrigerados suelen ser sensibles a la energía LWIR. Los detectores no refrigerados se fabrican en menos pasos que los utilizados en los sensores refrigerados, utilizan envases al vacío menos costosos y, lo que es más importante, no requieren costosos crioenfriadores.

Las cámaras no refrigeradas tienen menos piezas móviles y tienden a tener una vida útil mucho más larga que las cámaras refrigeradas en condiciones operativas similares, lo que las hace muy adecuadas para aplicaciones de seguridad, que a menudo requieren operaciones continuas de la cámara. Una cámara refrigerada requeriría servicio después de 1 o 2 años de funcionamiento, mientras que una cámara no refrigerada podría funcionar ininterrumpidamente durante mucho más tiempo.

Teniendo en cuenta todas las ventajas de las cámaras no refrigeradas, surge la pregunta: ¿por qué utilizar cámaras refrigeradas? La respuesta es que, a medida que los requisitos del rango de detección aumentan más allá de unos pocos kilómetros, las cámaras de seguridad térmicas refrigeradas se vuelven más rentables debido a los diseños de lentes involucradas. Uno de los mayores factores de costo de un sistema de cámara no refrigerada de largo alcance es la lente. A medida que aumentan los requisitos de alcance efectivo, las lentes para sistemas de cámaras no refrigeradas se vuelven lo suficientemente caras como para que a menudo pueda resultar más económico utilizar una cámara de seguridad térmica refrigerada con una lente de distancia focal equivalente. Por lo tanto, las imágenes de rango corto a medio extremo generalmente se pueden obtener de manera más rentable con cámaras de seguridad térmicas no refrigeradas, mientras que sus contrapartes refrigeradas son las mejores soluciones cuando se requiere un rendimiento de imágenes de largo alcance.

Configuraciones

Las cámaras de seguridad térmicas vienen en una variedad de configuraciones, incluidas cámaras de sitio fijo y sistemas de giro/inclinación multisensor. Al igual que con las diferencias de sensores que acabamos de comentar, cada una de las diferentes configuraciones tiene sus ventajas y desventajas únicas.

Obviamente, las cámaras fijas se utilizan para vigilar áreas definidas, generalmente puntos de acceso y áreas de especial preocupación o vulnerabilidad. Debido a su mayor capacidad de alcance en comparación con las cámaras de luz visible, un puñado de cámaras de seguridad térmicas de sitio fijo pueden cubrir un área que requeriría docenas de cámaras CCTV.

Las cámaras de giro/inclinación, ya sean cámaras de seguridad térmicas con un solo sensor o sistemas multisensor con cámaras térmicas y con poca luz EMCCD, se utilizan para cubrir áreas más amplias. Debido a que las cámaras de seguridad térmicas con giro/inclinación tienen lentes más largos que son más sensibles a los golpes del viento, a menudo también incluyen algún tipo de capacidad de estabilización, ya sea estabilización física del mecanismo de giro/inclinación realizada con giroscopios internos o estabilización electrónica de imagen. . Los sistemas de alto rendimiento también incluirán cargas útiles de telémetro láser y brújula magnética digital que permiten que el paquete de sensores geolocalice con precisión cualquier cosa en su campo de visión.

La respuesta a la pregunta "¿Cuál es la adecuada para mí?" suele ser ambos/y, no uno/o otro. La integración de sistemas de cámaras de sitio fijo y de giro/inclinación crea una sinergia que se traduce en una seguridad mucho mayor que la que cualquiera de ellos podría proporcionar por separado.

A menudo, las cámaras de sitio fijo y las cámaras de giro/inclinación se conectan en red junto con un paquete de análisis de video para que los intrusos detectados por una cámara de sitio fijo de menor alcance instalada a lo largo de un perímetro se puedan investigar más a fondo con la cámara de giro/inclinación de mayor alcance instalada en un Ubicación más céntrica.

Debido a su salida de vídeo de alto contraste, los profesionales de la seguridad han descubierto que las cámaras de seguridad térmicas funcionan muy bien con el análisis de vídeo, proporcionando alarmas más fiables con menos informes falsos que las cámaras de luz visible, incluso durante el día.

Lo que puede traer el futuro

Las cámaras de seguridad térmicas no son omnipresentes en todas las aplicaciones de Seguridad Nacional, pero, gracias a las recientes reducciones de precio y aumentos de capacidad, están llegando allí. Las cámaras térmicas de sitio fijo y listas para conectarse en red que costaban más de 30.000 dólares hace sólo unos años ahora están disponibles por menos de 5.000 dólares.

A medida que el costo de la tecnología de seguridad térmica siga disminuyendo y que las cámaras sean cada vez más pequeñas, las aplicaciones de esta tecnología seguirán creciendo. Hoy en día, los vehículos aéreos no tripulados militares que llevan cámaras térmicas más pequeñas que un teléfono celular se utilizan constantemente en el suroeste de Asia; Estos podrían usarse fácilmente para patrullar fronteras nacionales y perímetros ampliados de instalaciones.

Una de las aplicaciones cada vez mayores de las cámaras de seguridad térmicas es como dispositivos portátiles, lo que brinda a los agentes y otros profesionales de seguridad que patrullan la capacidad de llevar consigo esta tecnología de vanguardia dondequiera que vayan. Las cámaras térmicas portátiles diseñadas para funciones de seguridad y aplicación de la ley se encuentran actualmente en el mercado por menos de $5,000, así como cámaras térmicas montadas en vehículos que cuestan menos de la mitad de ese precio.

¿Qué conclusiones podemos sacar? Las cámaras de seguridad térmicas ofrecen el mejor rendimiento de rango de imágenes disponible las 24 horas, los 7 días de la semana. Se conectan fácilmente en red y funcionan mejor con paquetes de análisis de vídeo que otras soluciones de imágenes en condiciones de poca iluminación. Vienen en una variedad de tecnologías y configuraciones, brindando una solución para cualquier instalación o frontera de alta seguridad. Por último, su funcionamiento es económico, no requieren la instalación de infraestructura de iluminación auxiliar y se prevé que sus costos de adquisición continúen su tendencia a la baja, creando la “tormenta perfecta” de asequibilidad y retorno de la inversión.

Conozca al autor: David Lee es un escritor y editor que ha trabajado con cámaras termográficas durante más de 10 años.