diseÑo e implementaciÓn de un sistema electrÓnico en …
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UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA E INDUSTRIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AUTOMOTRIZ
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA ELECTRÓNICO EN UN VEHÍCULO LIVIANO, QUE RECOPILE
INFORMACIÓN DE AUDIO Y VIDEO PARA ESCLARECER SITUACIONES EN CASO DE ACCIDENTES.
TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO DE INGENIERO AUTOMOTRIZ
AVILÉS ESPINOSA MILTON ALEXANDER
DIRECTOR: ING. JULIO MORALES MSc
Quito, enero 2017
© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2017 Reservados todos los derechos de reproducción
FORMULARIO DE REGISTRO BIBLIOGRÁFICO PROYECTO DE TITULACIÓN
DATOS DE CONTACTO
CÉDULA DE IDENTIDAD: 1726739467 APELLIDO Y NOMBRES: Avilés Milton Alexander DIRECCIÓN: Av. Mariana de Jesús y El Inca (Valle de
los Chillos) EMAIL: [email protected] TELÉFONO FIJO: 3186150 TELÉFONO MÓVIL: 0982275559
DATOS DE LA OBRA
TÍTULO:
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA ELECTRÓNICO EN UN VEHÍCULO LIVIANO, QUE RECOPILE INFORMACIÓN DE AUDIO Y VIDEO PARA ESCLARECER SITUACIONES EN CASO DE ACCIDENTES.
AUTOR O AUTORES: Milton Alexander Avilés Espinosa
FECHA DE ENTREGA DEL PROYECTO DE TITULACIÓN: 16 de enero del 2017
DIRECTOR DEL PROYECTO DE TITULACIÓN: Ing. Julio Morales MSc.
PROGRAMA PREGRADO POSGRADO
TÍTULO POR EL QUE OPTA: Ingeniero Automotriz
RESUMEN: Mínimo 250 palabras
En la implementación del sistema de recopilación de información de audio y video se utilizó un dispositivo grabador de información DVR cuya capacidad de grabación es de 5 días registrando continuamente las 24 horas gracias al disco duro escogido de 1 Terabyte. Debido al diseño que se desarrolló para el presente trabajo se determinó el uso necesario de 6 cámaras de video estáticas, cubriendo las áreas: frontal, posterior, interior y laterales del vehículo escogido, pero en un principio fueron 4 y con tal diseño, en las partes laterales del vehículo no se lograba registrar información que pudiera servir como
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pruebas. Lo destacable del trabajo se relaciona con las características de las cámaras: 720 líneas horizontales de resolución con lo cual se observó con gran claridad números de placas vehiculares con fondo blanco en una distancia máxima de 5 metros y de 2 a 3 metros para placas con fondo anaranjado a pesar de la vibración del vehículo en caminos irregulares, contando además con un ángulo de visión aproximado de entre 70° y 80° en cada cámara. Gracias a la temperatura máxima de funcionamiento del dispositivo grabador DVR de hasta 55°C permitió registrar sin problema alguno la información incluso en un día con excesivo sol llegando en estas fechas a 36°C, además gracias a la implementación de un ventilador en el diseño de la carcasa anti golpes se logró reducir 15°C a la temperatura de funcionamiento original del dispositivo DVR. Finalmente en relación al precio, se escogió a los dispositivos DVR marca Hikvision modelo DS7108HGHIF1 y a las cámaras de la misma marca modelo DS2CE56C0TIRP cuyo costo en conjunto fue de aproximadamente 375 dólares, un valor bajo a comparación de otros equipos de la misma marca pero además es importante recalcar que los equipos escogidos para el trabajo podrán representar o no, un costo mayor con respecto a otras marcas pero hablando de fiabilidad la marca Hikvision es líder mundial en dispositivos de circuitos cerrados de televisión.
PALABRAS CLAVES: Dispositivo, DVR, Cámara, Registrar, Resolución, Ángulo, Información, Precio, Audio, Video.
ABSTRACT:
In the implementation of system that record information of audio and video was use one recorder device of information called DVR whose recording capacity is 5 days and 24
hours per day, thanks to the chosen hard disk of 1 Terabyte. Due to the desing developed for the present work, the use of 6 static video cameras was determinated, that covering the next areas: front, rear, interior and side parts of chosen vehicle, but in a previous design the number of cameras was 4 and with it, in the side parts of the vehicle couldn't record anything that can serve like a proof. The most important part of this work relates to the characteristics of the video cameras: 720 horizontal lines of resolution, it was possible to see very clearly the license plates of the vehicles with white background in a 5 meters range máximum and a 2 or 3 meters for license plates with orange background despite the vibration of the car in a irregular roads, besides the video cameras has approximately between 70° and 80° of angle visión in each camera. Thanks to the máximum temperature of working of the recorder device DVR until 55°C it let record without problems the information even in a day with a lot of sun and in these days the temperatures was 36°C, besides thanks to the implementation of one fan in the anti-shock case design, it was possible reduce 15°C of the working temperature of DVR device. Finally talking about price, they were selected the devices DVR Hikvision Brand model DS7108HGHIF1 and the videocameras of the same Brand and model DS2CE56C0TIRP whose set cost was 375 dollars approximately. This price is lower than other devices of the same brand, but selected devices works perfectly thanks to their characteristics. It is important to mention that the cost of the devices selected for the project may be higher than other devices of another brands but if we talk about fiability, the brand hikvision is a world leader in circuit close television devices.
KEYWORDS
Device, DVR, Video Camera, Record, Resolution, Angle, Information, Precio, Audio, Video.
Se autoriza la publicación de este Proyecto de Titulación en el Repositorio Digital de la Institución.
f: __________________________________________
AVILÉS ESPINOSA MILTON ALEXANDER
1726739467
DECLARACIÓN Y AUTORIZACIÓN
Yo, AVILÉS ESPINOSA MILTON ALEXANDER, CI 1726739467 autor del proyecto titulado:
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA ELECTRÓNICO EN UN VEHÍCULO
LIVIANO, QUE RECOPILE INFORMACIÓN DE AUDIO Y VIDEO PARA ESCLARECER
SITUACIONES EN CASO DE ACCIDENTE, previo a la obtención del título de INGENIERO
AUTOMOTRIZ en la Universidad Tecnológica Equinoccial.
1. Declaro tener pleno conocimiento de la obligación que tienen las Instituciones de
Educación Superior, de conformidad con el Artículo 144 de la Ley Orgánica de
Educación Superior, de entregar a la SENESCYT en formato digital una copia del
referido trabajo de graduación para que sea integrado al Sistema Nacional de
información de la Educación Superior del Ecuador para su difusión pública
respetando los derechos de autor.
2. Autorizo a la BIBLIOTECA de la Universidad Tecnológica Equinoccial a tener una
copia del referido trabajo de graduación con el propósito de generar un Repositorio
que democratice la información, respetando las políticas de propiedad intelectual
vigentes.
Quito, 09 de enero de 2017
f:__________________________________________
AVILÉS ESPINOSA MILTON ALEXANDER
1726739467.
DECLARACIÓN
Yo AVILÉS ESPINOSA MILTON ALEXANDER declaro que el trabajo aquí descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias bibliográficas que se incluyen en este documento.
La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional vigente.
_________________________ AVILÉS ESPINOSA MILTON ALEXANDER
C.I. 1726739467.
CERTIFICACIÓN
Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Diseño e implementación de un sistema electrónico en un vehículo liviano, que recopile información de audio y video para esclarecer situaciones en caso de accidentes”, que, para aspirar al título de INGENIERO AUTOMOTRIZ fue desarrollado por AVILÉS ESPINOSA MILTON ALEXANDER, bajo mi dirección y supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería e Industrias; y cumple con las condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos 19, 27 y 28.
_______________________
Ing. Julio Morales MSc DIRECTOR DEL TRABAJO
C.I. 1711275592
DEDICATORIA Este trabajo está dedicado en primer lugar a Dios Padre todo poderoso y a su hijo Jesucristo, por siempre cuidar de mi familia y de mí, por proveernos todo lo que tenemos y darnos fuerzas para seguir adelante. En segundo lugar dedico este trabajo a mi querida familia, a mis amados padres y abuelitos, a mi hermana y su hermosa familia, y sin olvidarme de mi tía Anita, que es y siempre ha sido como mi segunda madre y a mi hermosa Pamela. A todos ellos por su incondicional apoyo y cariño va dedicado este trabajo. Mi profundo agradecimiento va dedicado con mucho afecto y aprecio a todas aquellas personas que de una manera u otra me supieron apoyar, alentar y tender una mano, a mis amigos más cercanos: Jorge, Esgar, Jair, Jorge, Diego, al Ing. Morales, pero sobre todo a mis padres, abuelitos y a mi tía Anita, que gracias a su sacrificio este trabajo pudo ser realizado. Agradezco de igual manera a mis estimados profesores quienes me compartieron su conocimiento año tras año, ya que gracias a ello hoy en día puedo desempeñarme en esta hermosa carrera.
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ÍNDICE DE CONTENIDOS
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RESUMEN ...................................................................................................... 1 ABSTRACT .................................................................................................... 2 1. INTRODUCCIÓN .................................................................................... 3 2. METODOLOGÍA .................................................................................. 11 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN............................................................. 14
3.1. SELECCIÓN DEL VEHÍCULO PARA IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA. ...................................... 14
3.2. UBICACIÓN IDÓNEA DEL EQUIPO DVR .............................. 15
3.2.1. TEMPERATURA DEL SITIO A ESCOGER ............................ 15
3.2.2. SEGURIDAD DEL SITIO A ESCOGER .................................. 17
3.3. ANÁLISIS DEL SISTEMA RECOPILADOR DE INFORMACIÓN ESCOGIDO .................................................. 19
3.4. CÁMARAS HIKVISION DS-2CE56C0T-IRP TURBO HD ....... 22
3.4.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS CÁMARAS ESCOGIDAS........ 22
3.4.2. TERMINOLOGÍA .................................................................... 23
3.4.3. FORMATOS DE LAS CÁMARAS ESCOGIDAS ..................... 26
3.5. DIGITAL VIDEO RECORDER DVR HIKVISION DS-7108HGHI-F1 ......................................................................... 31
3.5.1. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL DISPOSITIVO DIGITAL VIDEO RECORDER (DVR).............. 32
3.6. DISEÑO DEL SISTEMA DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN DE AUDIO Y VIDEO..................................... 35
3.6.1. DISEÑO DEL ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN .............................. 35
3.7. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN .................................... 36
3.7.1. FUSIBLE DE PROTECCIÓN .................................................. 36
3.7.2. CONECTORES DE VOLTAJE JACK...................................... 37
ii
3.7.3. CONECTORES DE VOLTAJE PLUG ..................................... 39
3.7.4. INTERRUPTOR DE ALIMENTACIÓN .................................... 40
3.7.5. DIVISOR DE ENERGÍA TIPO PULPO.................................... 41
3.7.6. CONECTORES BALUN .......................................................... 42
3.7.7. CABLEADO MULTIPAR UTP ................................................. 43
3.7.8. CABLEADO GEMELO SPT NÚMERO 16 AWG ..................... 45
3.7.9. CABLE HDMI .......................................................................... 46
3.7.10. CABLEADO Y CONECTORES RCA ...................................... 47
3.7.11. RUTEADOR INALÁMBRICO TP-LINK TL-WR802N............... 49
3.7.12. PANTALLA-MONITOR RECEPTOR DE SEÑAL DE VIDEO ..................................................................................... 50
3.7.13. CONVERTIDOR SEÑAL HDMI-RCA ...................................... 50
3.8. INTERFAZ DEL EQUIPO DVR ............................................... 52
3.8.1. FUNCIONAMIENTO DE CONTENIDO PRINCIPAL DE LA INTERFAZ ......................................................................... 52
3.9. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA RECOPILADOR DE INFORMACIÓN ................................................................ 55
3.9.1. SIMULACIÓN DEL DIAGRAMA ELÉCTRICO DE CONEXIÓN DEL SISTEMA .................................................... 55
3.9.2. PROCEDIMIENTO DE CONEXIÓN DEL SISTEMA RECOPILADOR DE INFORMACIÓN. .................................... 58
3.9.3. SIMULACIÓN DEL DISEÑO DE CARCASA METÁLICA ANTI GOLPES ........................................................................ 60
3.9.4. CONSTRUCCIÓN DE LA CARCASA METÁLICA ANTI GOLPES ................................................................................. 64
3.9.5. SISTEMA ANTI VIBRACIÓN .................................................. 66
3.10. PRUEBAS DE RUTA DEL SISTEMA DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN .................................... 68
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................... 79
4.1. CONCLUSIONES ................................................................... 79
4.2. RECOMENDACIONES ........................................................... 81
iii
5. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................... 82 6. ANEXOS .............................................................................................. 86
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ÍNDICE DE TABLAS
PÁGINA
Tabla 1. Principales causas de muerte del Ecuador año 2014. 6 Tabla 2. Número de muertes registradas en 2015 7 Tabla.3......Probables causas y número de muertes registradas en
2015 7 Tabla.4......Características Generales del Vehículo Hyundai i10
1200cc 14 Tabla.5... .Mediciones de temperatura del ambiente interno del
vehículo escogido. 15 Tabla 6. Temperaturas registradas del dispositivo DVR 16 Tabla.7. Tabla comparativa de dispositivos DVR y cámaras cctv de
las marcas escogidas y disponibles en el mercado para la investigación del presente trabajo 20
Tabla 8. . Medidas de sensibilidad de las cámaras cctv. 24 Tabla 9..... Características técnicas de las cámaras Hikvision modelo
DS-2CE56C0T-IRP Turbo HD escogidas. 30 Tabla.10.....Características técnicas del DVR de marca Hikvision
modelo DS-7108HGHI-F1 escogido. 34 Tabla.11.....Distribución de las cámaras CCTV dentro del vehículo
escogido 35 Tabla 12. Ubicación de tramos de la ruta de prueba 1. 68 Tabla 13. Mediciones de prueba tramo 1 ruta 1 69 Tabla 14. Mediciones de prueba tramo 2 ruta 1 70 Tabla 15. Mediciones de prueba tramo 3 ruta 1 71 Tabla 16. Mediciones de prueba tramo 4 ruta 1 72 Tabla 17. Mediciones de prueba tramo 5 ruta 1 73 Tabla 18. Ubicación de tramos de la ruta de prueba 2. 74 Tabla 19. Mediciones de prueba tramo 1 ruta 2 74 Tabla 20. Mediciones de prueba tramo 1.1 ruta 2 75 Tabla 21. Mediciones de prueba tramo 2 ruta 2 76 Tabla 22. Mediciones de prueba tramo 3 ruta 2 77 Tabla 23. Mediciones de prueba tramo 4 ruta 2 77 Tabla 24. Mediciones de prueba tramo 5 ruta 2 78
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ÍNDICE DE FIGURAS
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Figura.1.....Unidad de recopilación de datos conocida como Tacógrafo. 9
Figura.2.....Sensor de un Tacógrafo digital. 10 Figura.3.....Dimensiones en mm del Vehículo Hyundai i10 escogido
para el trabajo. 14 Figura.4.....Temperaturas registradas del ambiente interno del
vehículo escogido 16 Figura.5.....Temperaturas registradas del dispositivo DVR 16 Figura.6.....Medición de temperatura en °C del ambiente interno del
vehículo 17 Figura.7.....Carrocería de un vehículo en la que se muestran los
pilares, parantes o montantes. 18 Figura.8.....Pilares o parantes de la carrocería del vehículo Hyundai
i10 2015 19 Figura.9.....Marcas de circuitos cerrados de televisión disponibles en
el mercado nacional escogidas para la respectiva comparación 20
Figura 10. .Líneas de resolución vertical 24 Figura 11. .Líneas de resolución horizontal. 24 Figura 12. .Pixeles como resultado del cruce de líneas de resolución
vertical y horizontal. 25 Figura 13. Tamaños más comunes de los sensores de las cámaras
cctv 26 Figura 14. .Ángulos de visión horizontal aproximados según tamaño
de sensor y medida de la distancia focal. 27 Figura 15. .Cámara cctv marca Hikvision modelo DS-2CE56C0T-IRP
Turbo HD escogida 30 Figura 16. .Ejemplo de cálculo de capacidad de disco duro necesaria
a través del software DISKCALCULATOR. 33 Figura.17...DVR de marca Hikvision modelo DS-7108HGHI-F1
utilizado. 34 Figura 18. .Diseño del sistema de recopilación de audio y video en el
vehículo. 36 Figura 19. .Fusible de vidrio y porta-fusible. 37 Figura 20. .Entrada conector jack de voltaje con polo interno positivo
y pared externa como polo negativo 38 Figura 21. Entrada tipo bloque dos tornillos (+/-) del conector de
voltaje jack 38 Figura 22. .Conector jack de voltaje 38
vi
Figura 23. Salida conector plug de voltaje con polaridad positiva en el borde interno, polaridad negativa en el borde externo 39
Figura 24. Entrada tipo bloque dos tornillos (+/-) del conector de voltaje plug 39
Figura 25. .Conectores de voltaje plug escogidos. 40 Figura 26. .Interruptor de alimentación dos posiciones simple. 41 Figura 27. .Divisor o distribuidor de energía tipo pulpo 8 a 1. 41 Figura 28. .Adaptador BNC macho, parte superior del conector balun. 42 Figura 29. Terminal tipo bloque 2 tornillos (+/-) de alimentación del
conector balun. 43 Figura 30. .Conector balun pasivo. 43 Figura 31. .Cable multi-par UTP. 45 Figura.32. .Cable SPT o cable gemelo con recubrimiento PVC como
aislante, número 16 AWG. 46 Figura 33. Cable HDMI conductor de señal de video y audio en alta
definición. 46 Figura 34. .Conector RCA macho. 47 Figura 35. .Conector RCA hembra. 47 Figura 36. Cable RCA para video (amarillo) y audio canal izquierdo
(blanco) audio canal derecho (rojo). 48 Figura 37. Conector RCA hembra amarillo correspondiente a la señal
de video compuesto del dispositivo convertidor de señal HDMI-RCA. 48
Figura 38. Conectores RCA hembra blanco y rojo correspondiente a la señal de sonido estereofónico del dispositivo convertidor de señal HDMI-RCA. 49
Figura 39. .Ruteador inalámbrico TP-LINK modelo TL-WR802N. 50 Figura 40. .Pantalla-monitor receptor de señal de video. 50 Figura.41. Entrada (INPUT) señal digital HDMI del convertidor de
señal HDMI-RCA. 51 Figura 42. Salida (OUTPUT) de señal analógica RCA del convertidor
de señal HDMI-RCA. 51 Figura 43. Cable de alimentación USB del convertidor de señal HDMI-
RCA. 51 Figura.44. Entrada de alimentación y Selector De Sistema De
Codificación De Señales De Televisión del convertidor de señal HDMI-RCA. 52
Figura.45. Diagrama de conexión general del sistema recopilador de información. 55
Figura.46. Sub-circuito de simulación de una cámara cctv con su respectiva hoja hija simulando su circuito de funcionamiento. 56
vii
Figura 47. Sub-circuito de simulación del dispositivo DVR con su respectiva hoja hija simulando su circuito de funcionamiento mediante memorias "Flip-Flop". 57
Figura 48. .Diseño de la carcasa metálica anti golpes en SolidWorks. 60 Figura 49. Simulación de aplicación de carga o fuerza sobre cara
lateral derecha de la carcasa metálica anti golpes. 62 Figura 50. Traspaso de medidas del DVR a la chapa metálica por
medio de cinta adhesiva blanca. 64 Figura 51. Ubicación de los agujeros de ventilación de la carcasa
metálica empleando cinta adhesiva blanca. 65 Figura 52. .Chapa metálica de grosor 3mm con dobleces a 90 grados. 65 Figura 53. .Carcasa y base metálica, con perforaciones de ventilación
y anclaje roscado. 66 Figura 54. Tope soldado para evitar que el dispositivo implementado
en el trabajo ceda más allá de los límites de la carcasa. 66 Figura 55. Sitio de colocación de los resortes fabricados en las alzas
del dispositivo DVR diseñadas por el fabricante. 67 Figura 56. Láminas de foami o fómix para el forrado interno de la
carcasa de chapa metálica. 67 Figura 57. Ruta de prueba 1 desde Sector San Pedro de Taboada
(Valle De los Chillos) hasta Sector la Kennedy (Quito) 68 Figura 58. Placa tamaño grande fondo blanco PCT-29XX registrada
con la cámara frontal, placa fondo anaranjado PBO-20XX registrada con cámara posterior. 69
Figura 59. Placa tamaño pequeña fondo blanco PQN-XX3 registrada con la cámara posterior y señales de tránsito registradas por la cámara delantera 70
Figura 60. Señales de Tránsito y siluetas de personas captadas por la cámara delantera 71
Figura 61. Señales de Tránsito y Radar de velocidad captadas por la cámara frontal, persona registrada por cámara lateral derecha. 72
Figura 62. Panorámica lograda con cámaras cctv izquierda-delantera-derecha para registrar el cruce de una intersección (Av. Los Álamos) 73
Figura 63. Ruta de prueba 2 desde Sector La Kennedy hasta el Centro Comercial El Bosque 74
Figura 64. Ruta de prueba 2 Sector La Kennedy, Registro Cámara cctv Izquierda: Placa Vehicular PCF-15XX. 75
Figura 65. Ruta de prueba 2 Sector Calle José Bustamante, Registro Cámara Frontal: Placa vehicular, Personas cruzando calle, semáforo en verde, 75
Figura 66. Ruta de Prueba 2 Sector Colegio Don Bosco, Registro Cámara de la cabina. 76
viii
Figura 67. Ruta de Prueba 2 Sector La Luz - Av. 10 de Agosto, Registro Cámara Lateral Derecha 77
Figura 68. Ruta de Prueba 2 Sector Av. Coronel Edmundo Carvajal, Registro Cámara Posterior: Intersección de calles sin semáforo. 78
Figura 69. Fin Ruta de Prueba 2 Centro Comercial El Bosque, Registro Cámara Tablero de Instrumentos: 78
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ÍNDICE DE ANEXOS PÁGINA
Anexo 1. . Norma Técnica Ecuatoriana 2656 publicada en 2012. 86 Anexo.2. Límites de velocidad permitidos para vehículos livianos,
motocicletas y similares. 92 Anexo.3. Límites de velocidad permitidos para vehículos de
transporte público de pasajeros 92 Anexo.4. Límites de velocidad permitidos para vehículos de
transporte de carga. 92 Anexo.5. Ángulos de visión horizontal según el tamaño del sensor y
la distancia focal 93 Anexo.6....Cotización de dispositivos HIKVISION Cámaras cctv y
DVR adquiridos. 94 Anexo.7....Cotización de dispositivos DVR y cámaras tipo CCTV
marca LONGSE 95 Anexo.8. .Cotización de dispositivos DVR y cámaras tipo CCTV
marca DAHUA 97 Anexo.9. Características técnicas del fusible. 98 Anexo 10. Características técnicas del conector de voltaje jack. 98 Anexo 11. Características técnicas del conector de voltaje plug. 98 Anexo 12. Características técnicas del interruptor dos posiciones. 98 Anexo 13. Características técnicas del divisor de energía. 99 Anexo 14. Características técnicas del conector balun pasivo. 99 Anexo 15. Medida de grosor de los cables según la AWG. 99 Anexo 16. Características del cable número 16 AWG. 100 Anexo 17. Características técnicas cable GE HDMI. 100 Anexo 18. Características técnicas de los conectores RCA. 101 Anexo 19. Características técnicas del ruteador inalámbrico. 101 Anexo 20. Características técnicas del convertidor HDMI-RCA. 102 Anexo 21. Pantalla principal de la interfaz del sistema recopilador de
información. 102 Anexo 22. Reproducción de video registrado en el dispositivo DVR. 102 Anexo 23. Visualización en tiempo real y selección de cámaras en la
interfaz del dispositivo DVR. 103 Anexo 24. Cámara seleccionada y forma de ingresar a ajustes de
imagen en la interfaz del dispositivo DVR. 103 Anexo 25. Menú de ajustes de calidad de imagen de las cámaras cctv
visualizado en la interfaz del dispositivo DVR. 103 Anexo 26. Función zoom aplicada a video en tiempo real registrado
en el dispositivo DVR. 104 Anexo 27. Ubicación de la opción "Añadir etiqueta personalizada" en
la interfaz del sistema. 104
x
Anexo 28. Entrada al menú de búsqueda de etiquetas colocadas en videos registrados en el dispositivo DVR. 104
Anexo.29...Conexión de una memoria USB para respaldo de información en una de las entradas USB que dispone el dispositivo DVR. 105
Anexo 30. Selección de archivos a ser exportados a la memoria externa USB conectada al dispositivo DVR. 105
Anexo 31. .Menú desplegado mostrando los archivos que contiene la memoria USB conectada al dispositivo DVR, en donde se grabará los archivos a exportar. 105
Anexo 32. Menú de configuración de la contraseña del dispositivo DVR. 106
Anexo 33. Petición de re-ingreso de la contraseña una vez que la interfaz del dispositivo DVR estuvo inactiva durante un tiempo configurado predeterminadamente. 106
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RESUMEN En la implementación del sistema de recopilación de información de audio y video se utilizó un dispositivo grabador de información DVR cuya capacidad de grabación es de 5 días registrando continuamente las 24 horas gracias al disco duro escogido de 1 Terabyte. Debido al diseño que se desarrolló para el presente trabajo se determinó el uso necesario de 6 cámaras de video estáticas, cubriendo las áreas: frontal, posterior, interior y laterales del vehículo escogido, pero en un principio fueron 4 y con tal diseño, en las partes laterales del vehículo no se lograba registrar información que pudiera servir como pruebas. Lo destacable del trabajo se relaciona con las características de las cámaras: 720 líneas horizontales de resolución con lo cual se observó con gran claridad números de placas vehiculares con fondo blanco en una distancia máxima de 5 metros y de 2 a 3 metros para placas con fondo anaranjado a pesar de la vibración del vehículo en caminos irregulares, contando además con un ángulo de visión aproximado de entre 70° y 80° en cada cámara. Gracias a la temperatura máxima de funcionamiento del dispositivo grabador DVR de hasta 55°C permitió registrar sin problema alguno la información incluso en un día con excesivo sol llegando a 36°C, además gracias a la implementación de un ventilador en el diseño de la carcasa anti golpes se logró reducir 15°C a la temperatura de funcionamiento original del dispositivo DVR. Finalmente en relación al precio, se escogió a los dispositivos DVR marca Hikvision modelo DS7108HGHIF1 y a las cámaras de la misma marca modelo DS2CE56C0TIRP cuyo costo en conjunto fue de aproximadamente 375 dólares, un valor bajo a comparación de otros equipos de la misma marca pero además es importante recalcar que los equipos escogidos para el trabajo podrán representar o no, un costo mayor con respecto a otras marcas pero hablando de fiabilidad la marca Hikvision es líder mundial en dispositivos de circuitos cerrados de televisión. Palabras clave: Dispositivo, DVR, Cámara, Registrar, Resolución, Ángulo, Información, Precio, Audio, Video.
