Fare a meno dei cavi?

 

Fare a meno dei cavi utilizzando la trasmissione wireless o Wi-Fi, partendo dall’impianto di videosorveglianza analogico base per arrivare a quello IP, completamente senza fili.

 

La progettazione e la realizzazione di un impianto di videosorveglianza devono tenere conto di molti fattori, primo tra tutti il cablaggio tra i vari elementi che lo compongono, in particolare tra le telecamere, la sorgente di alimentazione e la centrale che elabora le riprese e smista i segnali (DVR, NVR, switch LAN, ecc.).

Alcune realtà come gli uffici, gli spazi commerciali e i capannoni industriali sono spesso già dotate di predisposizioni quali controsoffittature o pavimenti galleggianti, che semplificano e velocizzano i cablaggi di un sistema video.

In altri casi - ad esempio, nelle abitazioni oppure nei negozi senza predisposizioni - è necessario studiare soluzioni ad hoc, che tengano conto della funzionalità e dell’affidabilità dell’impianto preservando il più possibile l’estetica dell’ambiente.

Le norme di sicurezza vietano quasi sempre la commistione di cavi di diversa funzione all’interno degli stessi spazi (alimentazione ad alta e bassa tensione oppure segnali di basso livello insieme ai cavi di corrente), dunque si deve spesso ricorrere a canaline esterne (pratiche ma brutte esteticamente) o, ancora peggio, a costosi lavori di muratura per la posa di corrugati sottotraccia.

Per evitare tutto questo e permettere la realizzazione di un impianto di videosorveglianza con il minor numero possibile di cablaggi (e di complicazioni), ci si può affidare ai sistemi di trasmissione senza fili, applicabili sia agli impianti analogici che a quelli IP. In entrambi i casi si utilizza il termine “videosorveglianza wireless”.

 

Videosorveglianza analogica, audio e video viaggiano sull’etere

Quando risulta impossibile collegare le telecamere analogiche al DVR - per l’elevato numero di cavi coassiali, l’eccessiva distanza ma, soprattutto, l’assenza di passaggi praticabili - ci si può affidare ai sistemi di ricetrasmissione dei segnali audio/video che veicolano le immagini catturate dalle telecamere su una portante RF.

I sistemi analogici soffrono, però, di interferenze, non garantiscono la stessa qualità di immagine del cavo coassiale e non offrono un adeguato livello di sicurezza e privacy, perché le immagini, non essendo criptate, possono essere facilmente intercettate.

I ricetrasmettitori wireless omologati che operano sulla banda di frequenza di 2,4 o 5,8 GHz modulano i segnali in FM, riescono a coprire distanze fino a 100-150 metri con pochi milliwatt di potenza RF e dispongono di due o più canali per permettere l’utilizzo di un solo modulo ricevitore (da collegare al DVR) con diverse telecamere.

La canalizzazione è utile anche con una sola telecamera, perché permette di ridurre le interferenze generate da apparecchi che trasmettono sulla stessa banda (Access Point Wi-Fi, videosender ecc.).

Si alimentano con la stessa tensione utilizzata per la telecamera (12 V, 50-100 mA), hanno prezzi abbastanza contenuti (tra i 50 e i 100 euro per i modelli più affidabili, qualcosa in più per quelli professionali a 5,8 GHz) e dimensioni compatte per facilitarne il posizionamento nelle comuni scatole di derivazione incassate o a parete.

Esistono anche sistemi di ricetrasmissione totalmente digitali, molto più costosi: digitalizzano il segnale analogico in MPEG-4 per ridurre i disturbi, mantenere la stessa qualità video del cavo coassiale (es.: formato D1 - 720x576 pixel a 25 fps) e la massima sicurezza grazie al criptaggio dei segnali digitali con ID univoco che impedisce l’intercettazione.

Sia i sistemi analogici che quelli digitali, al momento, non supportano i segnali in alta definizione generati dalle telecamere analogiche AHD (Analog HD).

 

Telecamere IP Wi-Fi: video HD senza cavo LAN

Anche per gli impianti di videosorveglianza digitali esistono molteplici soluzioni che permettono di fare a meno del cavo di rete.

La scelta è ampia, copre tutte le esigenze e rispetta qualsiasi budget: si possono utilizzare gli appositi moduli che fungono da Access Point - singolo o doppio per le connessioni punto-punto per grandi distanze - oppure scegliere una telecamera IP con Wi-Fi integrato.

In entrambi i casi, la connettività Wi-Fi non compromette le prestazioni video perché può supportare comodamente sia la risoluzione HD (720p) che quella Full HD (1080p).

Come per i ricetrasmettitori analogici, però, bisogna prestare la massima attenzione alla copertura dei segnali wireless, utilizzando antenne a elevato guadagno, moduli Wi-Fi o Access Point posizionati in modo da garantire il miglior segnale possibile e supportare, di conseguenza, gli elevati bitrate richiesti dai flussi video HD.

