• Tecnología de termografías para una seguridad portuaria sin precedentes

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Millones de toneladas de cargamento. Miles de millones de euros en mercancías. La actividad de una pequeña ciudad con kilómetros de cercado perimetral, infraestructura desigual, puntos ciegos y condiciones climáticas siempre cambiantes. La seguridad de los puertos no es tarea fácil y, a pesar de eso, se exige a los operadores de seguridad que asuman cada vez más responsabilidades, con presupuestos estáticos o a la baja. Por ser factores impulsores de una economía global, las exigencias sobre la seguridad portuaria siguen creciendo, y con ellas los retos y la complejidad aumentan exponencialmente.

Aprovechar la infraestructura existente
A diferencia de las aplicaciones minoristas tradicionales, comerciales y muchas industriales, los puertos presentan problemas de seguridad particulares que deben preverse y abordarse. Por lo general, las instalaciones de alta seguridad cuentan con diversas soluciones, que incluyen seguridad de vídeo y vigilancia. La combinación de videocámaras analógicas antiguas y cámaras IP más modernas, sistemas de grabación y gestión de vídeo, PSIM, análisis, etc., proporcionan una extensión digital del personal de seguridad. Sin embargo, la seguridad portuaria es cualquier cosa menos típica. Desde kilómetros de perímetros sin luz y sin protección, hasta la variabilidad de las condiciones meteorológicas y de iluminación, la seguridad de vídeo tradicional tiene dificultades para proporcionar la inteligencia integral que demanda ese tipo de instalaciones de alta seguridad.

La ventaja de la tecnología térmica
Antiguamente restringida al uso militar debido a unos costes prohibitivos, la termografía es una tecnología con la que se cuenta cada vez más para una variedad creciente de aplicaciones de seguridad, así como de gestión de operaciones y procesos. Al reducirse los precios, se ha vuelto más frecuente la integración de tecnología térmica en los sistemas de seguridad de vídeo y cámaras de vigilancia actuales, proporcionando una gran cantidad de información y funcionalidad que antes no estaban disponibles.

Como explica David Dorn, jefe de ingenieros de tecnología aplicada de Pelco™, Schneider Electric™: “Gracias a las significativas mejoras en las tecnologías de fabricación, estamos viendo una reducción drástica de los precios en los componentes térmicos básicos [sensores de imagen y lentes] necesarios para construir cámaras térmicas. En los últimos 18 meses, por ejemplo, el factor de costes se ha reducido a la mitad en los propios sensores de imagen. Esto significa que la tecnología térmica ya no está limitada a las aplicaciones militares y gubernamentales de alto nivel”. Debido a que para muchas aplicaciones que se basan en la seguridad de vídeo existe una serie de factores incontrolables externos, entre los que se incluyen la luz ambiental y el clima, que plantean dificultades, la termografía se ha consolidado como una tecnología imprescindible para detectar y observar personas y vehículos en y cerca de una instalación, lo cual resulta ser una información necesaria para tomar de inmediato decisiones fundadas.

Cómo funciona
Mientras que una cámara de luz visible utiliza la luz reflejada por los objetos para construir una imagen, las cámaras de imágenes térmicas capturan el calor que emite un objeto para proporcionar una imagen de alto contraste, eliminando así la necesidad de una fuente de luz. Utilizando materiales especiales como el germanio, que transmite la energía térmica, las lentes enfocan una imagen térmica en un sensor de imagen térmica. Los microbolómetros, sensores utilizados para crear una imagen térmica, o bien disponen de óxido de vanadio o de recubrimientos de silicio amorfo sobre una oblea de silicio. "De un modo similar a los sensores CCD o CMOS de las cámaras de luz visible, los microbolómetros tienen una matriz de píxeles y cada píxel recibe energía térmica proporcional a la energía térmica presente en la escena en ese momento", explica Dorn.

El contraste térmico entre objetos en condiciones de poca luz y sin luz proporciona la información necesaria para tomar decisiones fundadas rápidamente, con una información que las cámaras de luz visible estándar no pueden proporcionar. Y gracias a esta tecnología, la termografía es también una poderosa herramienta para aplicaciones distintas a la seguridad, ya que puede detectar fugas, roturas o puntos calientes en puentes, presas, refinerías y centrales eléctricas.

Para muchas aplicaciones de seguridad, la capacidad de detectar si una persona o un vehículo han entrado en la escena es fundamental.