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ABSTRACT In the implementation of system that record information of audio and video was use one recorder device of information called DVR whose recording capacity is 5 days and 24 hours per day, thanks to the chosen hard disk of 1 Terabyte. Due to the desing developed for the present work, the use of 6 static video cameras was determinated, that covering the next areas: front, rear, interior and side parts of chosen vehicle, but in a previous design the number of cameras was 4 and with it, in the side parts of the vehicle couldn't record anything that can serve like a proof. The most important part of this work relates to the characteristics of the video cameras: 720 horizontal lines of resolution, it was possible to see very clearly the license plates of the vehicles with white background in a 5 meters range máximum and a 2 or 3 meters for license plates with orange background despite the vibration of the car in a irregular roads, besides the video cameras has approximately between 70° and 80° of angle visión in each camera. Thanks to the máximum temperature of working of the recorder device DVR until 55°C it let record without problems the information even in a day with a lot of sun and in these days the temperatures was 36°C, besides thanks to the implementation of one fan in the anti-shock case design, it was possible reduce 15°C of the working temperature of DVR device. Finally talking about price, they were selected the devices DVR Hikvision Brand model DS7108HGHIF1 and the videocameras of the same Brand and model DS2CE56C0TIRP whose set cost was 375 dollars approximately. This price is lower than other devices of the same brand, but selected devices works perfectly thanks to their characteristics. It is important to mention that the cost of the devices selected for the project may be higher than other devices of another brands but if we talk about fiability, the brand hikvision is a world leader in circuit close television devices. Keywords: Device, DVR, Video Camera, Record, Resolution, Angle, Information, Price, Audio, Video.
1. INTRODUCCIÓN
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1. INTRODUCCIÓN En la actualidad los accidentes de tránsito producto de varios factores como por ejemplo, averías mecánicas, condiciones climatológicas, imprudencia de los peatones y de los conductores como principal factor, han ido en aumento, incrementando las cifras de mortalidad dentro del Ecuador, obligando a las autoridades a tomar medidas, que si bien es cierto, en primera instancia son estrictas, han ido frenando muy lentamente la concurrencia de estos sucesos, pero sin embargo se siguen presentando en gran número. El propósito por el que se debe implementar un sistema electrónico que recopile información de audio y video, tanto del ambiente interno como externo del vehículo, es aclarar las causas del por qué se suscitó el accidente de tránsito, permitiendo obtener información verídica como pruebas, de cuál de los factores anteriormente mencionados fue el que pudo provocar el mismo. Con la implementación de este dispositivo también se busca agilitar el proceso de peritaje por parte tanto de las autoridades competentes como de las compañías aseguradoras de vehículos. Históricamente, los accidentes de tránsito han sido uno de los más importantes factores causantes del incremento de la tasa de mortalidad dentro de nuestro país, es por esta razón que las autoridades recientemente han tomado cartas en el asunto, creando normas para reducir los accidentes de tránsito por medio del control del exceso de velocidad en las vías del país, especialmente las que posean mayor afluencia vehicular y con mayor espacio para la circulación. Las personas que manejan por vías concurridas y de más de 4 carriles se sienten indignadas cuando especialmente otros conductores, no manejan su vehículo con prudencia, de forma temeraria o irrespetando las normas y límites de velocidad estipulados en la Ley Orgánica de Transporte Terrestre, Tránsito y Seguridad Vial, ya que de una u otra manera afecta directa o indirectamente a las personas que también circulan por las mismas vías, como por ejemplo con la generación de embotellamientos u otros accidentes derivados de los iniciales. Legalmente, en la Ley Orgánica de Transporte Terrestre, Tránsito y Seguridad Vial se estipula claramente en el artículo 142 literal a), sobre las multas que serán aplicadas cuando los conductores de vehículos por ejemplo: “desobedezcan las órdenes de los agentes de tránsito, o que no respete las señales manuales de dichos agentes, en general toda señalización colocada en las vías públicas, tales como: semáforos, pare, ceda el paso, límites de velocidad, cruce o preferencia de vías” (Agencia Nacional De Tránsito, 2014) Lo mencionado anteriormente se sancionará con una multa del 30% de una remuneración básica unificada y con una reducción de 6 puntos a la licencia de conducir de quien se encuentre operando el automotor.
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En cuanto a los objetivos planteados para el presente trabajo tenemos al siguiente como principal: • Se diseñó e implementó un sistema electrónico en un vehículo liviano,
que recopile información de audio y video para esclarecer situaciones en caso de accidentes.
Y a los siguientes objetivos como secundarios: • Se analizó la situación actual de la tecnología dentro del país, para
implementar el presente trabajo en un vehículo liviano y conocer la normativa que rige dentro del Ecuador en relación a los límites de velocidad, accidentes de tránsito y sus respectivas sanciones.
• Se diseñó un sistema electrónico en un vehículo liviano que recopile
información de audio y video para esclarecer situaciones en caso de accidentes.
• Se implementó un sistema electrónico en un vehículo liviano, que recopile
información de audio y video para esclarecer situaciones en caso de accidentes.
• Se evaluó los resultados obtenidos en el desarrollo del trabajo para
determinar la fiabilidad de la información y determinar si representa una fuente de ayuda para esclarecer situaciones de accidentes.
En relación con la normatividad que rige en el país, para resguardar y proteger la integridad tanto de peatones como de conductores y pasajeros de los distintos tipos de vehículos motorizados y no motorizados, rige lo establecido en la LEY ORGÁNICA DE TRANSPORTE TERRESTRE, TRÁNSITO Y SEGURIDAD VIAL en conjunto con el REGLAMENTO A LEY DE TRANSPORTE TERRESTRE, TRÁNSITO Y SEGURIDAD VIAL en las cuales se establece los diferentes lineamientos a seguir para no cometer ningún tipo de contravención que conlleve a su respectiva multa, pero sobre todo estas normativas están establecidas con el principal objetivo de mantener y fomentar la seguridad dentro de todas las vías terrestres del Ecuador. (Agencia Nacional de Tránsito, 2012) En cuanto a los límites de velocidad que se permiten dentro de las vías terrestres del país tenemos los establecidos en el REGLAMENTO A LEY DE TRANSPORTE TERRESTRE, TRÁNSITO Y SEGURIDAD VIAL ubicados en el artículo 191, el cual especifica cuáles son los límites máximos y rangos moderados de velocidad aplicados para todo tipo de vehículo motorizado a
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excepción de los trenes, los mismos que se presentan en las sección Anexos. El Reglamento A Ley De Transporte Terrestre, Tránsito Y Seguridad Vial (2012) especifica que las señales de tránsito deberán estar correctamente colocadas a un costado de las vías y estos deben mostrar tanto el límite máximo de velocidad de circulación como los rangos moderados de los mismos, si es que hubiere alguna inconformidad entre los límites máximos y los rangos de velocidad especificados en el mencionado reglamento con las señales de tránsito, se optará por tomar en cuenta como prioridad lo especificado en las señales de tránsito ya que para ello, tanto la Agencia Nacional de Tránsito junto con los Gobiernos Autónomos Descentralizados (GADs) debieron tener una comunicación previa y determinado colocar dichos valores por motivos como: Cruce Escolar, área de transporte y carga, salida y entrada de vehículos, entre otros. (Agencia Nacional de Tránsito, 2012) Existen dos tipos de contravenciones que se estipulan en la Ley Orgánica De Transporte Terrestre, Tránsito Y Seguridad Vial y que se relacionan directamente con quien incumpla y sobrepase tanto los límites máximos como los rangos moderados mencionados y establecidos en dicha ley, por ello a continuación se citarán ambas contravenciones con sus respectivas multas y sanciones por el cometimiento de las mismas: En el artículo número 142 literal g) de la Ley Orgánica De Transporte Terrestre, Tránsito Y Seguridad Vial (2012) se estipula lo siguiente:
“Incurren en Contravención grave de primera clase y serán sancionados con multa equivalente al treinta por ciento de la remuneración básica unificada del trabajador en general y reducción de 6 puntos en su licencia de conducir,…, El conductor que con un vehículo automotor excediere dentro de un rango moderado los límites de velocidad permitidos, de conformidad con el reglamento correspondiente.” (p. 43).
La cita anterior, tal y como lo menciona se refiere a quien exceda en primer lugar, el límite máximo de velocidad permitido en un tipo de vía determinado y en segundo lugar, la velocidad a la que circulaba aún se encuentre dentro del rango moderado, para esta situación según lo establecido en la ley se ha cometido una contravención grave de primera clase permitiendo a la autoridad competente levantar la respectiva sanción y multa. De igual manera, la segunda contravención que se relaciona directamente con los límites de velocidad permitidos es la que se especifica en el artículo 145 literal e) de la misma Ley Orgánica De Transporte Terrestre, Tránsito Y Seguridad Vial (2012) donde se menciona lo siguiente:
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“Incurre en contravención muy grave y será sancionado con prisión de tres días, multa de una remuneración básica unificada del trabajador en general, y reducción de diez puntos en su licencia de conducir,…, El conductor, que con un vehículo automotor excediere los límites de velocidad fuera del rango moderado, de conformidad con el reglamento correspondiente.” (p. 45).
Tal y como lo establece la Ley, exceder el rango moderado de velocidad permitido en cualquier tipo de vía, se convierte en una contravención muy grave cuya sanción y multa es bastante fuerte, sin embargo como se había mencionado anteriormente todo esto se realiza con el propósito de mantener la seguridad tanto de conductores y pasajeros de vehículos motorizados como de los peatones en general. Las contravenciones citadas en este trabajo fueron escogidas de entre las demás existentes, pero no por ello menos importantes, debido a que este trabajo se centra prácticamente en esclarecer situaciones en caso de presentarse cualquier accidente de tipo automovilístico en las vías de nuestro país, tomando en cuenta que la mayoría de los mismos son ocasionados por el exceso de velocidad. De acuerdo con la información que proporciona el Instituto Nacional de Estadística y Censos (INEC) en su última publicación denominada Anuario de Estadísticas Vitales - Nacimientos y Defunciones correspondiente al año 2014, en la sección de principales causas de mortalidad general dentro del país, se obtiene que entre las 10 primeras causas una de ellas son los accidentes de tránsito, como se muestra a en la tabla 1. (Instituto Nacional De Estadística Y Censos, 2014)
Tabla 1. Principales causas de muerte del Ecuador año 2014.
Población estimada 2014 16.027.466
Total de defunciones 62.981
N° ORDEN
CÓDIGO L.C
CÓD. CIE-10 DETALLADA
CAUSAS DE MUERTE NÚMERO % TASA
6 57 V00-V89 Accidentes de
transporte terrestre
3.059 4,86% 19,09
(Instituto Nacional De Estadística Y Censos, 2014)
Como se pudo observar, dentro de las 10 primeras causas de muerte en nuestro país se encuentran los accidentes de tránsito con un total de 3059 muertes registradas en el año 2014 sin embargo los datos registrados por la Agencia Nacional de Tránsito para el año 2015 son los que se pueden observar en la tabla 2.
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Tabla 2. Número de muertes registradas en 2015
ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC TOTAL A DIC 2015
%
TOTAL 195 134 205 160 188 156 173 207 147 189 185 199 2138 100,0
% 9,12 6,27 9,59 7,48 8,79 7,30 8,09 9,68 6,88 8,84 8,65 9,31 100,00
(Agencia Nacional De Tránsito, 2016)
Gracias a la información anterior se pudo determinar que el número de accidentes de tránsito ha disminuido en el año 2015 con respecto al año 2014 en una cifra de casi 1000 personas, dándose a entender que las medidas para reducir los accidentes de tránsito en el país están dando resultados positivos, pero todavía son cifras y datos alarmantes que preocupan a la sociedad. Es muy importante destacar también cuales son las principales causas que producen los accidentes automovilísticos en las vías terrestres del país por ello la Agencia Nacional de Tránsito también tiene disponible en su página web, contenido descargable relacionado con dichas causas como se puede observar en la tabla 3.
Tabla 3. Probables causas y número de muertes registradas en 2015
CAUSAS PROBABLES ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC
TOTAL A
DIC 2015
1- CONDUCIR DESATENTO A LAS CONDICIONES DE TRANSITO (PANTALLAS DE VIDEO, COMIDA, MAQUILLAJE O CUALQUIER OTRO ELEMENTO DISTRACTOR)
12 6 18 17 12 20 46 39 50 50 54 56 380
2- CONDUCIR VEHÍCULO SUPERANDO LOS LIMITES MÁXIMOS DE VELOCIDAD
34 17 16 19 31 10 15 33 17 33 28 29 282
3- NO RESPETAR LAS SEÑALES REGLAMENTARIAS DE TRANSITO
35 20 20 7 17 22 13 6 6 6 17 5 174
4- NO TRANSITAR POR LAS ACERAS O ZONAS DE SEGURIDAD DESTINADAS PARA EL EFECTO
6 21 30 16 16 12 9 9 14 15 10 23 181
5- CONDUCE BAJO LA INFLUENCIA DE ALCOHOL, SUSTANCIAS ESTUPEFACIENTES O Y/O MEDICAMENTOS
18 7 12 7 14 9 14 19 5 17 15 9 146
(Agencia Nacional De Tránsito, 2016)
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Por esta razón la Agencia Nacional de Tránsito se ha visto obligada a efectuar medidas de mitigación para reducir el número de accidentes en las vías terrestres y una de esas medidas ha sido controlar y medir la velocidad de los vehículos motorizados por medio de radares de velocidad de última tecnología de dos tipos: estáticos y móviles. En cuanto a los radares estáticos, han sido colocados en sitios estratégicos no solo de la capital sino de varias ciudades alrededor del país calibrados a una velocidad específica para medir y si es el caso multar a quién haya superado los límites establecidos enviando una “foto-multa” tanto al correo de la persona registrada como dueño del vehículo infractor como una carta de forma presencial al domicilio del mismo. Los radares móviles, al igual que los estáticos, cumplen la función de medir la velocidad de los vehículos que circulen por la vía en la que se ha dispuesto realizar el operativo de medición y control de velocidad, la única diferencia es que si un conductor sobrepasa los límites establecidos, la autoridad competente, sea el caso de la policía nacional o policía metropolitana de cada ciudad, será la encargada de proceder a multar o sancionar al conductor infractor por haber cometido cualquiera de las contravenciones mencionadas anteriormente. (Agencia Nacional De Tránsito, 2012) Si se trata de dispositivos recopiladores de información que han sido colocados en medios de transporte se puede mencionar a 3 tipos y que son los más comunes a nivel mundial, estos son: • TRANSPORTE AÉREO: Flight Data Recorder y Cabin Voice Recorder (FDR y CVR por sus siglas en Inglés) que significan Registrador de Datos de Vuelo y Registrador de Voces de la Cabina. Utilizados en Aviones de Transporte de Pasajeros. (Gómez, 2014) (UNIVERSIA ESPAÑA, 2014) (BBC Mundo Tecnología, 2014) • TRANSPORTE MARÍTIMO: Voyage Data Recorder (VDR) o Registrador de Datos en la Travesía (RDT). Utilizado en buques pesados de igual o mayor peso a 3000 toneladas. (Organización Marítima Internacional, 1999) (Gálvez, 2003) (Revista Digital Navegar, 2013) (Organización Marítima Internacional OMI, 2009) (TOTEM PLUS, 2014) • TRANSPORTE TERRESTRE: Tacógrafo o registrador de seguridad. Utilizado en trenes modernos. (El Diario España, 2013) (Diario El País España, 2013)
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TRANSPORTE TERRESTRE Estos dispositivos electrónicos registradores de información tienen mucha cabida dentro del transporte terrestre, pero quizá los más conocidos son aquellos instalados en los trenes actuales que logran mucha mayor velocidad que los fabricados en tiempos pasados. La información que se recoge de estos dispositivos, llamados tacógrafos en el caso de los trenes, cumplen con el mismo principio que los instalados en los demás medios de transporte anteriormente mencionados que son el de determinar cuáles fueron las causas que produjeron un accidente y sus circunstancias, a través de sensores digitales y balizas instalados en distintos puntos estratégicos de los trenes. La “caja negra” (como también es conocida) de los trenes cumple con funciones un poco más simples que las que sus “primas” instaladas en buques marítimos y aviones en general además cuenta de dos componentes clave para su funcionamiento y son: o Unidad de recopilación de datos: Tal y como dice su nombre, es la encargada de registrar los datos provenientes de los distintos sensores colocados estratégicamente en los trenes más actuales. Por lo general estos dispositivos se los coloca en las cajas de cambios para obtener información clave que será mencionada más adelante. En la figura 1 se puede observar un ejemplo de un dispositivo recopilador de información implementado comúnmente en trenes. (Diario El País España, 2013)
Figura 1. Unidad de recopilación de datos conocida como Tacógrafo.
(Ministerio de Fomento Español, 2013)
o Sensores en general: Un sensor es, tal y como lo define la (Real Academia Española RAE, 2016) “1. m. Dispositivo que detecta una determinada acción externa, temperatura, presión, etc., y la transmite adecuadamente. “. Es decir los sensores, como se puede observar en la figura 2, cumple la función de transmitir a un dispositivo receptor, en este caso el Tacógrafo, las diferentes señales o datos registrados por los mismos. (Ministerio de Fomento Español, 2013)
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Figura 2. Sensor de un Tacógrafo digital.
(Ministerio de Fomento Español, 2013) Según el medio de prensa español El Diario (2013) y El país (2013), los tacógrafos recopilan información relacionada a: • Velocidad máxima. • Velocidad Promedio. • Excesos de velocidad. • Lugar o posición del tren. • Distancias recorridas. • Fecha y Hora del acontecimiento en caso de presentarse un accidente. • Información relacionada con posibles fallos de los sistemas del tren. • Intentos de manipulación del sistema. • Información general de la calibración del tacógrafo. • Fecha y hora de la extracción de la información del tacógrafo.