I sistemi add-on da abbinare a telecamere IP esistenti possono avere caratteristiche, funzionalità e prezzi molto differenti: si parte dalle soluzioni “entry-level” come gli Access Point low-cost per interni/esterni con portata e funzioni limitate fino ad arrivare a quelle professionali, dotate di antenne ad alto guadagno (per coprire distanze anche di diversi chilometri) che supportano le modalità Bridge, Master e Slave, e le configurazioni Punto-Punto e Punto-Multipunto.

Le telecamere IP con Wi-Fi integrato, ormai molto diffuse per i sistemi di sorveglianza indoor fai-da-te, iniziano a comparire anche negli impianti outdoor al posto di quelle “cablate”, riproponendo le stesse funzioni, dotazioni e caratteristiche (bullet o dome, night&day, ottica fissa o varifocale, compressione H.264, supporto P2P per il controllo diretto da PC, smartphone, tablet ecc.).

Tuttavia, al momento, vengono ancora snobbate dai brand più prestigiosi perché la potenza e la copertura del modulo Wi-Fi integrato sono limitati e le performance risultano adeguate solo se la copertura Wi-Fi è ottimale.

 

Soluzioni “totally wireless” con alimentazione a batterie

I sistemi di videosorveglianza wireless che abbiamo esaminato finora risolvono, con alcuni pregi e difetti, il trasporto dei segnali video analogici o digitali, rinunciando al cavo coassiale o di rete Cat.x.

Le telecamere, però, devono comunque essere alimentate ed è, quindi, necessario installarle vicino a una presa di corrente oppure in un punto dove sia possibile portare il cavo dell’alimentazione centralizzata a bassa tensione.

Per superare anche quest’ultimo “ostacolo” e ottenere un sistema di videosorveglianza totalmente wireless, l’unica soluzione è quella di alimentare le telecamere con batterie a lunga durata.

Da pochi mesi sono apparse sul mercato soluzioni interessanti che aprono nuovi scenari nella progettazione di un impianto video, anche se al momento solo in ambito consumer.

Le telecamere IP Wi-Fi a batteria comunicano direttamente con un modulo Hub dedicato, possono salvare le registrazioni su Cloud oppure in locale (es.: memoria MicroSD) ed essere monitorate da PC, smartphone e tablet. Inoltre, non hanno limiti di posizionamento (e riposizionamento in caso di modifiche all’impianto), si installano in pochi minuti perché non richiedono alcun cablaggio e si mimetizzano perfettamente negli ambienti domestici grazie al loro design compatto.

I sistemi attualmente sul mercato, però, non sono immuni da limiti e difetti: le batterie vanno sostituite frequentemente, le telecamere sono facilmente asportabili da parte di malintenzionati, mentre le caratteristiche tecniche (risoluzione sensori, qualità delle immagini, potenza degli illuminatori IR, ecc.) sono paragonabili a quelle delle IP Cam consumer e, di conseguenza, non soddisfano i requisiti di un impianto professionale.

 

Extender e repeater per amplificare il segnale Wi-Fi

Come abbiamo appena visto, i sistemi di videosorveglianza wireless IP garantiscono le migliori prestazioni quando la copertura Wi-Fi è ottimale e la banda è idonea a supportare il flusso video digitale generato dalla telecamera.

Dal momento che la velocità di trasmissione è direttamente correlata al livello e alla qualità del segnale, quando il segnale Wi-Fi inizia a diventare scarso oppure in presenza di zone d’ombra, la sicurezza, l’efficacia e l’affidabilità dell’impianto video vengono compromesse.

Sul mercato esistono numerose soluzioni che permettono di incrementare e amplificare il segnale Wi-Fi.

La soluzione più economica e pratica è quella di sostituire le antenne originali dell’Access Point - solitamente con guadagno di 2-5 dBi - con versioni ad alte prestazioni, di tipo omnidirezionale (es.: 8 dBi) o direzionale (es.: 10 dBi).

Alcuni Access Point da esterno (antenne CPE) sono già dotati di antenne interne ad alte prestazioni ma hanno anche una presa per il collegamento di antenne esterne da selezionare in base alle singole esigenze.

Triplicando il guadagno di un’antenna omnidirezionale si ottiene un raddoppio della copertura, seppur con un lobo di irradiazione più stretto.

Se il cambio dell’antenna non è sufficiente oppure l’Access Point è dotato di antenne non removibili (interne o esterne ma sprovviste di connettore), si possono utilizzare gli Extender e i Repeater.

Questi moduli si collegano a una presa di corrente, ricevono il segnale Wi-Fi originale generato dall’Access Point e lo replicano per aumentare la copertura.

Nella fase di progettazione di una rete wireless adeguata a supportare le telecamere IP Wi-Fi, si possono considerare anche opzioni quali gli Access Point “in cascata”, che generano diversi punti di accesso Wi-Fi così da creare una matrice di reti in grado di raggiungere qualsiasi zona.

Il collegamento tra i vari Access Point può avvenire con il classico cavo Cat.x oppure sfruttando l’impianto elettrico preesistente (sistemi Powerline - PLC).

 

Giacomo Bozzoni

 

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