Dall’esigenza di rivedere un impianto video divenuto obsoleto, nasce un progetto di controllo urbano* che poggia su immagini diurne/notturne impeccabili. Fattore - questo - imprescindibile per un’analisi dettagliata degli eventi da parte delle Forze dell’Ordine.
Il progetto illustrato in queste pagine nasce dalla necessità, da parte dell’amministrazione del Comune di Varallo, in provincia di Vercelli, di ristrutturare completamente l’impianto di videosorveglianza esistente.
Impianto ormai datato e non più in grado di fungere da ausilio alle Forze dell’Ordine nel loro lavoro di controllo del tessuto urbano.
In particolare, il Sindaco ha espresso l’esigenza di fruire di un sistema che potesse fornire immagini di elevata qualità, idonee, utili a un’analisi puntuale di tutti i dati video raccolti.
Ulteriore richiesta è stata quella di consentire, agli organi di Polizia locale interessati, di accedere, via remoto e in tempo reale, a tutti i dati video del sistema tramite un’applicazione installata sui dispositivi mobili, riducendo così l’impiego del personale in servizio e di agire in modo rapido e capillare.
La scelta è ricaduta su telecamere IP con risoluzione 6 Megapixel, motorizzate e dotate sensore CMOS 1/1.8”.
Perché? Si tratta di modelli che, grazie alla dimensioni dell’obiettivo e alla qualità delle lenti, offrono una qualità di visione superiore, in particolare notturna.
Inoltre, sono indicati per installazioni all’aperto, in quanto IP66, antivandalo, con grado IK10, provvisti di una resistenza all’interno dell’ottica e di una ventola interna che consente di evitare eventuali appannamenti.
Nei punti di accesso alla città, sono state installate telecamere dello stesso modello ma con illuminatori a infrarossi a bordo, a sostegno dell’illuminazione pubblica esistente.
Trasmissione punto-punto
Il passo successivo è stato quello di studiare apparati innovativi, che permettessero di creare una rete dati wireless di un certo livello prestazionale, tale da non dover far comprimere alle telecamere il flusso video in modo eccessivo.
Per tale motivo, è stata impiegata la modalità di trasmissione MiMo (Multiple-input and Multiple-output), che permette - sfruttando la trasmissione su due antenne - l’ottimizzazione delle prestazioni del sistema in termini di data rate trasmesso e banda passante effettiva.
Le due antenne sono state situate in prossimità del Sacro Monte di Varallo e, più precisamente, presso l’Albergo Casa del Pellegrino.
Qui sono stati installati i due mediafeed e un’antenna che collega la stazione della Polizia locale con il Sacro Monte mediante una trasmissione punto-punto.
Dato il pregio dell’edificio, si è cercato di ridurre al minimo l’impatto installativo, cercando di rendere invisibili le antenne anche guardando dalla città.
Il quadro di alimentazione è stato, invece, collocato all’interno di un locale dell’albergo, anch’esso opportunamente protetto.
Di seguito, alcuni dei materiali utilizzati:
- un videoregistratore digitale fino a 64CH e 6MP supportato, 400 Mbps rete fotocamera registrazione, Max 12 Hot swap HDD
- sette dome IP 1/8” 6 Megapixel, SD, varifocal 3.6-9.4 mm (2.6x), simple focus, riscaldatore via PoE, WDR, audio bidirezionale, 12 Vcc/24 Vca/PoE
- quattro telecamere IP dome 6MP, CMOS, varifocal 3-8.5mm, simple focus, IR 30 m, 60 fps, ICR, WDR, IP66, IVA, SDXC (4 GB incl.), PoE, 12 Vcc, 24 Vca
- due base station settoriale wireless LAN
- due monitor a colori wide LED 40”
- due switch PoE, una porta Ethernet + quattro porte PoE
- un Gigabit Smart Managed Switches
- un UPS NetPower 1500 Va
Struttura dell’impianto
Le telecamere sono state posizionate nei punti nevralgici indicati dalla committenza, dopo il coordinamento con il comandante della Polizia Locale, del comandante dell’Arma dei Carabinieri, dell’assessore all’Urbanistica e al Patrimonio e del sindaco.