Vale la pena recalcar que la información que sea registrada por el tacógrafo solo podrá ser extraída y analizada por las autoridades competentes ya sean inspectores contratados o personales de seguridad de cada país. (Diario ABC España, 2013)
2. METODOLOGÍA
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2. METODOLOGÍA La elaboración del presente trabajo se centró en la adaptación de un sistema electrónico que recopile información de audio y video dentro de un vehículo liviano cumpliendo con ciertos parámetros que permitan el correcto funcionamiento del mismo dentro del vehículo y mediante el cual se pueda obtener registros o pruebas contundentes cuando se presente un determinado accidente vehicular que involucre al automóvil en el cual se va a instalar el sistema y terceros, bien puedan ser otros vehículos como peatones. En primer lugar se realizó una investigación previa acerca del tipo de información que sirvió como sustento para la elaboración del trabajo, realizando una búsqueda en distintas fuentes de confianza para brindar al trabajo mayor fiabilidad en su elaboración, información relacionada con normas y leyes que rigen en el país acerca de la seguridad vial pero además se realizó una investigación sobre los accidentes de tránsito poniendo énfasis en mostrar estadísticas proporcionadas por las entidades pertinentes y que sirven como pruebas claras de la situación con respecto a los accidentes en las vías del Ecuador. Continuando con la implementación del sistema recopilador de información, se realizó una investigación sobre los equipos y dispositivos que fueron necesarios y utilizados en la creación de este trabajo, revisando sus características y especificaciones técnicas para aplicar las fórmulas necesarias en relación a las cámaras cctv como cálculo de resolución, cálculo del ángulo de visión horizontal y cálculo del campo de visión horizontal y vertical, incluso su forma de interconexión, analizando los medios transmisores de energía e información que fueron utilizados y que son los adecuados para el desarrollo del trabajo y además que cumplieron con los requerimientos del mismo. Una vez teniendo claro lo especificado anteriormente con respecto a los equipos a utilizar, se continuó con la determinación de la ubicación idónea del sistema recopilador de información, junto con sus distintos componentes, esto se realizó por motivos de seguridad y fiabilidad al referirse al funcionamiento del sistema en general, previniendo cualquier defecto en los equipos por distintos factores como vibración, en caso de presentarse un accidente real o por temperatura, por esto último se utilizó un termómetro infrarrojo para determinar la ubicación idónea donde se colocó el dispositivo de grabación DVR. Es importante mencionar que para el desarrollo del trabajo se tomaron en cuenta los siguientes lineamientos:
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• Ubicación correcta e ideal de los elementos que componen el sistema para obtener información de buena calidad. • Los elementos del sistema deben tener fácil acceso a ellos, como es el caso del dispositivo de grabación cuando se requiera extraer información necesaria o amerite la sustitución de cualquiera de los demás componentes. • La energía que alimente el sistema debe ser 12 V. • El sistema debe contar con un interruptor que permita o restrinja el paso de energía cuando el conductor o los ocupantes del vehículo deseen. • El sistema debe contar con un elemento de protección en caso de que exista un exceso de corriente. • Tanto los equipos y elementos como el cableado deberán estar correctamente instalados para prevenir cualquier incidente. Como bien se mencionaba en uno de los lineamientos y que es de suma importancia hablando del tema seguridad, es necesario y por eso se implementó un componente protector contra el aumento o exceso de energía que pueda ser proporcionada por la fuente que va alimentar el sistema en general, y es el caso del elemento fusible que será detallado de mejor manera en el siguiente capítulo, ya que gracias a este pequeño componente se protegió tanto el sistema de recopilación de información como a la integridad de los pasajeros del vehículo pero sobre todo y lo más importante se protegió la información recopilada por dicho sistema en conjunto con sus respectivos componentes que es por lo cual se está desarrollando este trabajo. Para realizar la elección de este elemento protector, se usó un multímetro automotriz para determinar de forma técnica el elemento fusible adecuado para el sistema midiendo en una de las líneas de alimentación que salen de la fuente en energía la cantidad de corriente que es proporcionada por la fuente y poder seleccionar el fusible de protección adecuado. Continuando con el desarrollo de este trabajo es importante mencionar, como complemento fundamental se implementó una pantalla-monitor para realizar el seguimiento del proceso de recepción de información en tiempo real siendo de gran ayuda para las personas como piloto, pasajeros o personal pertinente encargados de extraer dicha información como pruebas en caso de presentarse un accidente, además es importante recalcar que la información que ha sido recopilada por el sistema y sus respectivos componentes, puede ser visualizada en otro tipo de proyectores de imagen y sonido fuera del vehículo en el que ha sido implementado el sistema, según
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prefiera el usuario gracias a las facilidades que presenta el dispositivo grabador de información DVR que será detallado de mejor forma en el siguiente capítulo. Otro lineamiento importante a seguir para la realización del trabajo fue desarrollar una carcasa protectora para el dispositivo grabador de información DVR, para ello se usó el software SolidWorks para efectuar en él una simulación de la construcción de dicha carcasa protectora y además se simuló un diseño que se adapte a los factores importantes a determinar en cuanto a la ubicación idónea de dicha carcasa. Para el diseño de la carcasa protectora se aplicaron las fórmulas de energía cinética, trabajo requerido de una determinada fuerza de impacto y factor de seguridad del diseño con el fin de poder determinar la resistencia de la carcasa en caso de presentarse un accidente, simulándolo gracias al complemento Simulation del software SolidWorks. También se usó el software Proteus para el diseño y simulación del diagrama de conexión del sistema de recopilación de información.
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
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3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1. SELECCIÓN DEL VEHÍCULO PARA IMPLEMENTACIÓN
DEL SISTEMA. El vehículo escogido, es un automóvil liviano marca Hyundai modelo i10 con motor de cilindrada de 1200 cm3, lo mencionado hace referencia a que se cumplió con lo establecido tanto en la delimitación del tema del trabajo y a la vez con lo establecido en la norma técnica 2656 del INEN (presente en la sección Anexos) ya que el vehículo escogido representa un automóvil liviano de categoría M por poseer 4 ruedas y estar destinado para el transporte de pasajeros, subcategoría M1 hatchback por poseer menos de 8 asientos sin contar el del piloto y poseer dos filas de asientos con un número máximo de 5 plazas. Las dimensiones del vehículo Hyundai i10 1200cm3 y sus características generales son las que se muestran en la figura 3 y tabla 4 respectivamente. (INEN, 2012) (Hyundai Ecuador, 2014)
Figura 3. Dimensiones en mm del Vehículo Hyundai i10 escogido para el trabajo.
(Hyundai Ecuador, 2014)
Tabla 4. Características Generales del Vehículo Hyundai i10 1200cc
Mínimo Radio de Giro (m) 4.74
Peso en Orden de Marcha (kg) 910/996 (Manual) / 940/1010 (Automático)
Peso Bruto (kg) 1410 (Manual) / 1430 (Automático) Capacidad del Tanque de Combustible (Lts) 35
(Hyundai Ecuador, 2014)
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3.2. UBICACIÓN IDÓNEA DEL EQUIPO DVR La ubicación idónea del dispositivo grabador de información, que representa el corazón del sistema recopilador de información, logró ser determinada gracias a dos aspectos fundamentales a tomarse en cuenta que son: 1) Temperatura en el área donde se va a implementar el dispositivo y 2) La seguridad que brinda el sitio escogido para la protección del dispositivo grabador. 3.2.1. TEMPERATURA DEL SITIO A ESCOGER Este factor se debe tomar muy en cuenta ya que de él depende gran parte el funcionamiento del dispositivo grabador de información utilizado en el presente trabajo ya que el fabricante establece un rango de temperatura de funcionamiento óptimo del dispositivo que es de -10°C a 55°C aproximadamente. Como el dispositivo grabador de información, desde ahora denominado DVR, debía ser implementado en la parte interna del vehículo, por motivos de no poseer protección contra la intemperie por estar pensado para instalaciones fijas y en ambientes internos como oficinas, hogares entre otros, se determinó el lugar ideal en cuanto a temperatura se refiere logrando identificar dicho lugar gracias a mediciones realizadas en el ambiente interno del vehículo, fundamentalmente en un día cuyas condiciones climáticas presentaban presencia completa del sol en el horario de las 12 am donde los rayos solares impactan perpendicularmente sobre los objetos. El instrumento utilizado para las mediciones de temperatura fue un termómetro infrarrojo cuya característica principal es medir la temperatura de los objetos sin estar en contacto con ellos gracias a la cantidad de luz o energía que emiten todos los objetos. Se obtuvieron las siguientes mediciones como se puede observar en la tabla 5, figura 4, tabla 6 y figura 5 respectivamente
Tabla 5. Mediciones de temperatura del ambiente interno del vehículo escogido.
Lugar de medición (ambiente interno del vehículo) Temperatura Registrada
Techo del vehículo 58°C - 61°C Parte superior asientos delanteros del vehículo 44°C – 45°C
Parte superior asientos posteriores del vehículo 44°C – 45°C
Parte inferior asientos delanteros del vehículo 28°C – 33°C
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Figura 4. Temperaturas registradas del ambiente interno del vehículo escogido
Tabla 6. Temperaturas registradas del dispositivo DVR
Lugar de medición (DISPOSITIVO DVR) Temperatura Registrada
Tapa Superior 34°C – 39°C
Rejilla lateral derecha 40°C – 42°C
Rejilla lateral izquierda 34°C – 36°C
Área de ubicación de conectores BNC, (Parte Posterior) 47°C – 49°C
Tapa inferior 47°C – 53°C
Figura 5. Temperaturas registradas del dispositivo DVR
0 10 20 30 40 50 60 70
Parte inferior asientos delanterosdel vehículo
Parte superior asientos posterioresdel vehículo
Parte superior asientos delanterosdel vehículo
Techo del vehículo
Límite Superior °C
Límite Inferior °C
0 10 20 30 40 50 60
Tapa Superior
Rejilla lateral derecha
Rejilla lateral izquierda
Área de ubicación de conectoresBNC, (Parte Posterior)
Tapa inferior
Límite Superior °C
Límite Inferior °C
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Luego de comprobar que las especificaciones técnicas proporcionadas por el fabricante son ciertas en cuanto a temperatura de funcionamiento del dispositivo DVR y luego de haber recopilado mediciones de temperatura del ambiente interno del vehículo como se puede observar en la figura 6, se llegó a determinar que el sitio ideal para la implementación de dicho dispositivo, se encuentra debajo del asiento del copiloto gracias a las temperaturas registradas, tratándose de un lugar fresco y donde no ingresan directamente los rayos solares que podrían incrementar la temperatura de funcionamiento del dispositivo DVR y perjudicar el funcionamiento del mismo, añadiendo que debajo del asiento del piloto, se encuentran instalados cables de conexión de fábrica para el testigo en el tablero del cinturón de seguridad del piloto dificultando el ingreso del dispositivo DVR en esa área.
Figura 6. Medición de temperatura en °C del ambiente interno del vehículo
3.2.2. SEGURIDAD DEL SITIO A ESCOGER La seguridad del área donde fue implementado el dispositivo DVR es otro de los factores principales a considerar con el fin de salvaguardar la información registrada por el dispositivo en cuestión en caso de presentarse un accidente. Una vez determinado como posible opción ideal el área debajo del asiento del copiloto por el tema relacionado a temperatura de funcionamiento del dispositivo y la temperatura ambiente de dicha área, se llegó a la conclusión que gracias al diseño estructural del vehículo en el que fue implementado el sistema, un vehículo marca Hyundai modelo i10 del año 2015, la parte inferior del asiento del copiloto sería un sitio seguro para la colocación del dispositivo debido a que dicho lugar coincide con la posición del pilar o parante B de la carrocería del vehículo en cuestión.
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Al hablar de los pilares, parantes o montantes de la carrocería de los vehículos, incluyendo al vehículo en el que fue instalado el sistema de recopilación de información, se habla de partes estructurales muy resistentes y reforzadas en su grosor llegando a medir hasta 2mm, para la protección de los ocupantes del vehículo en caso de presentarse un accidente automovilístico cuyo objetivo es evitar la deformación de la cabina protegiendo a los ocupantes. (Centro Documentación Estudios Y Oposiciones CeDe, 2015). En la figura 7 se puede observar las partes de la carrocería de un vehículo liviano, poniendo énfasis en los parantes o pilares.
Figura 7. Carrocería de un vehículo en la que se muestran los pilares, parantes o
montantes. (Centro Documentación Estudios Y Oposiciones CeDe, 2015)
Comúnmente se denomina a los pilares o parantes con una letra o simplemente por su ubicación es decir, se puede nombrar a estos como: Pilares A, Pilares B o Pilares C, siendo los pilares A los que se encuentren en la parte frontal del vehículo, los pilares B los que se encuentren en la parte media o central del vehículo y los pilares C los que se encuentren en la parte posterior del vehículo como se puede observar en la figura 8. Para vehículos de mayor longitud cuya cajuela haya sido extendida como los de clase station wagon, minivan o utilitarios suelen tener pilares o parantes adicionales denominados pilares o parantes D. (BOSCH, 1995)
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Figura 8. Pilares o parantes de la carrocería del vehículo Hyundai i10 2015
(Hyundai India, 2016)
Como conclusión respecto a la elección de la ubicación idónea para el dispositivo DVR y salvaguardar la información registrada por todos los componentes del sistema de recopilación de información, se ha elegido el área ubicada debajo del asiento del copiloto del vehículo utilizado para la implementación del trabajo ya que aprueba satisfactoriamente los aspectos a ser considerados para la ubicación de dicho dispositivo, en cuanto a términos de temperatura y seguridad, cuyos datos e información fueron expuestos anteriormente. 3.3. ANÁLISIS DEL SISTEMA RECOPILADOR DE
INFORMACIÓN ESCOGIDO Dentro del mercado actual, hoy en día existe una gran variedad de marcas con sus respectivos dispositivos en cuanto a componentes de circuitos cerrados de televisión se refiere, por esta razón se realizó una investigación acerca de dichos sistemas para escoger aquel que se ajuste a los requisitos del presente trabajo en cuanto a fiabilidad y también a lo referente a costos por el tema de viabilidad. Como resultados de dicha investigación se escogió 3 marcas que se comercializan dentro de la ciudad de Quito y el país de entre las demás por su disponibilidad en el mercado y se comparó dichas marcas basándose en 3 aspectos principales, como se puede observar en la
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tabla 7 y que son: 1) Precio 2) Tamaño 3) Especificaciones. Al hablar de Tamaño, se hace referencia al tamaño o dimensiones que posee el dispositivo DVR ya que este aspecto es fundamental para colocar en el sitio ideal escogido en el numeral anterior, que resulta ser el área debajo del asiento del copiloto cuyas dimensiones son: 500mm de ancho por 300mm de largo por 150 mm de alto aproximadamente, por este motivo, hablando de las dimensiones del dispositivo DVR escogido, fue primordial tomar en cuenta este aspecto por el hecho de que el tamaño del dispositivo no debía exceder las medidas del área ideal escogida, con el fin de poder colocarlo sin inconveniente alguno. Dicho esto se muestra a continuación los resultados obtenidos y las razones respectivas acerca de los dispositivos escogidos para el trabajo. En la figura 9 se puede observar los logos de las marcas investigadas para el desarrollo del presente trabajo.
Figura 9. Marcas de circuitos cerrados de televisión disponibles en el mercado nacional
escogidas para la respectiva comparación (HIKVISION, 2017) (Longse, 2017) (DAHUA, 2017)
Tabla 7. Tabla comparativa de dispositivos DVR y cámaras cctv de las marcas escogidas y disponibles en el mercado para la investigación del presente trabajo
CARACTERÍSTICA ESPECIFICACIONES DIMENSIONES PRECIO EN DÓLARES
MARCA Distribuidor Cliente Final + 30% aprox.
HIKVISION
CÁMARAS CCTV
1.0 Megapixel high-performance CMOS
Salida Análoga HD, 720P de resolución
True Day/Night DNR, Infrarrojo Inteligente Infrarrojo hasta 20m de
distancia
Φ89.5×69.8mm (Φ3.52” × 2.75”)
$ 21.40 c/u $ 27.82c/u
HIKVISION
DVR
• 8 canales • Soporta ambos HD-TVI
/análoga y AHD cámaras. • Grabación de canal hasta
1080P de resolución • Salida HDMI y VGA hasta
1920×1080P de resolución • Larga distancia de
transmisión con cable coaxial y UTP.
• Soporta 4/8/16-ch reproducción a 720P de resolución
200 × 200 × 45mm (7.9” × 7.9”
× 1.8”) $ 83.46 $ 108.50
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Tabla 7. Tabla comparativa de dispositivos DVR y cámaras cctv de las marcas escogidas y disponibles en el mercado para la investigación del presente trabajo. Continuación.
LONGSE
CÁMARAS
CCTV
2.0 Megapixel Salida Análoga HD, 720P
resolución Infrarrojo hasta 20m de
distancia.
￠94.5 x 76(H) mm
$ 39,40 c/u $ 51.22 c/u
LONGSE
DVR
• 8 canales • Soporta ambos HD-TVI
/análoga y AHD cámaras. • Grabación de canal hasta
1080P de resolución • Salida HDMI y VGA hasta
1920×1080P de resolución • Larga distancia de
transmisión con cable solo cable UTP.
• Soporta solo 4/ch reproducción a 720P de resolución
354×245×45mm $ 137,08 $ 178.20
DAHUA
CÁMARAS
CCTV
1.0 Megapixel Salida Max 30fps@720P HD Lente fijo 3.6mm (2.8mm
opcional) Infrarrojo hasta 20m de
distancia.
Φ85.4mm×69.1mm(Φ3.36"×2.72")
$ 77.54 c/u $ 100.80 c/u
DAHUA
DVR
8 canales Soporta HDCVI/CVBS
entradas de video Grabación de canal hasta
1080P de resolución Máximo 6/12 canales
/entradas de cámaras IP, Búsqueda Inteligente y
sistema de video inteligente.
205×211×45mm (8.1“×8.3”×1.8“) $ 240.4 $ 312.52
(HIKVISION, 2016) (DAHUA, 2017) (Longse, 2017)
Gracias a los resultados de la investigación realizada acerca de los dispositivos escogidos para la comparación y elección de aquel que satisfaga las necesidades de este trabajo, se ha elegido los dispositivos de marca HIKVISION ya que en los tres aspectos de comparación, son superiores a sus competidores: 1) Ofrecen mejores especificaciones técnicas, 2) Las dimensiones del dispositivo grabador DVR son menores a las de los demás lo cual es ideal para su instalación y 3) Su costo es menor. Vale la pena destacar que los precios varían dependiendo si la compra es al por mayor o para un cliente final al por menor.
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3.4. CÁMARAS HIKVISION DS-2CE56C0T-IRP TURBO HD Una cámara es un dispositivo que registra el entorno que se presenta frente a ella y lo transforma en una señal de tipo electrónica para posteriormente ser proyectada en una pantalla o monitor receptor de señal de video. Las cámaras escogidas de tipo de circuito cerrado de televisión, desde ahora denominadas CCTV, están compuesta por tres elementos principales que son. (Junghanss, 2008) • Un elemento registrador de imágenes: Sensor que registra la cantidad de luz que ingresa a la cámara, transformándola en una señal eléctrica. Los sensores tienen tamaños estandarizados, los más comunes para cámaras cctv son: 1/4”, 1/3”, 1/2”, 2/3”, 1”. • Un circuito codificador de señal: Digital Signal Processor (DSP) que transforma la señal eléctrica captada por el sensor registrador de imágenes en una señal digital. • Uno o varios lentes: que son elementos cuya función es dirigir la luz que ingresa a la cámara hacia el sensor registrador de imágenes.
3.4.1. CARACTERÍSTICAS DE LAS CÁMARAS ESCOGIDAS Las cámaras seleccionadas para el presente trabajo, son cámaras de marca Hikvision modelo DS-2CE56C0T-IRP Turbo HD. El motivo por el cual se ha seleccionado este tipo de cámaras fue debido a la necesidad de acoplar todos los equipos y dispositivos, refiriéndose al dispositivo grabador de información DVR del cual se hablará específicamente más adelante, y las cámaras en cuestión ya que el fabricante sugiere y recomienda la conexión de equipos de la misma marca para un óptimo funcionamiento de los componentes. De igual manera otro de los motivos por el cual fueron seleccionadas este tipo de cámaras es por las características que presentan y que satisfacen la necesidad del usuario a la hora de recopilar información, haciendo referencia al registro de imágenes de calidad que puedan servir de pruebas para determinar culpabilidad a la hora de presentarse un accidente. A continuación se detallan las características de las cámaras utilizadas en el presente trabajo: (HIKVISION, 2015)
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• HIGH LIGHT COMPENSATION (HLC) COMPENSACIÓN DE LUZ ALTA: Esta característica proporciona una imagen clara y nítida aun cuando existen fuentes de luz de alta intensidad en frente de estas cámaras, regulando y disminuyendo dicha intensidad de luz para enfocar mejor los objetos. Gracias a dicha característica se obtienen imágenes claras especialmente de las placas de los vehículos incluso en la noche cuando estos encandilan al vehículo en el que se implementó el sistema de recopilación de información. • BACK LIGHT COMPENSATION (BLC) COMPENSACIÓN DE LUZ DE FONDO: Esta característica tiene propiedades parecidas a la anterior sin embargo tiene como objeto trabajar principalmente en el día y en caso de presentarse la luz del sol detrás de los objetos que se están registrando con las cámaras, ajustando automáticamente la luz de fondo y brindando mayor claridad a los objetos. • RENDIMIENTO EN CONDICIONES DE BAJA LUZ: Esta característica es fundamental cuando se presentan entornos cuya iluminación es baja pero sin embargo existe al menos una fuente de luz, no permitiendo activar la opción automática de infrarrojo de la cámara pero si ajustando la claridad de la imagen. • MODO INFRARROJO INTELIGENTE: Dicha característica sirve para ajustar automáticamente el alcance de los objetos que se están registrando en la cámara cuando no hay ninguna fuente de luz que ilumine el entorno, ya que en la cámaras convencionales al activarse el modo infrarrojo suelen registrar los objetos con un color blanco o gris intenso sin poder definirlos bien, con esta característica se anula dicha falencia. 3.4.2. TERMINOLOGÍA Al hablar de terminología relacionada a las cámaras escogidas, se puede mencionar los términos más importantes, los cuales se centran en las características o propiedades de cada cámara tipo cctv y que el fabricante ha implementado en ellas. • SENSIBILIDAD: Es la capacidad que posee la cámara, de registrar imágenes aun cuando el entorno no tenga mucha iluminación, es decir, la cantidad de luz mínima necesaria para activar la recepción de la señal de video. La sensibilidad utiliza la unidad de medida denominada LUX teniendo establecidas medidas estándar para las cámaras cctv, como se puede observar en la tabla 8. (Junghanss, 2008)
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Tabla 8. Medidas de sensibilidad de las cámaras cctv.