En ese sentido, las imágenes térmicas son sobresalientes, puesto que las temperaturas de una persona o de un vehículo normalmente son muy distintas a la temperatura de fondo de la escena. Esto hace que las personas y los vehículos sean fáciles de detectar en las imágenes térmicas, incluso a gran distancia. La capacidad para detectar con precisión y fiabilidad personas y vehículos también es muy útil para el análisis de vídeo.

Incluso en total oscuridad o en áreas ocultas por la niebla, el follaje u otros elementos que bloquean la visión, las cámaras térmicas alertan al personal de seguridad de amenazas potenciales que no se pueden capturar con una cámara de luz visible estándar. Y en ninguna otra parte eso es más importante que en las aplicaciones portuarias, en las que el personal de seguridad se enfrenta a diversos desafíos, desde perímetros lejanos y mal iluminados hasta accesos al litoral sin vigilancia. La termografía se está convirtiendo rápidamente en una tecnología común, probada y confiable, independiente o complementaria a la de las cámaras de luz visible, para garantizar la protección las 24 horas.

Reducción de los costes de instalación y funcionamiento
Curiosamente, a pesar de que las cámaras térmicas aún suelen costar más por unidad que una cámara tradicional para espectro visible, el despliegue de una solución con termografía en un entorno portuario podría ser mucho más rentable que con cámaras de vídeo tradicionales. Por un lado, las cámaras térmicas tienen más alcance de detección, por lo que, generalmente, se necesita usar un menor número de unidades. Además, dado que las cámaras térmicas no necesitan iluminación, su uso puede eliminar la necesidad de instalar postes de luz y la infraestructura asociada. Por último, con la presión que se ejerce constantemente sobre los costes operativos, las cámaras térmicas son atractivas porque pueden eliminar los costes eléctricos continuos de la alimentación de la iluminación de seguridad todas las noches del año.

Análisis del vídeo
Una gran ventaja de las imágenes térmicas se encuentra en su capacidad de ofrecer imágenes de alto contraste en las condiciones de iluminación más difíciles. Puesto que las imágenes térmicas utilizan el calor de los objetos para formar la imagen, no necesitan ninguna fuente de iluminación. Esto significa que las imágenes térmicas funcionan igual de bien en todas las condiciones de iluminación: de día o de noche, con luz normal, con poca luz o incluso a oscuras. Es importante destacar que las cámaras térmicas proporcionan una plataforma óptima para su uso en análisis de vídeo. Puesto que las cámaras de luz visible dependen de la luz reflejada, la calidad y la precisión de la imagen se degradan a lo largo de un período de 24 horas debido a las sombras, los cambios en la iluminación, los reflejos y otros efectos de iluminación sobre los que no tienen control los operadores de seguridad ni la tecnología. Sin embargo, ya que las cámaras térmicas capturan la emisión térmica de un objeto, no tienen en cuenta las condiciones de luz habituales (ya sea demasiada o muy poca), que pueden dificultar el análisis del vídeo tradicional. La imagen de alto contraste permite un uso predecible de los análisis con tasas de falsas alarmas extremadamente bajas a todas las horas del día.

Las cámaras térmicas, especialmente las que incorporan análisis, mejoran la flexibilidad y el rendimiento de cualquier sistema de seguridad. La capacidad de las imágenes térmicas para detectar amenazas de inmediato, normalmente incluso antes que el observador humano, junto con la notificación automática de actividades sospechosas, permite estar más preparados que nunca para mantener seguro el terreno y las propiedades.

Un ejemplo popular de ese despliegue es el cercado virtual y la seguridad automatizada de perímetros, los cuales aprovechan la detección de intrusiones en primera línea y otros análisis de comportamiento. Una cámara térmica que apunta a una línea de cerca con una defensa de primera línea virtual y emplea análisis de detección de personas dará una alarma muy precisa si alguien cruza esa línea de cerca, aunque esté a gran distancia, sea de día o de noche, e independientemente de las condiciones de iluminación. Esta solución de “cerca térmica” es mucho más precisa y rentable que las soluciones existentes de cámaras de espectro visible, implementaciones tradicionales de detectores de microondas e incluso sensores de proximidad de perímetro/movimiento existentes.

“La capacidad de desplegar cámaras térmicas con análisis de forma tan económica abre la puesta a muchas aplicaciones nuevas para esta tecnología”, explica Dorn. “Es muy estimulante introducir una tecnología que anteriormente estaba limitada a aplicaciones militares avanzadas en la seguridad de vídeo convencional”.

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