Una volta installate telecamere, quadri di alimentazione e antenne, si è proceduto a ottimizzare le configurazioni dei singoli apparati, utilizzando un software specifico, ottenendo i 300 Mbps reali su ogni tratta.
Tutte le antenne sono state regolate con precisione millimetrica, al fine di ottenere il massimo del segnale utile.
È stato, inoltre, utilizzato un NVR a 64 canali, con flussi fino a 400 Mbps, Codec H264, Mpeg-4 e MJpeg, configurato con 12 Hard Disk da 1Tb, uscita VGA/HDMI e fornito di quattro porte Gigabit.
Situato nella sede della Polizia Municipale e collegato in HDMI con un monitor da 40” per la visualizzazione Live, l’NVR è raggiungibile tramite port mapping anche dall’esterno, tramite App, browser o software dedicato.
Nello stesso locale è stato collocato un Pc Desktop, fornito direttamente dalla committenza, su cui è stato installato il software di supervisione.
L’impianto attuale è composto da undici telecamere, nove delle quali collegate con la propria CPE - Customer Premises Equipment - alla base station del Sacro Monte; un NVR, due antenne punto-punto, due UPS per evitare l’interruzione dei servizi principali, un Pc e due monitor da 40” per la supervisione dell’impianto, raggiungibile anche via remoto.
L’applicazione sui dispositivi mobili è operativa. E gli organi di Polizia Locale interessati possono accedere in tempo reale a tutte le immagini del sistema, utilizzando un flusso con compressione adeguata ai dispositivi standard.
Trasmissione delle immagini su antenne multiple
Insieme a Massimo De Bernardi, titolare di EDB Impianti - l’azienda che curato il progetto descritto - ripercorriamo alcuni passaggi che hanno scandito i lavori. 
Quali caratteristiche presenta il territorio di Varallo?
Varallo sorge lungo le rive del fiume Sesia ed è divisa in due parti dal torrente Mastallone. L’abitato si estende in una verde conca dominata, a nord-est, dallo sperone montuoso su cui sorge il santuario del Sacro Monte, uno dei maggiori luoghi di culto del Piemonte. La città è ricca di edifici storici e culturali di un certo rilievo, pertanto è stata prestata la massima attenzione a non danneggiare le opere e i monumenti durante l’installazione dell’impianto video.
Trattandosi di una valle, la trasmissione via radio vi ha creato difficoltà?
Non è stato facile creare una nuova rete wireless, in quanto la valle è molto stretta e, inoltre, sono presenti numerose trasmissioni radio dei vari operatori telefonici che la attraversano.
In che cosa consiste la tecnologia MiMo?
Il “Multiple-input and Multiple-output” - ovvero “entrate multiple e uscite multiple” - permette, sfruttando la trasmissione su due antenne, l’ottimizzazione delle prestazioni del sistema in termini di data rate trasmesso e banda passante effettiva, raggiungendo i 300Mbps in modalità standard N. Il flusso dati è diviso tra due antenne in doppia polarizzazione e inviato tramite più segnali radio. Il ricevitore rivela e analizza i flussi ricevuti separatamente e li aggrega a livello radio nel flusso originario.
Quali sono i vantaggi di tale tecnologia?
Questa tecnica di divisione tra più antenne è detta “multiplexing spaziale” e consente di raddoppiare la velocità di trasmissione: a parità di tempo, si trasmette il doppio delle informazioni. Inoltre, la trasmissione su antenne multiple apporta miglioramenti alla copertura del segnale, in quanto più antenne che trasmettono lo stesso segnale forniscono un sistema di ridondanza del segnale stesso, mentre la capacità delle antenne di ricezione di captare il segnale proveniente da percorsi diversi e di ricostruirlo in un segnale unico, aumenta la qualità di ricezione. La doppia polarizzazione orizzontale e verticale, oltre a permettere connessioni prestanti, riduce anche le interferenze esterne sulla trasmissione. L’elevato guadagno disponibile è stato sfruttato non per coprire grandi dista, ma in termine di disponibilità di banda.
* Il progetto descritto è stato finalista - per la categoria “Videosorveglianza Urbana” - nell’ambito del Premio H d’Oro 2016, organizzato dalla Fondazione Enzo Hruby