MODO EN QUE REGISTRAN LAS CÁMARAS CCTV
MEDIDAS DE SENSIBILIDAD APROXIMADAS
BLANCO Y NEGRO 0.01 LUX A COLOR 0.1 a 1 LUX
(Junghanss, 2008)
• RESOLUCIÓN: La resolución hace referencia a la nitidez de las imágenes registradas por la cámara en términos de calidad. Es muy importante tener en cuenta que la resolución de las cámaras escogidas para el presente trabajo puede medirse de dos formas: 1) En píxeles y 2) En líneas de resolución vertical y horizontal. Para comprender de mejor manera estas formas de medir la resolución se utiliza las siguientes figuras: Al hablar de líneas de resolución vertical se refiere al número total de líneas horizontales en que se están registrando las imágenes como se puede observar en la figura 10.
Figura 10. Líneas de resolución vertical
Al hablar de líneas de resolución horizontal se refiere al número total de líneas verticales en que se están registrando las imágenes, como se puede observar en la figura 11.
Figura 11. Líneas de resolución horizontal.
Finalmente el resultado del cruce de las líneas de resolución vertical y líneas de resolución horizontal generan los famosos pixeles como se puede observar en la figura 12.
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Figura 12. Pixeles como resultado del cruce de líneas de resolución vertical y horizontal.
Luego de comprender lo mencionado anteriormente, es importante recalcar que las cámaras de tipo cctv actuales tienen resoluciones comunes que van desde las 720 líneas de resolución vertical hasta 1080 o más. Para el cálculo la resolución en pixeles, primero hay que tener en cuenta la relación de aspecto que se utiliza. La relación de aspecto es aquella existente entre el ancho y alto de las pantallas o monitores en los que se proyecta una señal de video, etc. Las relaciones de aspecto más comunes son 4:3 por lo general para televisores o pantallas pequeñas o 16:9 para televisores o pantallas modernas de alta definición de mayor tamaño. Dicha relación de aspecto se obtiene dividiendo el ancho y alto de los valores antes mencionados, teniendo entonces: 4:3 (4 / 3 = 1.33) y 16:9 (16 / 9 = 1.77). Estos valores resultantes se utilizaron como coeficiente para el cálculo de la resolución en pixeles. Las cámaras cctv, marca Hikvision modelo DS-2CE56C0T-IRP Turbo HD escogidas para el presente trabajo, tienen una resolución vertical desde 720 líneas. Conociendo dicho dato de líneas de resolución vertical y teniendo en cuenta que las cámaras escogidas están diseñadas para trabajar con relaciones de aspecto 16:9 cuyo coeficiente es 1.77, la resolución en pixeles se obtuvo realizando la siguiente operación.
𝑳í𝒏𝒏𝒏𝒏 𝒅𝒏 𝒓𝒏𝒏𝒓𝒓𝒓𝒓𝒓ó𝒏 𝒉𝒓𝒓𝒓𝒉𝒓𝒏𝒉𝒏𝒓 =
𝑙í𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑑𝑛 𝑟𝑛𝑛𝑟𝑙𝑟𝑟𝑟ó𝑛 𝑣𝑛𝑟𝑣𝑟𝑟𝑛𝑙 ∗ 𝑟𝑟𝑛𝑐𝑟𝑟𝑟𝑛𝑛𝑣𝑛 𝑑𝑛 𝑟𝑛𝑙𝑛𝑟𝑟ó𝑛 𝑑𝑛 𝑛𝑛𝑎𝑛𝑟𝑣𝑟
𝑳í𝒏𝒏𝒏𝒏 𝒅𝒏 𝒓𝒏𝒏𝒓𝒓𝒓𝒓𝒓ó𝒏 𝒉𝒓𝒓𝒓𝒉𝒓𝒏𝒉𝒏𝒓 = 720 ∗ 1.77
𝑳í𝒏𝒏𝒏𝒏 𝒅𝒏 𝒓𝒏𝒏𝒓𝒓𝒓𝒓𝒓ó𝒏 𝒉𝒓𝒓𝒓𝒉𝒓𝒏𝒉𝒏𝒓 = 1280 𝑙𝑟𝑛𝑛𝑛𝑛
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A continuación, con el valor obtenido de líneas de resolución horizontal, se calculó la resolución de la cámara escogida en pixeles mediante la siguiente operación.
𝑹𝒏𝒏𝒓𝒓𝒓𝒓𝒓ó𝒏 𝒏𝒏 𝒑í𝒙𝒏𝒓𝒏𝒏 =
# 𝑑𝑛 𝑙í𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑑𝑛 𝑟𝑛𝑛𝑟𝑙𝑟𝑟𝑟ó𝑛 𝑣𝑛𝑟𝑣𝑟𝑟𝑛𝑙 ∗ # 𝑑𝑛 𝑙í𝑛𝑛𝑛𝑛 𝑑𝑛 𝑟𝑛𝑛𝑟𝑙𝑟𝑟𝑟ó𝑛 ℎ𝑟𝑟𝑟𝑧𝑟𝑛𝑣𝑛𝑙
𝑹𝒏𝒏𝒓𝒓𝒓𝒓𝒓ó𝒏 𝒏𝒏 𝒑í𝒙𝒏𝒓𝒏𝒏 = 720 ∗ 1280
𝑹𝒏𝒏𝒓𝒓𝒓𝒓𝒓ó𝒏 𝒏𝒏 𝒑í𝒙𝒏𝒓𝒏𝒏 = 921600 𝑎í𝑥𝑛𝑙𝑛𝑛 Realizando un redondeo se obtiene lo siguiente:
𝑹𝒏𝒏𝒓𝒓𝒓𝒓𝒓ó𝒏 𝒏𝒏 𝒑í𝒙𝒏𝒓𝒏𝒏 = 1 ∗ 106 𝑎í𝑥𝑛𝑙𝑛𝑛 = 1 𝑀𝑛𝑀𝑛𝑎í𝑥𝑛𝑙.
3.4.3. FORMATOS DE LAS CÁMARAS ESCOGIDAS El formato de las cámaras tipo CCTV escogidas, se relaciona principalmente con dos aspectos fundamentales que son: • EL TAMAÑO DE LOS SENSORES REGISTRADORES DE IMÁGENES: Valores estándar de 1/4 de pulgada, 1/3 de pulgada, 1/2 pulgada, 2/3 de pulgada y de 1 pulgada. Estas medidas hacen referencia al valor que tiene la diagonal de estos sensores como se puede observar en la figura 13, al igual de cómo se determina la medida de una pantalla de televisor, etc. (Casarino, 2011)
Figura 13. Tamaños más comunes de los sensores de las cámaras cctv
(Casarino, 2011) • LA DISTANCIA FOCAL DEL LENTE DE LA CÁMARA: La distancia focal es aquella medida que se toma desde el punto central del lente de la cámara hasta el sensor registrador de imágenes. La distancia focal con la que
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cuenta cada cámara de tipo cctv depende de cada fabricante. Mientras mayor es la distancia focal menor será el ángulo de visión y viceversa. (Junghanss, 2008)
Ambos aspectos sirven para determinar un factor fundamental en el funcionamiento de las cámaras escogidas para el presente trabajo, que es el ángulo de visión horizontal como se puede observar en la figura 14. El ángulo de visión, en conjunto con el tamaño del sensor registrador de imágenes y la distancia focal del lente de las cámaras de tipo cctv son fundamentales a la hora de seleccionar una cámara ya que dichos aspectos y el factor ángulo de visión se adaptarán en primer lugar a las necesidades del usuario y en segundo lugar a las características del entorno en el cual se van a instalar las cámaras, por este motivo es recomendable asesorarse con un técnico experto en el tema para obtener los mejores resultados en cuanto funcionamiento y viabilidad.
Figura 14. Ángulos de visión horizontal aproximados según tamaño de sensor y medida de
la distancia focal. (Junghanss, 2008)
Los valores aproximados de los ángulos de visión horizontal de las cámaras cctv, vienen establecidos en tablas que pueden ser proporcionadas por el fabricante, como se muestra un ejemplo en la sección anexos. Sin embargo se puede calcular el valor del ángulo de visión de una cámara tipo cctv aplicando la siguiente ecuación 1. (Casarino, 2011)
𝜃 = 2𝑛𝑟𝑟𝑣𝑛𝑛 𝐷2𝑓
[1]
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Dónde: • 𝜃 : Ángulo de visión horizontal. • D: Medida de la diagonal del sensor de la cámara cctv. • f : Medida de la distancia focal de la cámara cctv. Empleando los datos de las cámaras cctv escogidas para el presente trabajo, proporcionados por el fabricante, se presenta a continuación un ejemplo del cálculo del ángulo de visión horizontal. Datos del fabricante: • Tamaño sensor de las cámaras escogidas: 1/3” • Diagonal del sensor de las cámaras escogidas: 6mm • Distancia focal: 3.6 mm Aplicando la ecuación 3 para el cálculo del ángulo de visión horizontal de las cámaras escogidas para el presente trabajo se obtiene lo siguiente:
𝜃 = 2𝑛𝑟𝑟𝑣𝑛𝑛6𝑚𝑚
2(3.6𝑚𝑚) = 79.6°
Como se pudo observar, el valor del ángulo de visión calculado es de 79.6° mientras que el proporcionado por el fabricante es de 70.9°, con ello se pudo concluir que debido a que las medidas de fabricación de los componentes son demasiado pequeñas, puede haber incongruencias en el cálculo del ángulo de visión de las cámaras cctv por tal motivo los valores de los ángulos de visión especificados por los fabricantes son aproximados. De igual manera, con los datos proporcionados por el fabricante de las cámaras escogidas para el presente trabajo, se puede calcular el campo de visión aplicando la siguiente ecuación 2: (Casarino, 2011)
𝐶𝑛𝑚𝑎𝑟 𝑑𝑛 𝑉𝑟𝑛𝑟ó𝑛 = 𝑎𝐴
= ℎ𝐻
= 𝑓𝐿 [2]
Dónde: • a: Ancho del sensor de la cámara cctv. • A: Ancho del objeto. (Longitud horizontal del campo de visión) • h: Alto del sensor de la cámara cctv. • H: Altura del objeto (Longitud vertical del campo de visión) • f : Distancia focal de la cámara cctv.
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• L: Distancia al objeto (Distancia a la que se desea calcular el campo de visión)
Para el cálculo del campo de visión que poseen las cámaras escogidas para el presente trabajo, se utilizaron datos principales proporcionados por el fabricante y aplicando la ecuación 4 correspondiente se obtuvo lo siguiente: Datos principales: • “a” ancho del sensor de la cámara cctv escogida: sensor de 1/3” por ende su ancho es de 4.8mm. • “h” alto del sensor de la cámara cctv escogida: sensor de 1/3” por ende su alto es de 3.6mm. • “f” distancia focal: 3.6 mm. • “L” distancia a la que se desea calcular el campo de visión: Para esta medida se aplicó un valor de 5m o 5000mm tomando en cuenta que a esta distancia máxima se registran las placas de los vehículos con claridad.
𝐶𝑛𝑚𝑎𝑟 𝑑𝑛 𝑉𝑟𝑛𝑟ó𝑛 ℎ𝑟𝑟𝑟𝑧𝑟𝑛𝑣𝑛𝑙 = 𝑛𝐴
= 𝑐𝐿
𝐶𝑛𝑚𝑎𝑟 𝑑𝑛 𝑉𝑟𝑛𝑟ó𝑛 ℎ𝑟𝑟𝑟𝑧𝑟𝑛𝑣𝑛𝑙 (A) = 4.8𝑚𝑚𝐴
= 3.6𝑚𝑚
5000𝑚𝑚 ;
𝐶𝑛𝑚𝑎𝑟 𝑑𝑛 𝑣𝑟𝑛𝑟ó𝑛 ℎ𝑟𝑟𝑟𝑧𝑟𝑛𝑣𝑛𝑙 𝑛 𝑟𝑛𝑛 𝑑𝑟𝑛𝑣𝑛𝑛𝑟𝑟𝑛 𝑑𝑛 5𝑚
= 6666.67𝑚𝑚 𝑟 6.67 𝑚
𝐶𝑛𝑚𝑎𝑟 𝑑𝑛 𝑉𝑟𝑛𝑟ó𝑛 𝑣𝑛𝑟𝑣𝑟𝑟𝑛𝑙 = ℎ𝐻
= 𝑐𝐿
𝐶𝑛𝑚𝑎𝑟 𝑑𝑛 𝑉𝑟𝑛𝑟ó𝑛 𝑣𝑛𝑟𝑣𝑟𝑟𝑛𝑙 (H) = 3.6𝑚𝑚𝐻
= 3.6𝑚𝑚
5000𝑚𝑚 ; 𝐻 = 5000𝑚𝑚 𝑟 5𝑚
A continuación, en la tabla 9 se puede observar los datos u especificaciones técnicas de las cámaras Hikvision modelo DS-2CE56C0T-IRP Turbo HD escogidas para el presente trabajo, y que se encuentran representadas en la figura 15. Dichas especificaciones están disponibles de manera gratuita, en el sitio web de la marca Hikvision, con el objetivo de brindar al usuario una mejor asesoría para escoger los equipos que se acoplen de mejor forma a los requerimientos de implementación, tanto del ambiente como del usuario.
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Tabla 9. Características técnicas de las cámaras Hikvision modelo DS-2CE56C0T-IRP Turbo HD escogidas.
Sensor de imagen 1MP 1/3”
Señal del sistema PAL/NTSC
Pixeles efectivos 1296(H)x732(V) Cantidad mínima requerida de
iluminación 0.1 Lux / 0 Lux con Infrarrojo
Lente 3.6mm (2.8mm, 6mm opcional), Ángulo de visión horizontal: 70.9°(3.6mm), 92°(2.8mm), 56.7°(6mm)
Función Día y Noche Filtro de corte Infrarrojo con auto switch
Video Cuadros por segundo 720p@25fps/720p@30fps
Salida de Video HD 1 salida análoga HD
Condiciones de operación -20 °C – 45 °C (-4 °F – 113 °F) Humedad 90% o menos
Alimentación 12 VDC±15%
Consumo de energía Máximo 4W
Alcance del Infrarrojo Hasta 20m
Dimensiones Φ89.5 × 69.8 mm(Φ3.52” × 2.75”)
Peso 250 g
(HIKVISION, 2016)
Figura 15. Cámara cctv marca Hikvision modelo DS-2CE56C0T-IRP Turbo HD escogida
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3.5. DIGITAL VIDEO RECORDER DVR HIKVISION DS-7108HGHI-F1
El dispositivo Digital Video Recorder (DVR) o Grabador digital de video es un dispositivo cuya principal función es grabar el entorno que se encuentra frente a las cámaras tipo cctv. Dicha grabación se almacenó en un disco duro HDD cuya capacidad de almacenamiento puede variar según las necesidades del usuario. Este factor debe ser tomado muy en cuenta a la hora de realizar la implementación del sistema recopilador de información en general ya que de este depende la cantidad de información y el tiempo de grabación que quede registrado en el DVR. La capacidad del disco duro escogido fue de 1 Terabyte. Los dispositivos DVR actuales surgieron con el fin de ir suplantando a equipos de épocas pasadas como por ejemplo los VCR (Videocassettes Recorder) o grabadores en videocasetes debido a que estos últimos requerían de un mantenimiento cada cierto tiempo, la calidad de video no resultaba tan buena, la reproducción continua de los archivos grabados en los cassettes degradaba la cinta cada vez que se lo realizaba y también no permitía el acceso directamente a puntos específicos de la grabación sino más bien solo permitían adelantar o rebobinar la cinta lo que derivaba también en una degradación de la misma. Por estos principales motivos es que se vió la necesidad de emigrar a un sistema de recopilación de información más actual y que presente mejores especificaciones como el dispositivo DVR escogido para el presente trabajo. El dispositivo DVR cumple con dos funciones principales que son: • Grabar sucesos o el entorno en general que se presenta frente a la o las cámaras tipo cctv que han sido conectadas al DVR • Realiza las veces de un multiplexor, ya que es un circuito que se caracteriza por poseer varias entradas y ofrecer una sola salida de datos, y relacionando este concepto con el dispositivo DVR, permite la proyección de la señal de video receptada por cada una de las cámaras cctv implementadas en el trabajo (entradas) en una pantalla o monitor (salida), observándose a través de la interface del sistema todas las señales de video en una sola pantalla en tiempo real. (Junghanss, 2009) El motivo por el cual fue seleccionado este tipo de dispositivo se debe a que el fabricante recomienda el uso (para un sistema de recopilación de información) de componentes de la misma marca con el fin de obtener información de alta calidad y que el funcionamiento de cada uno de los
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componentes sea el óptimo satisfaciendo las necesidades y requerimientos del usuario. 3.5.1. CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES DEL DISPOSITIVO DIGITAL
VIDEO RECORDER (DVR) Es muy importante mencionar las principales características del dispositivo DVR escogido, ya que gracias a estas se pudo seleccionar el dispositivo que mejor cumplía con los requisitos de este trabajo. Las características son: • La información recopilada se graba en formato digital para su posterior reproducción, análisis e interpretación. Este procedimiento se puede realizar las veces que el usuario desee sin afectar la calidad de los registros. • Posee varias entradas como: video por medio de conectores BNC hembra, audio por medio de un conector RCA hembra, entrada de red de área local o LAN, entradas USB, y entrada de alimentación a través de un conector Jack de voltaje. • Posee salidas como: Salida de señal de video digital HDMI y salida de video RGB por componentes. • Permite seleccionar el modo de grabación, es decir si el usuario desea posee dos opciones a elegir según sus necesidades, estos modos de grabación son: 1) Grabación continua: que se refiere que tanto el dispositivo DVR como las cámaras tipo cctv conectadas al sistema grabarán y funcionarán de forma continua sin pausa. 2) Grabación por movimiento: Esta es una característica especial que poseen los dispositivos de la marca Hikvision, ya que incorporan en sus cámaras tipo cctv un sensor de movimiento, de esta manera aprovechando dicho componente se puede seleccionar el modo de grabación por movimiento. • El dispositivo DVR de marca Hikvision modelo DS-7108HGHI-F1 permite al usuario elegir según sus necesidades el tamaño del disco duro a ser implementado para registrar o grabar información a través de las cámaras cctv. Es importante recalcar que para seleccionar el disco duro apropiado para el sistema de recopilación de información, se encuentra disponible de manera pública y gratuita, un software cuyo nombre es DISKCALCULATOR que se encuentra disponible en la página web de la marca Hikvision, cuya principal función es asesorar al usuario a escoger un disco duro cuya capacidad sea
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la idónea y trabaje de la mejor manera en conjunto con la cantidad de entradas o cámaras cctv instaladas en el sistema. A breves rasgos, este software solicitará ciertos valores o especificaciones técnicas relacionadas a los dispositivos que fueron instalados en el sistema o que se requiera instalar, para que de esta manera el software realizando las veces de calculadora, calcule el tamaño de capacidad del disco duro que debemos instalar en nuestro sistema de recopilación de datos. A continuación, se muestra un ejemplo de cálculo de la capacidad de grabación del dispositivo DVR con el software gratuito DISKCALCULATOR de la marca Hikvision, sus especificaciones técnicas y el dispositivo DVR utilizado en el presente trabajo, en la figura 16, tabla 10 y figura 17 respectivamente. (HIKVISION, 2017)
Figura 16. Ejemplo de cálculo de capacidad de disco duro necesaria a través del software
DISKCALCULATOR.
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Tabla 10. Características técnicas del DVR de marca Hikvision modelo DS-7108HGHI-F1 escogido.
ENTRADA AUDIO Y VIDEO Entrada de Audio 1-ch Entrada de Video Análoga y HD 8-ch BNC interface (1.0Vp-p, 75 Ω)
Tipos de cámaras que soporta
Soporta entradas HDTVI: 1080p/25Hz, 1080P/30Hz,
720P/25Hz, 720P/30Hz, Soporta entradas
Análogas: 720P/25Hz, 720P/30Hz Soporta entradas de vídeo compuesto.
Interfaz de entrada de video BNC (75Ω) Interfaz de entrada de audio RCA (1 kΩ)
SALIDA AUDIO Y VIDEO
Salida HDMI/VGA 1920 × 1080 / 60 Hz,1280 × 1024 / 60 Hz, 1280 × 720 / 60 Hz, 1024 × 768 / 60 Hz
Resolución de grabación Cuando el modo 1080p no está activo: 720p/VGA
Cuando el modo 1080p está activo: 1080p lite/720p/VGA
Resolución de reproducción 1080p/720p/VGA Sincronía de reproducción 8-ch
DISCO DURO
Capacidad Soporta un disco duro de hasta 6 Terabytes.
INTERFACES EXTERNAS
Interfaz USB: 2 USB 2.0 Interfaces
GENERAL
Alimentación 12V DC Consumo ≤ 12W
Temperatura de funcionamiento -10 ºC ~+55 ºC (14 ºF ~ 131 ºF) Humedad de funcionamiento 10% ~ 90%
Dimensiones 200 × 200 × 45mm (7.9 × 7.9 × 1.8 inch) Peso ≤ 0.8 kg / 1.8 lb
(HIKVISION, 2016)
Figura 17. DVR de marca Hikvision modelo DS-7108HGHI-F1 utilizado.
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3.6. DISEÑO DEL SISTEMA DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN DE AUDIO Y VIDEO
Para el diseño del sistema recopilador de información de audio y video se tomaron ciertas consideraciones, algunas de ellas mencionadas anteriormente relacionadas con el tema de seguridad y temperatura del sitio que fue seleccionado para la ubicación del dispositivo Digital Video Recorder DVR. 3.6.1. DISEÑO DEL ESQUEMA GENERAL DEL SISTEMA DE
RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN Para el diseño del sistema, se tomó en cuenta otras consideraciones pero esta vez relacionadas con las videocámaras escogidas y que son:
1) El número de video cámaras necesarias. 2) La posición ideal donde fueron colocadas.
Estas dos consideraciones fueron tomadas en cuenta con el fin de poder cubrir el mayor rango de visión permitiendo al usuario tener mayor cantidad de información que pueda ser utilizada como pruebas en caso de accidentes, por lo cual se optó por escoger 6 videocámaras cuya ubicación en el vehículo escogido, estuvo distribuida de la siguiente manera, como se puede observar en la tabla 11 y figura 18 respectivamente.
Tabla 11. Distribución de las cámaras CCTV dentro del vehículo escogido
Distribución en el vehículo de las
videocámaras tipo cctv del sistema de recopilación de
información
1) En el retrovisor para visualizar parte frontal del vehículo
2) En el retrovisor para visualizar la cabina del vehículo
3) En la base del volante del vehículo para visualizar el tablero de instrumentos
4) En el techo parte trasera para visualizar la parte posterior del vehículo
5) En el panel de tapicería frontal para visualizar la parte izquierda del vehículo
6) En el panel de tapicería frontal para visualizar la parte derecha del vehículo
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Figura 18. Diseño del sistema de recopilación de audio y video en el vehículo.
(Hyundai Motor India Limited, 2013) 3.7. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA DE RECOPILACIÓN
DE INFORMACIÓN En este numeral se detallarán los dispositivos y componentes, cuyo funcionamiento complementó el de los principales componentes del sistema recopilador de información que son: El dispositivo Digital Video Recorder o DVR y las cámaras tipo circuito cerrado de televisión o CCTV. 3.7.1. FUSIBLE DE PROTECCIÓN Un fusible tiene como función la de proteger un circuito eléctrico y sus respectivos componentes de un posible paso elevado de corriente a lo establecido, producido por diversos factores entre ellos: malas conexiones, cortos circuitos por cables sin aislar, entre otros. En el presente trabajo se utilizó un fusible de 4 amperios debido a que los equipos tanto cámaras como el dispositivo de recopilación de información
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consumen cierta energía, 24W y <20W respectivamente. Por ello y según la ley de potencia eléctrica se aplicó la siguiente ecuación 3.
𝑃 = 𝐼 𝑥 𝑉 [3] Dónde: • P: Potencia eléctrica medida en Watts o Vatios. • I : Intensidad de corriente medida en Amperios. • V: Tensión eléctrica medida en Voltios.
Despejando la ecuación 3 de la potencia eléctrica para saber cuánta corriente consumen los equipos del sistema empleados, se obtuvo lo siguiente:
𝐼 = 𝑃𝑉
𝐼 = (6 𝑟á𝑚𝑛𝑟𝑛𝑛 𝑥 4𝑊) + (1 𝑑𝑟𝑛𝑎𝑟𝑛𝑟𝑣𝑟𝑣𝑟 𝑑𝑛 20 𝑊)
12 𝑉= 3.67𝐴 𝑛𝑎𝑟𝑟𝑥.
Por este motivo como resultado del consumo de corriente de los equipos fue de 3.67 amperios. El motivo por el cuál se ha seleccionado un fusible de 4 amperios, se debe a la no disponibilidad en el mercado de un fusible 3.7 amperios por lo cual es recomendable acercarse al inmediato superior. En la figura 19 se puede observar el fusible escogido para el presente trabajo, con su respectiva porta fusibles. Sus características técnicas se encuentran en la sección anexos.
Figura 19. Fusible de vidrio y porta-fusible.
3.7.2. CONECTORES DE VOLTAJE JACK Los conectores denominados “jack” cuyo nombre proviene del idioma inglés y su significado es “enchufe”, sirven para conectar diversos dispositivos eléctricos y electrónicos que requieren alimentación de energía para su funcionamiento.
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Este elemento está conformado por dos partes principales: • Entrada conector jack con un pin interino como polo positivo y su pared
externa como polo negativo como se muestra en la figura 20.
Figura 20. Entrada conector jack de voltaje con polo interno positivo y pared externa como
polo negativo
• Entrada o terminal tipo bloque de dos tornillos como se muestra en la
figura 21.
Figura 21. Entrada tipo bloque dos tornillos (+/-) del conector de voltaje jack
El motivo por el cual fue seleccionado este tipo de conector se debe a la facilidad de uso especialmente por su entrada tipo bloque de dos tornillos (polo positivo y polo negativo) atornillando los cables de alimentación correspondientes a cada uno de ellos sin necesidad de soldadura alguna. Otro motivo por el cual fueron seleccionados el tipo de conectores de voltaje jack se debe a que las entradas de alimentación de los distintos componentes que conforman el trabajo tienen una medida específica, por ello se escogió los que poseen las siguientes medidas: 5.5 mm que representan el diámetro exterior del conector jack de voltaje por 2.1 mm que representan el diámetro exterior del polo interno positivo del conector jack de voltaje. Sus especificaciones técnicas se encuentran en la sección anexos. En la figura 22 se puede observar el conector de voltaje jack utilizado.
Figura 22. Conector jack de voltaje
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3.7.3. CONECTORES DE VOLTAJE PLUG A diferencia de los conectores de voltaje “jack”, los conectores de voltaje “plug” cuyo nombre también deriva del idioma inglés que significa “conector”, son de los conectores tipo macho, mientras que los conectores de voltaje jack son del tipo hembra. Los conectores de voltaje plug al igual que los conectores de voltaje jack sirven para permitir la conexión de dispositivos o equipos a una determinada fuente de energía que los alimente y permita su funcionamiento. De igual manera los presentes conectores dependen de la medida del conector de entrada de los equipos o dispositivos, en este caso los conectores de voltaje jack, ya que ambas medidas deben coincidir para permitir un flujo constante de energía y evitar cualquier tipo de pérdida y/o avería en los equipos. Este elemento está conformado por dos partes principales: • Salida de conector plug cuya pared interior tiene polaridad positiva,
mientras que su pared exterior tiene polaridad negativa como se muestra en la figura 23.
Figura 23. Salida conector plug de voltaje con polaridad positiva en el borde interno,
polaridad negativa en el borde externo
• Entrada tipo bloque de dos tornillos como se muestra en la figura 24.
Figura 24. Entrada tipo bloque dos tornillos (+/-) del conector de voltaje plug
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Los conectores plug de voltaje, escogidos para el presente trabajo deben tener la misma medida que sus conectores hermanos de voltaje jack, es decir de 5 a 5.5mm que corresponden al diámetro externo del conector de voltaje plug por 2.1 mm que corresponden al diámetro interno del conector de voltaje plug para permitir el ingreso del pin que representa el polo positivo de un conector de voltaje jack de las mismas medidas. Sus especificaciones técnicas se encuentran en la sección anexos. En la figura 25 se puede observar el conector de voltaje plug utilizado en el presente trabajo.
Figura 25. Conectores de voltaje plug escogidos.
3.7.4. INTERRUPTOR DE ALIMENTACIÓN Un interruptor es un elemento que permite o restringe el paso de energía hacia un determinado circuito a elección del usuario. El interruptor de alimentación escogido para el trabajo es un interruptor de doble posición o dos posiciones simple. La implementación de un interruptor de alimentación en el trabajo se presentó gracias a la necesidad de preservar de cierta forma la energía de la batería de 12 V del vehículo en el que fue implementado el sistema de recopilación de información ya que por medio de pruebas realizadas, el tiempo de duración de la batería de 12 V fue de aproximadamente 1 día y medio hasta descargarse por completo, sin haber encendido el vehículo. Cuando se habla de preservar la energía de la batería de 12 V del vehículo se hace referencia a la facilidad que se brinda al usuario de elegir con libertad cuando conectar o desconectar el sistema. Además, con la implementación de un interruptor de alimentación en conjunto con el fusible instalado previamente, ambos forman una especie de
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barrera protectora en caso de existir un excedente de energía o desperfecto fuera del sistema que pueda averiar el mismo o alguna parte de él. El interruptor de alimentación escogido se muestra en la figura 26. Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos.
Figura 26. Interruptor de alimentación dos posiciones simple.
3.7.5. DIVISOR DE ENERGÍA TIPO PULPO El divisor de energía tipo pulpo, es un elemento eléctrico cuya principal función es dividir la tensión y la corriente que ingresa por su conector de voltaje tipo jack en partes iguales y distribuirlas hacia cada una de sus salidas de voltaje, representadas por conectores de voltaje tipo plug. Para el presente trabajo se ha elegido un divisor de voltaje tipo pulpo que contenga las siguientes medidas para que pueda acoplarse a los conectores de voltaje tipo plug y jack anteriormente mencionados, para la conexión de los distintos equipos empleados en este trabajo. Las medidas del distribuidor o divisor de voltaje tipo pulpo son las siguientes: Conector de voltaje jack, cantidad: 1, medidas: 5.5 mm x 2.1 mm. Conectores de voltaje plug, cantidad: 8, medidas 5 - 5.5mm x 2.1mm
Para el presente trabajo se ha seleccionado un divisor de voltaje tipo pulpo de disposición 8 a 1 ya que se vió la necesidad de la implementación de 6 cámaras de video en el diseño del sistema, dicho número es suficiente para cumplir con los requerimientos del trabajo en cuestión. Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos. La figura 27 muestra el divisor de energía tipo pulpo empleado en el presente trabajo.
Figura 27. Divisor o distribuidor de energía tipo pulpo 8 a 1.
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3.7.6. CONECTORES BALUN Un conector balun es un componente eléctrico cuyo nombre proviene del idioma inglés “balanced-unbalanced lines transformer” que cumple con la función de transformar líneas de transmisión desbalanceadas en balanceadas. El término desbalanceado se refiere a la presencia de interferencia que puede presentarse en la señal que se proyecta en un monitor o pantalla debido a ondas magnéticas presentes en el cable que transmite la señal y no es capaz de eliminar o repeler. Un tipo de cable que no es capaz de suprimir por completo dichas ondas electromagnéticas es el famoso cable COAXIAL, debido a su bajo blindaje contra las ondas, se debe separarlo unos 30cm de cables por los que circule energía, ya que se presentarían interferencias en la señal mostrándose como líneas horizontales ascendentes o descendientes en una pantalla o monitor o como ruidos irregulares. Por este y otros motivos se escogió para el presente trabajo, el cable llamado UTP reduciendo las interferencias y transformando las líneas de transmisión en balanceadas. Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos. (Junghanss, 2008) Los conectores balun están constituidos de dos partes fundamentales que son: • Adaptador BNC: Recibe su nombre por tener un seguro tipo Bayoneta y el nombre de sus creadores Neill, Paul y Concelman, Carl. Es un adaptador que suprime o repele gran parte de las interferencias por ondas electromagnéticas a las que está expuesto el cable coaxial, como se puede observar en la figura 28. (Junghanss, 2008)
Figura 28. Adaptador BNC macho, parte superior del conector balun.
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• Entrada tipo bloque de 2 tornillos: Permite la conexión de los dos polos de alimentación de una fuente al conector balun por medio de dos tornillos (+/-) como se puede observar en la figura 29.
Figura 29. Terminal tipo bloque 2 tornillos (+/-) de alimentación del conector balun.
Según (Junghanss, 2008) Los conectores balun se clasifican en dos tipos: • Balunes activos: Aquellos que si necesitan de una alimentación externa para una transmisión de video con alcance máximo de 2400 metros. • Balunes pasivos: Aquellos que no necesitan de una alimentación externa y permiten una transmisión de video con alcance de 300 metros, como los implementados en el presente trabajo y como se puede observar en la figura 30.
Figura 30. Conector balun pasivo.
3.7.7. CABLEADO MULTIPAR UTP El cableado multi-par es un tipo de cable creado por Alexander Graham Bell con el objetivo de poder conectar distintos equipos a la vez a través de un mismo cableado. Este cable recibe su nombre del idioma inglés cuyo significado es “unshielded twisted pair” que significa “par trenzado no blindado” y es utilizado principalmente como un conductor eléctrico y también como transmisor de datos.
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La principal característica del tipo de cable empleado en el presente trabajo es poseer un número determinado de cables internos que se encuentran dispuestos en pares trenzados que pueden ser 3, 4, 25, 50, 100, 125 llegando a un número máximo de 3600 pares confinados en un solo cable UTP. Los pares de cables internos tienen una medida de grosor que oscila entre los 0.3 y 3 mm individualmente pero cuando se habla del grosor de cables es mejor referirse en términos técnicos de la AWG (american wire gauge), siendo así la medida para los pares internos de cables entre 22 y 24 AWG. (Rábago, 2005) La denominación que recibe este tipo de cable de pares trenzados no blindado se debe a dos factores principales que son: • El trenzado de sus pares internos de cables. • La forma en que está construido el cable UTP al no poseer algún tipo de
blindaje o malla de recubrimiento para los pares de cables internos. En relación al primer factor, el trenzado de los pares de cables internos se debe al principio de flujo de corriente que genera su respectivo campo magnético, con el fin de suprimir o reducir interferencia desde y hacia los equipos que estén conectados con este cable. Hablando de un solo par de cables interno denominado A1 siendo cada cable individual A1.1 y A1.2; por dicho par de cables A1.1 y A1.2 fluye una corriente teniendo en cuenta que por el cable A1.1 fluirá la corriente en un sentido mientras que por el otro cable A1.2 fluirá en sentido contrario al primero, de esta manera ambos campos magnéticos, será opuesto al otro y como resultado se eliminarán entre sí, permitiendo que las interferencias se reduzcan a lo largo de este par A1 y evitando que la corriente se induzca a pares contiguos. Refiriéndose al segundo factor a tomar en cuenta en el cable UTP, si bien es cierto no posee un tipo de blindaje o malla de recubrimiento, el motivo por el cual ha sido seleccionado el cable UTP con respecto al cable STP que sí posee mejor blindaje para interferencias, se debe a lo siguiente: • A su bajo costo.
• Mejor facilidad de uso y manejo. • Funciona muy bien en instalaciones con distancias cortas de trabajo como
las que el presente trabajo requiere. A continuación, en la figura 31 se muestra el tipo de cable UTP o de pares trenzados no blindado utilizado en el trabajo. Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos.
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Figura 31. Cable multi-par UTP.
3.7.8. CABLEADO GEMELO SPT NÚMERO 16 AWG El cable gemelo número 16 AWG es un conductor de energía utilizado comúnmente para conectar equipos electrónicos, eléctricos, electrodomésticos entre otros artefactos, utilizado comúnmente por su fácil manejo, gran resistencia mecánica, gran flexibilidad y por también trabajar muy bien contra la humedad. Las siglas SPT provienen del idioma inglés que significan “SERVICE PARALLEL THERMOPLASTIC” cuyo significado hace referencia a un cable doble o gemelo con recubrimiento de PVC como aislante. El motivo por el cual ha sido escogido cable SPT número 16AWG es por sus características mencionadas anteriormente agregándole su bajo costo y amplia disponibilidad en el mercado además hablando en términos técnicos del trabajo, se tomó en cuenta tanto la capacidad de corriente del cable a utilizar como el consumo de corriente de los equipos constitutivos del sistema, por esta razón basándonos en la tabla que nos proporciona la AWG el cable escogido AWG#16 soporta una cantidad de corriente de 10 amperios como máximo. Teniendo en cuenta que los equipos consumen un máximo de 3 a 4 amperios, el uso de este tipo de cable SPT número 16 AWG estaría dentro de los parámetros para funcionar sin inconveniente alguno. En la figura 32 se puede observar el cable SPT empleado en presente trabajo. Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos.
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Figura 32. Cable SPT o cable gemelo con recubrimiento PVC como aislante, número 16
AWG.
3.7.9. CABLE HDMI El cable HDMI es un tipo de cable conductor de señal de video en alta definición y de audio digital a través de un mismo cable que sirve fundamentalmente para conectar un equipo a otro. La creación de este tipo de cable fue con el motivo de suplantar aquellos otros cables conductores de señal de audio y video cuyas presentaciones tienen un cable individual para cada señal que puede resultar molesto para el usuario o bien para sustituir cables conductores cuya calidad de transmisión de información era relativamente baja traduciéndose esto en una señal no tan nítida o de no tan buena calidad pero de igual manera funcional, Las siglas HDMI provienen del idioma inglés cuyo significado en este idioma es “High Definition Multimedia Interface” que en español resultaría como “Interfaz Multimedia de Alta Definición”. HDMI es una norma que fue impulsada por algunas marcas de tecnología como lo son Sony, Panasonic, Toshiba entre otras, con el objetivo de estandarizar un tipo de conexión de alta definición para sus productos. La medida común de los cables HDMI suele ser de entre 24 a 32 AWG. (Gallego, 2014) Los inconvenientes que posee este tipo de cable radica en su modo de conexión ya que prácticamente es sencillo de desconectar producto de algún descuido, tropiezo o enredo gracias a que no cuenta con un mecanismo de bloqueo alguno y por dicho motivo se deriva otro inconveniente que se relaciona a la fragilidad de dicho conector como también las entradas HDMI de los equipos pudiendo generarse averías en estos. En la figura 33 se puede observar el cable HDMI empleado en presente trabajo. Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos.
Figura 33. Cable HDMI conductor de señal de video y audio en alta definición.
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3.7.10. CABLEADO Y CONECTORES RCA Los cables RCA son un tipo de cable conductor de señales de audio y video análogos o analógicos para conexiones entre equipos como televisores, reproductores DVD y demás aparatos. El nombre de este tipo de cable se debe a sus siglas que significan “Radio Corporation of América” que era el nombre de una compañía norteamericana que diseñó el modelo de este conector. En la actualidad estos conectores están siendo sustituidos por las conexiones HDMI cuya calidad de señal tanto de video como de audio son mejores por ser digitales pero aun así el conector RCA se mantiene vigente gracias a su bajo costo y buena resistencia mecánica a la manipulación. (Gallego, 2014) Los conectores RCA pueden ser de dos tipos: • Conector RCA macho: Se caracteriza por poseer un pin central cuya polaridad es positiva (+) y un anillo de metal a su alrededor cuya polaridad es negativa (-), como se muestra en la figura 34.
Figura 34. Conector RCA macho.
• Conector RCA hembra: Se caracteriza por tener una forma cilíndrica con un agujero en el centro, de dicho agujero su pared interna posee una polaridad positiva (+), mientras que la pared externa del cilindro o sea del conector hembra posee polaridad negativa (-), como se muestra en la figura 35.
Figura 35. Conector RCA hembra.
Vale la pena recalcar que el anillo de metal (polo -) que rodea al pin (polo +) del conector RCA macho debe tener un diámetro interno ligeramente mayor que el diámetro externo del conector RCA hembra para que puedan
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conectarse sin dificultad pero al mismo tiempo estar bien sujetos. Ambos conectores RCA macho y hembra poseen un aislante de plástico para manipularlos y conectarlos entre sí. La mayoría de conectores RCA hembra ya vienen instalados de forma predeterminada en los diversos equipos electrónicos para solo introducir conectores RCA macho que por lo general viene acoplado a un cable conductor coaxial generando de esta manera una transmisión de señal no balanceada, es decir propensa a interferencias o distorsiones. En la figura 36 se puede observar el cable RCA empleado en presente trabajo. Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos.
Figura 36. Cable RCA para video (amarillo) y audio canal izquierdo (blanco) audio canal
derecho (rojo).
Video Compuesto El video compuesto es una señal de video que se utiliza especialmente en monitores o pantallas y demás equipos electrónicos, los cuales se caracterizan por poseer un puerto RCA hembra de color amarillo. Cuando un conector RCA hembra es de dicho color recibe el nombre de “video compuesto” como se muestra en la figura 37, ya que la señal de video se transfiere por este único conector en lugar de descomponer la señal en el código RGB para lo cual se necesitarían 3 conectores para la señal de video, es decir trasferir los colores primarios RED (rojo) GREEN (verde) y BLUE (azul) cada uno en un conector por separado para crear la señal de video. A este último se lo conoce como “video por componentes”. (Gallego, 2014)
Figura 37. Conector RCA hembra amarillo correspondiente a la señal de video compuesto
del dispositivo convertidor de señal HDMI-RCA.
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Sonido Estereofónico El sonido estereofónico es aquel sonido que ha sido grabado y reproducido en un mínimo de dos canales por lo general denominados “canal izquierdo de audio” representado con conectores RCA de color blanco o negro, sean macho o hembra y “canal derecho de audio” representado con conectores RCA de color rojo, de igual manera macho o hembra, como se muestra en la figura 38. El sonido estereofónico ha sido creado en una disposición mínima de dos canales que pueden llegar a ser 5 o más, con el objetivo de ofrecer al usuario una sensación envolvente o real de los sonidos grabados en las direcciones izquierda y derecha para acoplarse a los oídos del ser humano de mejor manera. (Gallego, 2014)
Figura 38. Conectores RCA hembra blanco y rojo correspondiente a la señal de sonido
estereofónico del dispositivo convertidor de señal HDMI-RCA.
3.7.11. RUTEADOR INALÁMBRICO TP-LINK TL-WR802N Un Router, enrutador o también conocido como encaminador inalámbrico es un dispositivo electrónico que es capaz de permitir la conexión de una computadora u otros dispositivos a una misma red informática sirviendo este dispositivo como un punto de acceso inalámbrico para conectar diversos equipos y que estos compartan información entre sí sin la necesidad de conexión de cable alguno. Los dispositivos que se conectan a este punto de acceso inalámbrico provisto por el ruteador lo hacen por medio de un acceso de una red local mejor conocida como “LAN” cuyas siglas en inglés significan “Local Área Network” que en español significa “Red de Área Local” cuya función es conectar dispositivos a una misma red cuyo alcance de funcionamiento es reducido pero útil a la hora de transferir información sin la conexión de cables. La conexión por medio de una red de área local permite la conexión de dispositivos inalámbricamente más no la conexión a internet. En la figura 39 se puede observar el ruteador inalámbrico empleado en presente trabajo. Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos.
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Figura 39. Ruteador inalámbrico TP-LINK modelo TL-WR802N.
3.7.12. PANTALLA-MONITOR RECEPTOR DE SEÑAL DE VIDEO Una pantalla o monitor es un artefacto electrónico cuya función es reproducir una señal de video (y audio en caso de tener bocinas o altavoces) permitiendo al usuario visualizar imágenes, interfaces e incluso escuchar las señales de audio como por ejemplo grabaciones, música entre otro tipo de información de audio de otro dispositivo que esté conectado al monitor o pantalla. En la figura 40 se puede observar la pantalla-monitor receptor de señal de video empleado en presente trabajo
Figura 40. Pantalla-monitor receptor de señal de video.
3.7.13. CONVERTIDOR SEÑAL HDMI-RCA El convertidor de señal HDMI a señal RCA es un dispositivo electrónico que cumple la función de convertir una señal digital HDMI a una señal de salida análoga como lo es la señal de video compuesto y sonido estereofónico con sus respectivos conectores RCA (amarillo, blanco y rojo). El motivo por el cual se seleccionó este tipo de convertidor se debe a que el monitor o pantalla que reproduce la señal de video utilizado, se acopla únicamente con una señal de video compuesto por medio de un conector RCA hembra amarillo, además que específicamente el equipo recopilador de información de video que se ha utilizado también en el desarrollo del trabajo, solo permite la reproducción de su interface a través de una salida HDMI o tipo RGB (para una señal de video por componentes), pero como se ha
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seleccionado el medio de transmisión o cable HDMI mencionado anteriormente, se requirió de la implementación de dicho convertidor para el desarrollo del trabajo. PARTES PRINCIPALES El convertidor de señal digital HDMI a señal analógica RCA que se ha implementado consta de las siguientes partes fundamentales: Sus especificaciones técnicas se muestran en la sección Anexos. • ENTRADA (INPUT) DE SEÑAL DIGITAL HDMI: La entrada de la señal digital HDMI del convertidor de señal, se muestra en la figura 41.
Figura 41. Entrada (INPUT) señal digital HDMI del convertidor de señal HDMI-RCA.
• SALIDA (OUTPUT) DE SEÑAL ANALÓGICA RCA: (video compuesto y sonido estereofónico) La salida de la señal analógica RCA, del convertidor de señal, se muestra en la figura 42.
Figura 42. Salida (OUTPUT) de señal analógica RCA del convertidor de señal HDMI-RCA.
• ENTRADA DE ALIMENTACIÓN USB: Con su respectivo cable de alimentación USB, como se muestra en la figura 43.
Figura 43. Cable de alimentación USB del convertidor de señal HDMI-RCA.
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• SELECTOR DE SISTEMA DE CODIFICACIÓN DE SEÑALES DE TELEVISIÓN: NTSC sistema de codificación de televisión para América y Japón = Escaneo Progresivo 30 fps / PAL sistema de codificación de televisión para Europa, África, Australia = Escaneo Entrelazado 25fps como se muestra en la figura 44.
Figura 44. Entrada de alimentación y Selector De Sistema De Codificación De Señales De
Televisión del convertidor de señal HDMI-RCA.
3.8. INTERFAZ DEL EQUIPO DVR La interfaz pertenece al dispositivo DVR de marca Hikvision modelo DS-7108HGHI-F1 que se ha escogido para el desarrollo del presente trabajo. Una interfaz es el resultado de la transformación de una señal o información registrada por un dispositivo para que esta pueda ser proyectada en otro dispositivo. La interfaz del equipo DVR utilizado es muy amigable y llamativa para el usuario lo cual facilita su uso y permite realizar algunas funciones fundamentales para obtener la información registrada por todos los componentes del sistema recopilador de información en conjunto. 3.8.1. FUNCIONAMIENTO DE CONTENIDO PRINCIPAL DE LA
INTERFAZ En relación a las funciones que ofrece la interfaz del dispositivo DVR, se puede hacer uso de ellas una vez que el dispositivo en cuestión ha sido conectado a una pantalla o monitor por medio de las dos salidas de señal disponibles, para proyectar la información registrada. A continuación algunas de las funciones principales que pueden realizarse en la interfaz del sistema recopilador de información implementado en el trabajo. Una vez que el dispositivo se ha encendido y conectado a otro dispositivo para visualizar la interfaz del sistema se desplegará una pantalla principal a través de la cual se podrá direccionar a cualquiera de las principales funciones de dicha
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interfaz gracias al mouse o ratón que se conectará en la parte posterior del dispositivo DVR. Las figuras de muestra o ejemplo de las principales funciones de la interfaz del equipo DVR marca Hikvision modelo DS-7108HGHI-F1 se encuentran en la sección Anexos. • Reproducción de grabaciones: Para realizar la reproducción de la información registrada en el dispositivo DVR, se tendrá que acceder al menú principal y seleccionar la primera opción llamada Reproducción, a continuación en la parte superior derecha de la pantalla se escogerá cuales cámaras queremos visualizar lo registrado, después se seleccionará en el calendario mostrado la fecha de la cual se desee visualizar lo registrado y a continuación se pulsará en el botón play o reproducir que se encuentra en la barra de reproducción inferior de la pantalla. • Visualización en tiempo real y Selección de cámaras: Cuando el usuario desee revisar lo que las cámaras de tipo cctv instaladas en el sistema recopilador de información estén registrando en tiempo real y a su vez seleccionar cualquiera de las cámaras en cuestión, se deberá encender el dispositivo DVR y conectarlo a una pantalla o monitor, luego se desplegará lo que está siendo registrado por las cámaras cctv en tiempo real. Si el usuario desea, en la pantalla del menú principal en la opción de configuración de cámaras se puede seleccionar el número de cámaras que se mostrarán en la pantalla de tiempo real. Para visualizar lo que está siendo registrado por una sola cámara en específico, la pantalla de tiempo real se deberá dar doble click con el mouse sobre la cámara que se desea ver en pantalla completa. • Ajuste calidad de video: Para el ajuste de la calidad de video que se está registrando en las cámaras de tipo cctv se debe realizar lo siguiente: En la pantalla de tiempo real al pasar el mouse por cualquiera de las cámaras se mostrará una barra de ayuda en la parte inferior de cada una de ellas en la cual se seleccionará la opción “Ajustes de Imagen”. Posteriormente se desplegará un menú donde se podrá escoger entre diferentes modos según la ubicación de la cámara a la que se está ajustando la calidad de video, y también se podrá modificar aspectos como brillo de las imágenes registradas, contraste, nitidez y reducción de ruido. • Zoom digital: Por medio de esta función se puede aplicar un efecto de ampliación de imagen tanto a los videos que se están registrando en tiempo real como a la reproducción de videos grabados en el dispositivo DVR. Para acceder a esta función el usuario se deberá dirigir a la barra de ayuda que aparece en la parte inferior de cada cámara proyectada en la interfaz, donde se podrá seleccionar la opción “zoom o ampliar” cuyo símbolo representa una pequeña lupa con un signo +. A continuación se mostrará en pantalla
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completa la cámara seleccionada y la sección de imagen en la que se desee aplicar zoom. • Aplicación de etiquetas para búsqueda rápida: Esta función es muy útil y brinda al usuario la facilidad de colocar etiquetas sobre un video grabado en el dispositivo DVR con el objetivo de poder encontrar dicho momento o suceso de mejor manera dentro los archivos registrados por el sistema. Se puede acceder a esta función una vez que se ha ingresado a la opción de “Reproducción de videos” en el menú principal, luego se seleccionará la o las cámaras de las cuales se quiere revisar los videos registrados para luego elegir la opción “Añadir etiqueta personalizada” que se encuentra en la parte inferior de la pantalla junto a la barra de reproducción de la interfaz. A continuación, luego de colocada la etiqueta en la grabación registrada, para revisar dichas etiquetas se continúa con la selección del menú que se encuentra en la parte superior izquierda de la interfaz para seleccionar la opción “etiqueta” donde luego se desplegará otro menú con un motor de búsqueda para ingresar el nombre o palabra que haga referencia a la etiqueta con la que se nombró él o los videos. • Respaldo Externo (Exportar a USB): Para realizar un respaldo de la información que se ha registrado en el dispositivo DVR, se debe seguir los siguientes pasos: Se ingresará al “menú principal”, se seleccionará la opción “Exportar”, seguido de esto se desplegarán todos los archivos registrados en el dispositivo DVR, separados por el número de cámara que registró dicho archivo, posteriormente se deberá conectar a una de las entradas USB posteriores del dispositivo DVR, una memoria USB o un disco duro donde se exportarán los archivos que serán escogidos. Posteriormente se seleccionará en la interfaz, los archivos que se desee exportar a la memoria externa conectada al dispositivo DVR. Finalmente se escogerá el botón “exportar” ubicado en la parte inferior derecha de la interfaz del sistema, para que se despliegue un último menú que es relacionado a la memoria USB conectada donde se guardarán los archivos seleccionados. • Configuración de contraseña: Es la función más importante que posee la interfaz del dispositivo DVR ya que gracias a ella, la información registrada en el dispositivo se mantiene segura y protegida contra posibles ingresos no autorizados que puedan manipular dicha información o sustraer la misma. Vale la pena recalcar que una vez ingresada la contraseña, se permite la utilización de la interfaz del sistema, sin embargo después de cierto tiempo de inactividad que sufra la interfaz, ésta volverá a bloquearse pidiendo el reingreso de la contraseña.
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3.9. IMPLEMENTACIÓN DEL SISTEMA RECOPILADOR DE INFORMACIÓN
Para la implementación del sistema de recopilación de información, se desarrollaron dos aspectos fundamentales que tienen relación con el funcionamiento y viabilidad del trabajo y que son: 1) El diseño del diagrama eléctrico de conexión del sistema en general y 2) El diseño de la carcasa metálica protectora del dispositivo DVR 3.9.1. SIMULACIÓN DEL DIAGRAMA ELÉCTRICO DE CONEXIÓN DEL
SISTEMA En la figura 45 se puede observar, la simulación del diagrama eléctrico del sistema recopilador de información realizado en el software SolidWorks.
Figura 45. Diagrama de conexión general del sistema recopilador de información.
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Para simular el funcionamiento del circuito eléctrico del sistema recopilador de información se utilizó el software Proteus Professional. En primer lugar se diseñó y simuló por medio de sub-circuitos, el funcionamiento de cada una de las cámaras cctv que se implementaron en el trabajo con sus respectivos circuitos internos dentro de una hoja hija, permitiendo visualizar en el programa la simulación del funcionamiento de cada una de las cámaras bajo dos condiciones: Grabación Continua y Grabación Por Movimiento. Para la primera condición, es necesario accionar el interruptor principal para encender todo el sistema, mientras que para la segunda condición, además de estar encendido el interruptor principal, se deberá accionar el interruptor de movimiento de cada cámara simulando que la cámara detecto algún tipo de movimiento y quedó registrada dicha información en el dispositivo DVR, como se puede observar en la figura 46.
Figura 46. Sub-circuito de simulación de una cámara cctv con su respectiva hoja hija
simulando su circuito de funcionamiento.
De igual manera que el diseño y simulación de las cámaras tipo cctv, se realizó el diseño y simulación del dispositivo DVR por medio de un sub-circuito que contiene en su hoja hija, la simulación del circuito de funcionamiento de dicho dispositivo, para ello se utilizó en el programa elementos llamados “Flip Flops” que realizan la función de una memoria o registrador de una señal lo que representarían las señales de grabaciones registradas por cada cámara CCTV en la vida real, como se puede observar en la figura 47.
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Figura 47. Sub-circuito de simulación del dispositivo DVR con su respectiva hoja hija
simulando su circuito de funcionamiento mediante memorias "Flip-Flop".
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3.9.2. PROCEDIMIENTO DE CONEXIÓN DEL SISTEMA RECOPILADOR DE INFORMACIÓN.
El procedimiento que se cumplió para la implementación de todo el sistema recopilador de información se resume en los siguientes pasos: 1. Adquirir los componentes principales requeridos por el sistema recopilador de información como, Dispositivo Digital Video Recorder y Cámaras tipo CCTV. 2. Adquirir los medios de transmisión requeridos por el sistema recopilador de información como: Cableado, conectores balun, conectores de voltaje, divisor de voltaje y otros que fueron mencionados anteriormente en el desarrollo de este trabajo. 3. Luego de adquirir todos los componentes necesarios, se continuó con la conexión del cable #16 a ambos polos de la fuente de energía del sistema, en este caso la batería de 12 V del vehículo en el que fue implementado el sistema. Posteriormente se continuó con cablear o pasar dicho cable #16 hacia el interior del vehículo para tener la línea de alimentación dentro del vehículo. 4. Se colocó un elemento protector de energía como es el elemento fusible en la línea de color rojo procedente del borne positivo de la fuente del sistema (batería 12 V) 5. Cuando ya ha sido instalada la línea de alimentación interna para los dispositivos y componentes del sistema, se continuó en primer lugar a realizar la colocación del interruptor de doble posición simple, en la línea o cable de color rojo procedente del borne positivo de la fuente del sistema. 6. Luego de instalar el elemento interruptor, se realizó la conexión de ambas líneas de energía (roja y negra) a un conector de voltaje tipo PLUG o macho mediante el cual se conectará el dispositivo DVR a la alimentación directa de 12V. 7. Mediante un puente realizado en ambas líneas de energía (Roja y negra) se hizo la conexión del pulpo divisor de energía por medio de cable UTP y un conector de voltaje PLUG o macho. 8. Posteriormente por medio de cable UTP se utilizó en primer lugar un par trenzado de dicho cable para la conexión de alimentación de una cámara por medio de un conector de voltaje JACK o hembra que fue acoplado a una salida de voltaje tipo PLUG o macho del pulpo divisor y otro par trenzado
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para la conexión de la señal de video de la misma cámara a través de dos conectores balun pasivos que irán desde la cámara en cuestión hacia el dispositivo DVR para receptar y grabar dicha señal de video. 9. El paso número 8 se realizó de igual manera para la conexión de las cámaras tipo cctv restantes que fueron instaladas y acopladas al dispositivo DVR y al sistema en general. 10. Una vez acopladas las cámaras tipo cctv al dispositivo DVR se realizó la conexión del sistema a la pantalla instalada en el vehículo con el fin de poder visualizar en tiempo real lo que registraron las cámaras tipo cctv y poder verificar su funcionamiento. Esto se logró gracias a la conexión de un cable HDMI a la salida de video digital HDMI del dispositivo DVR, luego con este cable HDMI se conectó el dispositivo convertidor de señal HDMI a señal Análoga RCA con su respectiva fuente de alimentación, dicha alimentación es recibida gracias a una salida de alimentación USB que posee la pantalla implementada en el trabajo con el fin de poder convertir la señal de video del dispositivo DVR y pueda ser proyectada en la pantalla que recibe señal de video compuesto análoga. 11. Luego se conectó el cableado RCA a los conectores RCA hembra del mismo dispositivo para proveer la señal de salida de video compuesto y sonido estereofónico, para posteriormente conectar el otro extremo del cableado RCA a las entradas tanto de video compuesto como de sonido estereofónico de la pantalla implementada en el trabajo, donde se visualizará la interfaz del sistema en general. 12. Posteriormente se ocultó de la mejor manera posible todo el cableado requerido para la instalación del sistema de recopilación de información. Además se pintó de color negro los cables que no pudieron ser ocultados debido a la rigidez de la tapicería, con el fin de confundirlos con el color de la misma. 13. Se encenderá el dispositivo DVR por medio del interruptor anteriormente instalado, se colocará en la pantalla implementada en el trabajo la opción de entrada de Audio y Video donde se visualizará la interfaz del sistema y se podrá realizar las funciones que fueron mencionadas anteriormente.
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3.9.3. SIMULACIÓN DEL DISEÑO DE CARCASA METÁLICA ANTI GOLPES
Se realizó un diseño previo a la construcción de la carcasa metálica anti golpes, como se puede observar en la figura 48, cuya función principal fue proteger al dispositivo DVR ubicado en la parte inferior del asiento del copiloto del vehículo marca Hyundai modelo i10 2015 en el que fue implementado el sistema. El motivo por el cuál se decidió fabricar dicha carcasa metálica fue el de complementar la seguridad que se brindó al dispositivo DVR al ser colocado tras el pilar B o central derecho del vehículo ya que esta parte de la carrocería es una de las más resistentes y reforzadas del vehículo para evitar la deformación de la cabina en caso de presentarse un accidente y proteger así a los ocupantes del vehículo.
Figura 48. Diseño de la carcasa metálica anti golpes en SolidWorks.
Luego del diseño de la carcasa metálica anti-golpes, se continuó con la simulación de aplicación de cargas sobre el elemento para verificar su resistencia frente a un impacto en la parte lateral derecha del vehículo producto de un posible accidente de tránsito, para lo cual se utilizó el complemento Simulation del software SolidWorks. Dicho complemento requiere de un dato fundamental que debe ser calculado por el usuario antes de ejecutar el estudio. Dicho dato se relaciona con la carga a ser aplicada en una determinada cara o superficie del elemento en cuestión.
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Para el cálculo de la carga o fuerza aplicada se utilizó la ecuación 6, empleando la energía cinética y trabajo requerido para frenar el vehículo que ocasionó el accidente, empleando datos supuestos que se asemejen a un ejemplo real y poder utilizar sus resultados en la simulación. Datos Supuestos: • Masa o peso del coche que impactó el vehículo en el que se implementó
el sistema: 1500 Kg. • Velocidad de impacto: 132 Km/h o 36.7 m/s tomando en cuenta que el
límite máximo de velocidad permitido en el Ecuador es de 100 Km/h para vehículos livianos.
• Distancia entre el parante B y el área de implementación de la carcasa metálica anti golpes: 30 cm. Esta distancia se traduce como la distancia disponible para frenar el impacto.
Se obtuvo lo siguiente aplicando la siguiente ecuación 4. (Knight, 2005)
𝐾𝐾 = 12
𝑚𝑣2 [4]
Dónde: • KE: Energía cinética medida en Joules. • m : Masa del objeto que ocasionó el accidente medido en Kg. • v : Velocidad a la que se produjo el accidente medida en m/s.
𝐾𝐾 = 12
𝑚𝑣2 ;𝐾𝐾 = 12
(1500 𝐾𝑀)(36.7)2 = 1010167.5 𝐽𝑟𝑟𝑙𝑛𝑛
Tomando en cuenta la física clásica de Newton, y empleando los datos obtenidos en el ecuación 4, se aplicó la ecuación 5 (Knight, 2005)
𝑊 = 𝐹 𝑥 𝑑 = 12𝑚𝑣2 [5]
Dónde: • W: Trabajo requerido para frenar el coque que causo el impacto. • F : Fuerza de impacto medida en Newtons (N). • d : Distancia disponible para frenar el impacto.
𝑊 = 𝐹 𝑥 𝑑 = 12𝑚𝑣2;𝐹 =
12𝑚𝑣
2
𝑑 ;𝐹 =
1010167.5 𝐽𝑟𝑟𝑙𝑛𝑛0.3 𝑚𝑛𝑣𝑟𝑟𝑛
= 3300000𝑁 𝑛𝑎𝑟𝑟𝑥.
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Luego del cálculo de la fuerza aproximada de impacto producida por accidente de tránsito a 132 km/h de un vehículo de 1500Kg, se continuó con la simulación en el software SolidWorks aplicando la fuerza calculada sobre el diseño de la carcasa metálica anti golpes como se muestra en la figura 49.
Figura 49. Simulación de aplicación de carga o fuerza sobre cara lateral derecha de la
carcasa metálica anti golpes.
En términos de seguridad también es necesario realizar el cálculo del coeficiente o factor de seguridad (n) del diseño que se elaboró para verificar su resistencia en caso de presentarse un accidente de tránsito aplicando la siguiente ecuación 6. (Salazar Trujillo, 2007)
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𝑛 = 𝜎 𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟𝑟 𝑀𝑎𝑟𝑟𝑟𝑟𝑎𝑀 𝑜 𝐹𝐹𝜎 𝑎𝑎𝑎𝑟𝑟𝑟𝑎𝑀𝑟
[6]
Dónde: • n : Factor de seguridad a calcular. • Fy: o 𝜎 resistente Material es el esfuerzo de fluencia del material empleado
medido en Mpa. • 𝜎 admisible: Esfuerzo aplicado sobre el material medido en MPa. Datos: • Esfuerzo de fluencia del acero AISI 1020: 205 MPa. • Esfuerzo aplicado sobre la cara de la carcasa: F / A = 3300000N /
0.0168m2 = 196 MPa. Se obtuvo lo siguiente aplicando la siguiente ecuación 8. (Salazar Trujillo, 2007)
𝑛 = 205 𝑀𝑃𝑛196 𝑀𝑎𝑛
= 1.05
Con un factor de seguridad de 1.05 se hace referencia a que la carcasa metálica anti golpes está diseñada para soportar 1.05 veces más para lo cual fue diseñada. Teniendo en cuenta que el posible impacto, fruto de un accidente de tránsito producido en la parte lateral derecha del vehículo en el que se implementó el sistema, bajo las condiciones antes estipuladas, deformaría la carcasa de la manera que se presentó en la figura 49 presentada anteriormente, sin embargo es importante recalcar que la simulación se realizó aplicando una fuerza determinada directamente sobre una cara de la carcasa, en caso de presentarse un accidente real, la fuerza de impacto será menor a la simulada, deformando menos la carcasa gracias a que el impacto lo recibe en primer lugar el área del parante B. La manera en cómo se deformó la carcasa metálica anti golpes en la simulación del software SolidWorks, no presentó riesgo de daño sobre el dispositivo DVR que se alojó en su interior.
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3.9.4. CONSTRUCCIÓN DE LA CARCASA METÁLICA ANTI GOLPES En primer lugar, para la construcción de la carcasa metálica anti golpes diseñada en el software SolidWorks, se hizo la selección del material para la misma. El material elegido fue chapa metálica de acero AISI 1020, cuya composición es carbono al 0.23% Manganeso al 0.60% Fósforo al 0.04% y Azufre al 0.05% como valores máximos de composición. Las propiedades mecánicas más importantes del material escogido para el desarrollo de este trabajo son las siguientes: 1) Esfuerzo de Fluencia: 205MPa 2) Esfuerzo Máximo: 308MPa, gracias a estos valores se puede calcular la resistencia a la deformación del material escogido con relación al factor de seguridad. El factor fundamental a ser tomado en cuenta para la elección de este material fue específicamente su grosor, es por esta razón que teniendo en cuenta que elementos como puertas, capots, compuertas entre otros componentes de la carrocería de los vehículos tienen un grosor aproximado de 0.8 mm como máximo mientras que otros elementos de la carrocería misma como por ejemplo: los parantes o pilares, bastidores y travesaños entre otros, poseen un grosor de chapa metálica de hasta aproximadamente 2 mm, con el objetivo de proteger la cabina del vehículo y a sus ocupantes. (Centro Documentación Estudios Y Oposiciones CeDe, 2015). Por esta razón el material escogido de chapa metálica posee un grosor de 3mm o 3 líneas, para la fabricación de la carcasa que protegerá al dispositivo DVR y por ende a la información registrada que servirá como pruebas en caso de presentarse un accidente. A continuación se detallará el proceso de construcción de la carcasa metálica: 1. Se realizaron las mediciones necesarias al dispositivo DVR para tener una referencia de las medidas que tendrá la carcasa metálica. 2. Se Traspasaron dichas medidas tomadas del dispositivo DVR a una plancha de chapa metálica, cuyo grosor se escogió para el trabajo, por medio de la utilización de cinta adhesiva color blanco como se muestra en la figura 50.
Figura 50. Traspaso de medidas del DVR a la chapa metálica por medio de cinta adhesiva
blanca.
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3. Para traspasar las medidas de los agujeros de ventilación necesarios que fueron colocados en la chapa metálica, se utilizó la herramienta punto o punteador metálico, sobre un yunque y con la ayuda de un mazo o combo, se procedió a marcar la ubicación donde irán los agujeros de ventilación mencionados. Dicha ubicación de los agujeros, en un principio se marcó de igual manera con la ayuda de cinta adhesiva blanca como se muestra en la figura 51.
Figura 51. Ubicación de los agujeros de ventilación de la carcasa metálica empleando cinta
adhesiva blanca.
4. Luego de marcar los agujeros de ventilación y de anclaje en las chapas metálicas (base y carcasa), se llevó la chapa, que sería destinada a la fabricación de la carcasa, a un centro de mecanizado para realizar los dobleces de la chapa para crear la forma de carcasa diseñada en SolidWorks. Dichos dobleces fueron realizados en una dobladora hidráulica de láminas como comúnmente se le conoce, donde se colocó la chapa metálica sobre la matriz de soporte para luego dar la orden a la máquina de bajar el pisón para doblar la chapa, posteriormente los encargados de manejar la máquina verificaron el ángulo de doblado con una escuadra manual para verificar el resultado de los dobleces, caso contrario de necesitarse, se aplicaría nuevamente el mismo proceso hasta llegar al ángulo deseado, como se muestra en la figura 52.
Figura 52. Chapa metálica de grosor 3mm con dobleces a 90 grados.
5. La chapa metálica ya con dobleces a 90° que cumplió la función de carcasa y también la otra chapa que sirvió de base de la carcasa, ambas marcadas por el punto metálico, luego se continuó en el mismo centro de mecanizado para realizar todas las perforaciones, ya sean de ventilación o
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de anclaje, en ambas chapas metálicas. Este proceso se realizó gracias a la ayuda de un taladro de pedestal empleando las siguientes brocas: Para agujeros de anclaje roscados, se utilizó una broca de 3mm con un machuelo 3/16”, y para los agujeros de ventilación se utilizó una broca de 1/4", obteniendo los siguientes resultados como se muestra en la figura 53.
Figura 53. Carcasa y base metálica, con perforaciones de ventilación y anclaje roscado.
6. Luego de realizar las perforaciones, se soldó un tope en un extremo de la carcasa, como se muestra en la figura 54, para evitar que el dispositivo DVR avance o ceda más allá de los límites de la carcasa produciéndose esto, por el mismo movimiento del vehículo.
Figura 54. Tope soldado para evitar que el dispositivo implementado en el trabajo ceda más
allá de los límites de la carcasa.
3.9.5. SISTEMA ANTI VIBRACIÓN El sistema al que se le ha denominado anti-vibración está compuesto por dos elementos principales que son: los resortes y láminas foami o fómix. Este sistema cumple con la función de evitar la excesiva vibración y posibles golpes contra la carcasa de chapa metálica construida, evitando repercutir negativamente en la circuitería del dispositivo DVR generando daños en el mismo.
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En cuanto a los resortes utilizados en el trabajo, fueron construidos de igual manera en el centro de mecanizado mencionado anteriormente, a partir de un alambre cuyo diámetro es de 2 mm. La fabricación de los resortes se adaptó a las necesidades del trabajo, ya que se necesitaba que posean ciertas medidas específicas, tanto de longitud como de diámetro para ser implementados a la hora de armar el sistema con la carcasa y base de chapa metálica. De acuerdo con los requerimientos mencionados, se fabricaron 4 resortes a medida, las cuales son: 40 mm de longitud, 1 pulgada de diámetro exterior y de 2 mm de grosor de hilo. El proceso de fabricación de los resortes se llevó a cabo gracias a un alambre de acero al carbono ya que dicho material, presenta excelentes características de resistencia y “memoria” gracias a un tratamiento térmico aplicado por medio de un baño de aceite caliente para darle tal propiedad de “memoria” que quiere decir que el resorte regresará a la posición inicial de fabricación aun cuando se le aplique una fuerza de tensión o una fuerza de compresión. En la figura 55 y figura 56 se puede observar la ubicación de los resortes empleados en el trabajo y la lámina fómix empleada para el recubrimiento interno de la carcasa protectora, respectivamente.
Figura 55. Sitio de colocación de los resortes fabricados en las alzas del dispositivo DVR
diseñadas por el fabricante.
Figura 56. Láminas de foami o fómix para el forrado interno de la carcasa de chapa
metálica.
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3.10. PRUEBAS DE RUTA DEL SISTEMA DE RECOPILACIÓN DE INFORMACIÓN
Las pruebas de ruta se llevaron a cabo el día 28 de Diciembre del año 2016 aproximadamente a las 08:35 am. Para poner a prueba el sistema recopilador de información se escogieron dos rutas que se muestran a continuación. RUTA PRUEBA 1: En la tabla 12 y figura 57 se puede observar información de la ruta escogida.
Tabla 12. Ubicación de tramos de la ruta de prueba 1.
RUTA DE PRUEBA 1 UBICACIÓN TRAMO 1 Sector San Pedro de Taboada (Valle de los Chillos) TRAMO 2 Autopista General Rumiñahüi TRAMO 3 Av. Simón Bolívar TRAMO 4 Redondel De Zámbiza TRAMO 5 Calle Los Álamos Sector La Kennedy.
Figura 57. Ruta de prueba 1 desde Sector San Pedro de Taboada (Valle De los Chillos)
hasta Sector la Kennedy (Quito)
La ruta de prueba 1 fue escogida por presentar diferentes condiciones en las cuales se deseó poner a prueba el sistema recopilador de información. Dichas condiciones se relacionan en primer lugar al estado de la superficie de las vías de dicha ruta y en segundo lugar, la velocidad permitida de circulación. Estas condiciones en conjunto, conformaron una gran opción para realizar dichas pruebas en esta ruta específica. En cada tramo de la ruta 1, anteriormente mencionada, se decidió escoger los mejores registros e
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información recopilada de importancia, con el fin de presentarlos en este trabajo. (Tramo 1) Sector San Pedro de Taboada (Valle De los Chillos) PLACAS VEHICULARES: El sector de San Pedro De Taboada (Valle de los Chillos) presenta una superficie irregular media por ser fabricada con adoquín que con el tiempo se ha ido desmejorando en términos de planitud y presenta varios rompe velocidades a lo largo de su extensión El motivo por el cual se eligió presentar lo registrado por el sistema en relación a placas vehiculares, se debió a la superficie irregular que presenta este tramo, generando vibraciones medias y fuertes. En la tabla 13 y figura 58 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 1 de la ruta 1.
Tabla 13. Mediciones de prueba tramo 1 ruta 1
Elemento Registrado Medición
Placas vehiculares fondo blanco Se las visualizó con claridad a una distancia máxima de 5 metros aprox.
Placas vehiculares fondo anaranjado
Se las visualizó con claridad a una distancia máxima de 2.5 metros aprox.
Velocidad de circulación en prueba
30 Kilómetros por hora aprox.
Cámaras utilizadas Cámara Frontal / Cámara Posterior / Cámara Tablero de instrumentos
Figura 58. Placa tamaño grande fondo blanco PCT-29XX registrada con la cámara frontal,
placa fondo anaranjado PBO-20XX registrada con cámara posterior.
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(Tramo 2) Autopista General Rumiñahui Placas vehículos y señales de tránsito: El motivo por el cuál se escogió presentar lo registrado por el sistema en relación a placas vehiculares y señales de tránsito es debido a las altas velocidades que se presentaron en este tramo por ser una vía de media – alta velocidad y mostrar si a dichas velocidades el sistema es fiable. La superficie de este tramo es pavimentada con planitud regular. En la tabla 14 y figura 59 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 2 de la ruta 1.
Tabla 14. Mediciones de prueba tramo 2 ruta 1
Elemento Registrado Medición
Placas vehiculares pequeñas fondo blanco
Se las visualizó con claridad a una distancia máxima de 3 metros aprox.
Señales de tránsito (Distancia del reccorrido y Límites de
velocidad)
Se las visualizó con claridad a una distancia máxima de 3 a 4 metros aprox.
Velocidad de circulación en prueba
97 Kilómetros por hora aprox.
Cámaras utilizadas Cámara Posterior / Cámara Tablero de instrumentos / Cámara Frontal
Figura 59. Placa tamaño pequeña fondo blanco PQN-XX3 registrada con la cámara
posterior y señales de tránsito registradas por la cámara delantera
(Tramo 3) Av. Simón Bolívar Señales de tránsito y Personas Lejos del Vehículo: En este tramo se seleccionó mostrar tanto los registros relacionados con señales de tránsito y personas u animales lejos del vehículo, ya que en este tramo se transita a media – alta velocidad y mostrar
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si el sistema es fiable a estas velocidades. La superficie de este tramo es pavimentada con planitud regular y presenta algunos rompe velocidades a lo largo de su extensión. En la tabla 15 y figura 60 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 3 de la ruta 1.
Tabla 15. Mediciones de prueba tramo 3 ruta 1
Elemento Registrado Medición
Señales de tránsito (Límites de Velocidad, información geográfica)
Se las visualizó con claridad a una distancia máxima de 5 a 6 metros aprox y
a una altitud de 5 metros aprox.
Personas lejos del vehículo Se visualizó la silueta de personas a una distancia de 10 a 15 metros aprox.
Velocidad de circulación en prueba 80 Kilómetros por hora aprox.
Cámaras utilizadas Cámara Frontal / Cámara Tablero de instrumentos.
Figura 60. Señales de Tránsito y siluetas de personas captadas por la cámara delantera
(Tramo 4) Redondel De Zámbiza Radares de velocidad y personas cerca del vehículo: En este tramo se eligió mostrar tanto los registros relacionados con radares de velocidad y personas u animales cerca del vehículo, ya que en este tramo se transita a media – alta velocidad y se muestra si el sistema es fiable a estas velocidades. La superficie de este tramo es pavimentada pero bastante irregular y presenta algunas
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alcantarillas en todo lo ancho de la vía. En la tabla 16 y figura 61 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 4 de la ruta 1.
Tabla 16. Mediciones de prueba tramo 4 ruta 1
Elemento Registrado Medición
Radares de Velocidad Se visualizó el radar de velocidad con claridad a una distancia máxima de 10
metros aprox.
Información Geográfica Se visualizó la señal informativa con claridad a una distancia máxima de 7
metros aprox.
Personas cerca del vehículo Se visualizó con claridad a una persona a una distancia máxima de 5 metros aprox.
Velocidad de circulación en prueba 60 Kilómetros por hora aprox.
Cámaras utilizadas Cámara Frontal / Cámara lateral derecha / Cámara Tablero de instrumentos.
Figura 61. Señales de Tránsito y Radar de velocidad captadas por la cámara frontal,
persona registrada por cámara lateral derecha.
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(Tramo 5) Calle Los Álamos Sector La Kennedy Semáforos, intersección de calles: En el presente tramo se seleccionó mostrar tanto los registros relacionados semáforos, señales de tránsito e intersección de calles, ya que en este tramo se transita a baja – media velocidad y se muestra si el sistema es fiable a estas velocidades. La superficie de este tramo es pavimentada pero irregular por el deterioro de la vía. En la tabla 17 y figura 62 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 5 de la ruta 1.
Tabla 17. Mediciones de prueba tramo 5 ruta 1
Elemento Registrado Medición
Semáforos en la vía Se visualizó el semáforo de la Av. Eloy alfaro y Los Álamos con claridad a una distancia máxima de 9
metros aprox. Intersección de calles Se logró una toma panorámica de la intersección
gracias a las cámaras lateral izquierda, lateral derecha y frontal cubriendo un ángulo de casi 180°
aprox. De visión.
Velocidad de circulación en prueba
43 Kilómetros por hora aprox.
Cámaras utilizadas Cámara Frontal / Cámara lateral izquierda / Cámara lateral derecha / Cámara Tablero de
instrumentos.
Figura 62. Panorámica lograda con cámaras cctv izquierda-delantera-derecha para registrar
el cruce de una intersección (Av. Los Álamos)
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RUTA PRUEBA 2: En la tabla 18 y figura 63 se puede observar información de la ruta escogida.
Tabla 18. Ubicación de tramos de la ruta de prueba 2.
RUTA DE PRUEBA 2 UBICACIÓN TRAMO 1 Sector La Kennedy (Calle Los Álamos
TRAMO 1.1 Calle José Bustamante TRAMO 2 Colegio Don Bosco TRAMO 3 Sector La Luz – Av. 10 de Agosto TRAMO 4 Calle Coronel Edmundo Carvajal TRAMO 5 Centro Comercial El Bosque
Figura 63. Ruta de prueba 2 desde Sector La Kennedy hasta el Centro Comercial El
Bosque
La ruta de prueba 2 fue escogida para simular un trayecto de conducción normal por la ciudad, esto representa circular a velocidades bajas pero también se debe al mal estado de algunas de las vías de la ruta escogida. Durante el trayecto en esta ruta de prueba número 2, se seleccionaron los mejores registros de cada una de las cámaras para presentarse en este trabajo: (Tramo 1) Sector La Kennedy Placas vehiculares: En el presente tramo se escogió presentar lo relacionado a placas vehiculares debido a la demasiada afluencia vehicular que representa el sector, por poseer locales comerciales y entidades bancarias. En la tabla 19 y figura 64 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 1 de la ruta 2.
Tabla 19. Mediciones de prueba tramo 1 ruta 2
Elemento Registrado Medición Placas vehiculares fondo blanco Se las visualizó con claridad a una distancia
máxima de 2.5 metros aprox. Velocidad de circulación en
prueba Vehículo detenido
Cámaras utilizadas Cámara lateral izquierda.
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Figura 64. Ruta de prueba 2 Sector La Kennedy, Registro Cámara cctv Izquierda: Placa
Vehicular PCF-15XX.
(Tramo 1.1) Sector Calle José Bustamante Placas de vehículo y semáforos: En el presente tramo se escogió presentar lo relacionado a placas vehiculares y semáforos debido a la demasiada afluencia vehicular que representa el sector y presencia de semáforos continua. En la tabla 20 y figura 65 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 1.1 de la ruta 2.
Tabla 20. Mediciones de prueba tramo 1.1 ruta 2
Elemento Registrado Medición
Placas vehiculares fondo blanco
Se las visualizó con claridad a una distancia máxima de 2.5 metros aprox.
Semáforo en verde Se visualizo claramente el semáforo en verde a una distancia máxima de 10 metros aprox.
Velocidad de circulación en prueba
15 Km/h Aprox.
Cámaras utilizadas Cámara Frontal.
Figura 65. Ruta de prueba 2 Sector Calle José Bustamante, Registro Cámara Frontal: Placa
vehicular, Personas cruzando calle, semáforo en verde,
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(Tramo 2) Sector Colegio Don Bosco Ambiente interno del vehículo: En el presente tramo se escogió presentar lo relacionado al ambiente interno del vehículo por ser un tramo muy irregular por superficie deteriorada, y de esta manera verificar si la vibración afectó el registro de rostros, especialmente. En la tabla 21 y figura 66 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 2 de la ruta 2.
Tabla 21. Mediciones de prueba tramo 2 ruta 2
Elemento Registrado Medición
Ambiente Interno Del vehículo Se visualizó con claridad los rostros de los
pasajeros y el ambiente en general dentro del vehículo.
Velocidad de circulación en prueba 10 Km/h Aprox.
Cámaras utilizadas Cámara de Cabina.
Figura 66. Ruta de Prueba 2 Sector Colegio Don Bosco, Registro Cámara de la cabina.
(Tramo 3) Sector La Luz – Av. 10 de Agosto Intersección de calles Tramo muy irregular por superficie deteriorada: En el presente tramo se escogió presentar lo relacionado a intersecciones de calles sin semáforo, debido a que esta condición representa alto riesgo de accidentabilidad. En la tabla 22 y figura 67 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 3 de la ruta 2.
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Tabla 22. Mediciones de prueba tramo 3 ruta 2
Elemento Registrado Medición
Intersección de calles Se visualizó con claridad una intersección de calles sin semáforo
Velocidad de circulación en prueba 15 Km/h Aprox.
Cámaras utilizadas Cámara Lateral Derecha
Figura 67. Ruta de Prueba 2 Sector La Luz - Av. 10 de Agosto, Registro Cámara Lateral
Derecha
(Tramo 4) Sector Av. Coronel Edmundo Carvajal Intersección de calles: En el presente tramo se escogió presentar, de igual manera lo relacionado a intersecciones de calles sin semáforo, debido a que esta condición representa alto riesgo de accidentabilidad, especialmente porque en el sector se registra siempre gran afluencia vehicular. En la tabla 23 y figura 68 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 4 de la ruta 2.
Tabla 23. Mediciones de prueba tramo 4 ruta 2
Elemento Registrado Medición
Intersección de calles Se visualizó con claridad una intersección de
calles sin semáforo de dificil acceso por la afluencia de vehículos.
Velocidad de circulación en prueba 25 Km/h Aprox.
Cámaras utilizadas Cámara Posterior.
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Figura 68. Ruta de Prueba 2 Sector Av. Coronel Edmundo Carvajal, Registro Cámara
Posterior: Intersección de calles sin semáforo.
(Tramo 5) Fin Ruta de Prueba 2 Llegada C.C. El Bosque Tramo irregular por superficie demasiado deteriorada: En el presente tramo se escogió presentar el registro relacionado a la cámara del tablero de instrumentos para verificar si la vibración producto del mal estado de la vía afectó dicho registro. En la tabla 24 y figura 69 se puede observar los resultados obtenidos en el tramo 5 de la ruta 2.
Tabla 24. Mediciones de prueba tramo 5 ruta 2
Elemento Registrado Medición
Tablero de Instrumentos del vehiculo
Se visualizó con claridad el velocímetro, odómetro y testigos de EPS, Puerta abierta, Presión De Aceite, Check Engine, Batería.
Velocidad de circulación en prueba Vehículo Detenido.
Cámaras utilizadas Cámara Tablero de Instrumentos.
Figura 69. Fin Ruta de Prueba 2 Centro Comercial El Bosque, Registro Cámara Tablero de
Instrumentos:
4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
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4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 4.1. CONCLUSIONES • La investigación realizada acerca de los dispositivos de circuito cerrado de televisión confirmó que los dispositivos escogidos para el proyecto fueron los más óptimos tanto en términos de sus características técnicas como en precios llegando a costar toda la implementación del sistema recopilador de información aproximadamente 350 dólares, teniendo en cuenta que la marca Hikvision es líder mundial en sistemas CCTV traduciéndose esto en dispositivos que suplieron las necesidades y requerimientos del presente trabajo frente a los demás investigados. • Mediante las primeras pruebas del sistema de recopilación de información en las cuales se emplearon 4 cámaras tipo cctv se pudo determinar que las partes laterales del vehículo en el cual se implementó el sistema quedaban desprotegidas refiriéndose a que no se registró ninguna información que pueda servir como prueba en caso de presentarse un accidente en estas áreas del vehículo, por tal motivo se vió la necesidad de implementar al diseño del presente trabajo, 2 cámaras tipo cctv adicionales para cubrir dichas áreas, contando el diseño final del sistema con un número de 6 cámaras tipo cctv en total cubriendo las siguientes áreas: Frontal, posterior, cabina, tablero de instrumentos, parte lateral derecha y parte lateral izquierda del vehículo. • Para la elaboración de la carcasa metálica anti golpes fue de gran importancia la elección del material escogido para su fabricación, ya que de él dependió la protección del dispositivo DVR en caso de presentarse un accidente además refiriéndose al precio, resultó muy conveniente debido a que es un material con amplio stock en el mercado. El material escogido fue acero AISI 1020 cuyas propiedades mecánicas fueron ideales para el desarrollo del presente trabajo ya que gracias a ellas en conjunto con el grosor de 3 milímetros, según el diseño y simulación, en caso de presentarse un accidente a 132 km/h por la parte lateral derecha del vehículo, la deformación de la carcasa no representó riesgo de daño para el dispositivo DVR, cumpliendo su función de proteger la información registrada en este dispositivo. • Gracias a las pruebas de ruta que se realizaron para el sistema de recopilación de información se pudo determinar en primer lugar que la forma de sujeción de las cámaras: frontal y posterior, se puede mejorar, ya que se
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observó una mínima vibración en la reproducción de la información grabada por dichas cámaras. En segundo lugar, gracias al ángulo de visión horizontal de cada cámara tipo cctv, que osciló entre los 70° y 80° de visión horizontal, se pudo obtener buenos registros en cuanto a amplitud de campo se refiere, sin embargo se obtuvieron puntos ciegos tanto en la parte frontal relacionada con las partes laterales como la posterior relacionada de igual manera con las partes laterales del vehículo, con un valor de aproximadamente 45° debido a la presencia de ambos pares de parantes: A (Delanteros) y C (posteriores)
• Es importante destacar que gracias a las características técnicas de cada cámara, específicamente gracias a sus 720 líneas de resolución horizontal, se pudo obtener registros claros de las placas vehiculares, señales de tránsito, semáforos, información vial y geográfica, y silueta de personas entre otros registros, los cuales fueron de mucha importancia para el desarrollo del presente trabajo quedando demostrado que la implementación del sistema recopilador de información de audio y video en un vehículo liviano para esclarecer situaciones en caso de accidentes, es viable.
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4.2. RECOMENDACIONES • En la implementación de un sistema recopilador de información de tipo cctv se recomienda el uso de dispositivos o equipos de la misma marca para obtener registros e información de buena calidad. • Para la conexión de los dispositivos o equipos principales del tipo circuito cerrado de televisión, dispositivo DVR y cámaras tipo cctv, es recomendable realizarla con un medio transmisor denominado UTP categoría 5 en adelante, gracias a su blindaje contra las interferencias de campos magnéticos inducidos por corrientes de voltaje cercanas, pudiendo representarse estas interferencias en caso de utilizar otro medio de transmisión al recomendado como: sonidos de distorsión o líneas verticales ascendentes o descendentes u horizontales de izquierda a derecha o viceversa, presentando de esta manera un registro de no tan buena calidad.
• Con la implementación del sistema recopilador de información se recomienda cumplir con todas las normas y leyes de tránsito para que la información registrada sea lo más transparente posible y pueda ser utilizada como prueba contundente en caso de presentarse un accidente de tránsito, de lo contrario el perjudicado sería el usuario del sistema.
5. BIBLIOGRAFÍA
82
5. BIBLIOGRAFÍA Agencia Nacional De Tránsito. (25 de Julio de 2012). Fotoradares de Última
Tecnología para el Control de Velocidades. Obtenido de
http://www.ant.gob.ec/index.php/noticias/189-fotoradares-de-ultima-
tecnologia-para-el-control-de-velocidades#.WGmJS1XhDIU
Agencia Nacional de Tránsito. (2012). Reglamento General Para La
Aplicación De La Ley Orgánica De Transporte Terrestre Tránsito Y
Seguridad Vial. LEXIS.
Agencia Nacional De Tránsito. (2014). Ley Orgánica de Transporte
Terrestre, Tránsito y Seguridad Vial. LEXIS.
Agencia Nacional De Tránsito. (07 de Enero de 2016). Fallecidos A
Diciembre 2015. Obtenido de
http://www.ant.gob.ec/index.php/descargable/file/3367-fallecidos-
diciembre-2015
BBC Mundo Tecnología. (29 de Diciembre de 2014). ¿Quién inventó la caja
negra de los aviones? Obtenido de
http://www.bbc.com/mundo/noticias/2014/04/140409_caja_negra_hist
oria_rg
BOSCH. (1995). Manual De La Técnica Del Automóvil 3era Edición.
Barcelona: Reverté.
Casarino, E. (2011). Lentes para CCTV. Características, aspectos y
consideraciones. Buenos Aires.
Centro Documentación Estudios Y Oposiciones CeDe. (2015).
Mantenimiento de Vehículos, Carrocerías y bastidores: Tipos,
características, procesos de fabricación, elementos que los componen
y métodos de ensamblado y unión de éstos. Madrid: CeDe.
DF Electric España. (2016). Electrónicos - Fusibles y Bases. Barcelona.
Diario ABC España. (05 de Agosto de 2013). El juez decide abrir la caja
negra del Alvia sinisestrado tras pedir instrucciones al fabricante.
Obtenido de http://www.abc.es/espana/20130730/abci-caja-negra-
tran-apertura-201307301348.html
83
Diario El País España. (25 de Julio de 2013). El tacógrafo, clave para
conocer si hubo fallo humano. Obtenido de
http://ccaa.elpais.com/ccaa/2013/07/25/galicia/1374747985_947595.h
tml
ECV Vídeo Seguridad S.A. (2009). TTP111VE - TRANSMISION POR
COAXIAL. Obtenido de http://www.ecv.es/lista_consumo/ttp111ve.pdf
El Diario España. (25 de Julio de 2013). Cómo es y qué datos aporta la "caja
negra" de los trenes. Obtenido de
http://www.eldiario.es/sociedad/Alvia-trenes-
Santiago_de_Compostela-descarrilamiento-
accidente_ferroviario_0_157484984.html
Full HD 1080p. (2016). Mini HDMI To AV Converter User Manual. Obtenido
de http://ecx.images-amazon.com/images/I/611gTJ0P3aS.pdf
Gallego, J. C. (2014). Montaje y mantenimiento de sistemas y componentes
informáticos. Madrid: EDITEX.
Gálvez, C. (2003). USO DE LA TECNOLOGÍA DE LA INFORMACIÓN EN
LA INDUSTRIA MARÍTIMA Algunas aplicaciones presentes y futuras.
Gómez, F. (2014). Todo lo que debes saber sobre las cajas negras, ¿Qué es
y para qué sirve una caja negra? ¿De qué dispositivos consta? Son
algunas de las preguntas a las que el profesor Fernando Gómez de la
UPM da respuesta en este artículo. Revista de la Universidad
Politécnica De Madrid.
HIKVISION. (2015). Catálogo de Productos HIKVISION 2015. Quito.
HIKVISION. (2016). Digital Video Recorder Turbo HD DVR DS-
7104/7108/7116HGHI-F1 . Obtenido de
http://www.hikvision.com/en/Products_accessries_364_i5735.html
HIKVISION. (2016). DS-2CE56C0T-IR HD720P Indoor IR Turret Camera.
Obtenido de
http://www.hikvision.com/en/Products_accessries_175_i5685.html
HIKVISION. (01 de Enero de 2017). Technical Support - Downloads - Tools -
Disk Space Calculator V4.0.0.3. Obtenido de
http://www.hikvision.com/en/tools_82.html
Hyundai Ecuador. (2014). Hyundai i10 e-brochure - Ficha Técnica. Obtenido
de http://www.hyundai.com.ec/index.php/i10.html#
84
Hyundai India. (2016). Showroom Hyundai i10 - Safety and Security.
Obtenido de
http://www.hyundai.com/in/en/Showroom/Cars/i10/PIP/index.html
Hyundai Motor India Limited. (2013). Manual Del Propiertario Hyundai i10.
India.
INEN, I. E. (2012). Norma Técnica Ecuatoriana NTE INEN 2656:2012 -
Clasificación Vehicular Primera Edición. Quito-Ecuador: INEN.
Instituto Nacional De Estadística Y Censos, I. (2014). Anuario de
Estadísticas Vitales - Nacimientos y Defunciones. Quito.
Junghanss, R. (2008). Componentes y características de un Sistema de
CCTV. Revista Negocios de Seguridad.
Junghanss, R. (2009). Prestaciones de los Sistemas de Grabación Digital de
Video (DVR). Buenos Aires.
Ministerio de Fomento Español. (2013). Transporte Terrestre, Tacógrafo
Digital. Obtenido de
http://www.fomento.es/MFOM/LANG_CASTELLANO/DIRECCIONES_
GENERALES/TRANSPORTE_TERRESTRE/IGT/TACDIG/
Monitoreado Equipos de Seguridad. (2016). SAXXON SP1H8MF - Conector
De Energia/ Tipo Pulpo 8 Machos De 2,1 Mm Nucleos De Ferrita 1
Hembra Nucleo De Ferrita. Obtenido de
https://monitoreado.com/accesorios-de-energia/3149-saxxon-
sp1h8mf-conector-de-energia-tipo-pulpo.html
Novalight Iluminación Inteligente. (2016). Conector de Voltaje Macho /
Hembra. Obtenido de http://novalight.com.mx/producto/conector-de-
voltaje-macho-hembra/
Organización Marítima Internacional. (1999). Vigésima Asamblea,
Resoluciones Y Otras Decisiones. Londres: OMI.
Organización Marítima Internacional OMI. (2009). Convenio SOLAS Edición
Refundida. Londres: OMI.
Rábago, J. F. (2005). Introducción A Las Redes Locales. Madrid: Anaya
Multimedia.
Revista Digital Navegar. (29 de Julio de 2013). ¿Qué es el VDR ó el RDT?
Obtenido de http://www.navegar.com/vdr-rdt/
85
Robbins, A. H., & Miller, W. C. (2008). Análisis De Circuitos - Teoría y
práctica. México D.F: CENGAGE.
RS Online. (2016). Conector hembra RCA Hembra Recto Montaje de Cable,
Rojo Chapado en Níquel 2A. Obtenido de http://es.rs-
online.com/web/p/conectores-rca/1388109/
Startech. (2016). Cable HDMI de alta velocidad con Ethernet a Micro HDMI
3m - 2x Macho - Adaptador Negro. Obtenido de
https://www.startech.com/mx/Cables-Adaptadores/Cables-Audio-
Video/Cables-HDMI/Cable-3m-HDMI-alta-velocidad-con-Ethernet-
HDMI-a-HDMI-Micro-macho-a-macho~HDADMM3M
TOTEM PLUS. (2014). VDR 2014. Obtenido de
http://www.totemplus.com/vdr2014.php
TP-LINK. (2016). Routers Inalámbricos - TL-WR802N. Obtenido de
http://www.tp-link.es/products/details/TL-WR802N.html#specifications
UNIVERSIA ESPAÑA. (13 de Mayo de 2014). ¿Qué son las cajas negras?
Obtenido de http://noticias.universia.es/ciencia-nn-
tt/noticia/2014/05/13/1096428/cajas-negras.html
Vantronic , C. (2016). Pulsadores e Interruptores . Obtenido de
http://www.vantronic-sa.com.ar/02pul_00.htm#
6. ANEXOS
86
6. ANEXOS
Anexo 1. Norma Técnica Ecuatoriana 2656 publicada en 2012.
87
88
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90
91
(INEN, 2012)
92
Anexo 2. Límites de velocidad permitidos para vehículos livianos, motocicletas y similares.
PARA VEHÍCULOS LIVIANOS, MOTOCICLETAS Y SIMILARES
TIPO DE VÍA LIMITE MÁXIMO RANGO MODERADO
FUERA DEL RANGO
MODERADO
URBANO 50 Km/h De 50 Km/h hasta 60 Km/h Más de 60 Km/h
PERIMETRAL 90 Km/h De 90 Km/h hasta 120 Km/h Más de 120 Km/h
RECTAS EN CARRETERAS 100 Km/h De 100 Km/h hasta
135 Km/h Más de 135 Km/h
CURVAS EN CARRETERAS 60 Km/h De 60 Km/h hasta
75 Km/h Más de 75 Km/h
(Agencia Nacional de Tránsito, 2012)
Anexo 3. Límites de velocidad permitidos para vehículos de transporte público de pasajeros
PARA VEHÍCULOS DE TRANSPORTE PÚBLICO DE PASAJEROS
TIPO DE VÍA LIMITE MÁXIMO RANGO MODERADO
FUERA DEL RANGO
MODERADO
URBANO 40 Km/h De 40 Km/h hasta 50 Km/h Más de 50 Km/h
PERIMETRAL 70 Km/h De 70 Km/h hasta 100 Km/h Más de 100 Km/h
RECTAS EN CARRETERAS 90 Km/h De 90 Km/h hasta
115 Km/h Más de 115 Km/h
CURVAS EN CARRETERAS 50 Km/h De 50 Km/h hasta
65 Km/h Más de 65 Km/h
(Agencia Nacional de Tránsito, 2012)
Anexo 4. Límites de velocidad permitidos para vehículos de transporte de carga.
PARA VEHÍCULOS DE TRANSPORTE DE CARGA
TIPO DE VÍA LIMITE MÁXIMO RANGO MODERADO
FUERA DEL RANGO
MODERADO
URBANO 40 Km/h De 40 Km/h hasta 50 Km/h Más de 50 Km/h
PERIMETRAL 70 Km/h De 70 Km/h hasta 95 Km/h Más de 95 Km/h
RECTAS EN CARRETERAS 70 Km/h De 70 Km/h hasta
100 Km/h Más de 100 Km/h
CURVAS EN CARRETERAS 40 Km/h De 40 Km/h hasta
60 Km/h Más de 60 Km/h
(Agencia Nacional de Tránsito, 2012)
93
Anexo 5. Ángulos de visión horizontal según el tamaño del sensor y la distancia focal
Distancia focal (mm) Sensor 1/4" Sensor 1/3" Sensor 1/2"
1.6 180.00 180.00 - 2.2 92.60 - - 2.8 71.54 94.28 - 3 64.24 - -
3.4 64.89 89.55 - 3.5 58.74 79.83 - 3.6 53.90 72.00 - 3.7 53.54 71.02 93.65 4 49.18 63.89 -
4.2 47.87 64.27 86.77 4.8 41.68 55.11 72.37 5.8 33.77 44.07 - 6 32.97 43.55 56.93
6.2 32.44 42.82 56.12 6.3 31.26 41.12 - 6.5 29.94 39.73 52.52 7.5 26.15 31.52 45.05 8 25.15 33.31 43.88
8.5 24.02 31.87 42.09 9 22.30 29.60 39.11
10 19.89 26.41 34.96 10.5 18.97 25.24 33.49 12 16.55 22.06 29.42
12.5 16.21 21.53 28.51 15 13.29 17.69 23.54 16 12.70 16.91 22.48 25 8.23 10.97 14.62 38 5.59 7.43 - 48 4.42 5.86 7.73 50 4.13 5.50 7.32 58 3.62 4.78 - 75 2.75 3.67 4.90 90 2.33 3.08 -
105 2.02 2.68 3.56 120 1.76 2.34 3.09 140 1.52 2.02 2.68 180 1.18 1.57 2.09 240 0.88 1.17 1.56
(Casarino, 2011)
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Anexo 6. Cotización de dispositivos HIKVISION Cámaras cctv y DVR adquiridos.
95
Anexo 7. Cotización de dispositivos DVR y cámaras tipo CCTV marca LONGSE
96
Anexo 7. Cotización de dispositivos DVR y cámaras tipo CCTV marca LONGSE. Continuación.
97
Anexo 8. Cotización de dispositivos DVR y cámaras tipo CCTV marca DAHUA
98
Anexo 9. Características técnicas del fusible.
Cuerpo del fusible Vidrio: como material aislante de electricidad.
Terminales Composición: cobre-estaño, suele ser también de cobre-plata, cumplen la función de conectar el elemento fusible al circuito con los equipos a proteger en el mismo
Filamento Interno (Elemento fusible)
Composición: Cobre, suele ser también de plata o de zinc. Es el elemento que cumple con la función de interrumpir el paso de energía, cortándose el mismo cuando existe un exceso de tensión o intensidad de corriente.
Tensión Nominal De 12 a 250 voltios
Corriente Nominal 4 amperios
(DF Electric España, 2016)
Anexo 10. Características técnicas del conector de voltaje jack.
Tensión Nominal 300 Voltios
Corriente Nominal 10 Amperios
Composición Carcasa Policarbonato
Peso 35 gramos aprox.
Composición Conectores Aluminio/plata
(Novalight Iluminación Inteligente, 2016)
Anexo 11. Características técnicas del conector de voltaje plug.
Tensión Nominal 300 Voltios
Corriente Nominal 10 Amperios
Composición Carcasa Policarbonato
Peso 35 gramos aprox.
Composición Conectores Aluminio/plata
(Novalight Iluminación Inteligente, 2016)
Anexo 12. Características técnicas del interruptor dos posiciones.
Tensión Nominal 1 250 Voltios - 3 Amperios
Tensión Nominal 2 125 Voltios - 6 Amperios
Composición Carcasa Policarbonato
Temperatura máx. Función. 120°C
Composición Terminales Cobre-Plata
(Vantronic , 2016)
99
Anexo 13. Características técnicas del divisor de energía.
Composición conectores Aluminio / Latón / Núcleos de Ferrita
Composición recubrimiento Plástico PVC
Cantidad de conectores de voltaje plug
8 a 1
(Monitoreado Equipos de Seguridad, 2016)
Anexo 14. Características técnicas del conector balun pasivo.
Tipo de cable a utilizar UTP
Impedancia
75 Ohms
Composición cuerpo exterior Policarbonato
Entrada de video 1 entrada tipo BNC
Composición BNC Cobre-estañado/Cobre-plata
Distancias de trabajo Blanco y negro : 600 metros Color: 300 metros
(ECV Vídeo Seguridad S.A., 2009)
Anexo 15. Medida de grosor de los cables según la AWG. Tamaño (AWG)
Diámetro Área Resistencia (Ω/1000pies)
Capacidad de
corriente (A)
(pulgadas) (mm) (MC) (mm)2
56 0.0005 0.012 0.240 0.000122 43200 54 0.0006 0.016 0.384 0.000195 27000 52 0.0008 0.020 0.608 0.000308 17000 50 0.0010 0.025 0.980 0.000497 10600 48 0.0013 0.032 1.54 0.000779 6750 46 0.0016 0.040 2.46 0.00125 4210 45 0.0019 0.047 3.10 0.00157 3350 44 0.0020 0.051 4.00 0.00243 2590 43 0.0022 0.056 4.84 0.00245 2140 42 0.0025 0.064 6.25 0.00317 1660 41 0.0028 0.071 7.84 0.00397 1320 40 0.0031 0.079 9.61 0.00487 1080 39 0.0035 0.089 12.2 0.00621 847 38 0.0040 0.102 16.0 0.00811 648 37 0.0045 0.114 20.2 0.0103 521 36 0.0050 0.127 25.0 0.0127 415 35 0.0056 0.142 31.4 0.0159 331 34 0.0063 0.160 39.7 0.0201 261 33 0.0071 0.180 50.4 0.0255 206 32 0.0080 0.203 64.0 0.0324 162 31 0.0089 0.226 79.2 0.0401 131 30 0.0100 0.254 100 0.0507 104 29 0.0113 0.287 128 0.0647 81.2 28 0.0126 0.320 159 0.0804 65.3
100
Anexo 15. Medida de grosor de los cables según la AWG. Continuación.
27 0.0142 0.361 202 0.102 51.4 26 0.0159 0.404 253 0.128 41.0 0.75* 25 0.0179 0.455 320 0.162 32.4 24 0.0201 0.511 404 0.205 25.7 1.3* 23 0.0226 0.574 511 0.259 20.3 22 0.0253 0.643 640 0.324 16.2 2.0* 21 0.0285 0.724 812 0.412 12.8 20 0.0320 0.813 1020 0.519 10.1 3.0* 19 0.0359 0.912 1290 0.653 8.05 18 0.0403 1.02 1620 0.823 6.39 5.0† 17 0.0453 1.15 2050 1.04 5.05 16 0.0508 1.29 2580 1.31 4.02 10.0† 15 0.0571 1.45 3260 1.65 3.18 14 0.0641 1.63 4110 2.08 2.52 15.0† 13 0.0720 1.83 5180 2.63 2.00 12 0.0808 2.05 6530 3.31 1.59 20.0† 11 0.0907 2.30 8230 4.17 1.26 10 0.1019 2.588 10380 5.261 0.998 8 30.0† 9 0.1144 2.906 13090 6.632 0.792 5 8 0.1285 3.264 16510 8.367 0.628 1 7 0.1443 3.665 20820 10.55 0.498 1 6 0.1620 4.115 26240 13.30 0.395 2 5 0.1819 4.620 33090 16.77 0.313 4 4 0.2043 5.189 41740 21.15 0.248 5 3 0.2294 5.827 52620 26.67 0.197 1 2 0.2576 6.543 66360 33.62 0.156 3 1 0.2893 7.348 83690 42.41 0.123 9
1/0 0.3249 8.252 105600 53.49 0.098 25 2/0 0.3648 9.266 133100 67.43 0.077 93 3/0 0.4096 10.40 167800 85.01 0.061 82 4/0 0.4600 11.68 211600 107.2 0.049 01
(Robbins & Miller, 2008)
Anexo 16. Características del cable número 16 AWG.
Tamaño (AWG)
Diámetro Área Resistencia (Ω/1000pies)
Capacidad de
corriente (A)
(pulgadas) (mm) (MC) (mm)2
16 0.0508 1.29 2580 1.31 4.02 10.0†
(Robbins & Miller, 2008)
Anexo 17. Características técnicas cable GE HDMI.
Recubrimiento PVC
Revestimiento del conector
Terminales recubrimiento de oro
Tipo de cable Trenzado, blindaje: malla de aluminio
101
Anexo 17. Características técnicas cable GE HDMI. Continuación.
Conectores 19 pines
Grosor del cable 32 AWG
Longitud 1.8 metros
Soporte de definición 1080p
Velocidad de transmisión datos
10.2 Gbps
Soporte de canales 7.1 y 5.1 para sonido envolvente
(Startech, 2016)
Anexo 18. Características técnicas de los conectores RCA.
Tipo de cable que utiliza Coaxial
Impedancia 75 Ohm
Tensión nominal 34V ac/dc
Temperaturas mínima y máxima de funcionamiento -20°C / +70°C
Composición recubrimiento Policarbonato
Peso 25 gramos aprox.
Composición Conectores Cobre/plata, aluminio
(RS Online, 2016)
Anexo 19. Características técnicas del ruteador inalámbrico.
Dimensiones 2.2 x 2.2 x 0.7 in. (57 x 57 x18 mm)
Antena Integrada
Temperatura de funcionamiento 0 - 40 (32 F- 104 F)
Humedad de funcionamiento 10% - 90% sin condensación
Alimentación 5 V por cable USB
Tipo de cable que utiliza De Red (De pares trenzados UTP)
Interfaz 1 puerto LAN
1 puerto micro USB para alimentación 1 botón de reseteo del ruteador.
(TP-LINK, 2016)
102
Anexo 20. Características técnicas del convertidor HDMI-RCA.
Señal de entrada HDMI
Señal de salida Video compuesto y sonido estereofónico
Resolución HDMI admitida 720 – 1080 ambas barrido progresivo y entrelazado.
Tensión nominal 12V
Consumo del dispositivo Máximo 5 watts. Temperaturas mínima y máxima de funcionamiento -10°C / +80°C
Composición Carcasa Policarbonato
Peso 40 gramos aprox. Composición Conectores RCA/HDMI Níquel y acero / Níquel.
(Full HD 1080p, 2016)
Anexo 21. Pantalla principal de la interfaz del sistema recopilador de información.
Anexo 22. Reproducción de video registrado en el dispositivo DVR.
103
Anexo 23. Visualización en tiempo real y selección de cámaras en la interfaz del dispositivo DVR.
Anexo 24. Cámara seleccionada y forma de ingresar a ajustes de imagen en la interfaz del
dispositivo DVR.
Anexo 25. Menú de ajustes de calidad de imagen de las cámaras cctv visualizado en la interfaz del dispositivo DVR.
104
Anexo 26. Función zoom aplicada a video en tiempo real registrado en el dispositivo DVR.
Anexo 27. Ubicación de la opción "Añadir etiqueta personalizada" en la interfaz del sistema.
Anexo 28. Entrada al menú de búsqueda de etiquetas colocadas en videos registrados en el dispositivo DVR.
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Anexo 29. Conexión de una memoria USB para respaldo de información en una de las entradas USB que dispone el dispositivo DVR.
Anexo 30. Selección de archivos a ser exportados a la memoria externa USB conectada al dispositivo DVR.
Anexo 31. Menú desplegado mostrando los archivos que contiene la memoria USB conectada al dispositivo DVR, en donde se grabará los archivos a exportar.
106
Anexo 32. Menú de configuración de la contraseña del dispositivo DVR.
Anexo 33. Petición de re-ingreso de la contraseña una vez que la interfaz del dispositivo DVR estuvo inactiva durante un tiempo configurado predeterminadamente.