■ 文/胡浩
在城鎮(zhèn)化加快的今天,城市的治安、消防、重點(diǎn)目標(biāo)、突發(fā)事件的監(jiān)控和管理日益頻繁和復(fù)雜。城市遠(yuǎn)距離高空監(jiān)控因自身的優(yōu)勢能夠在復(fù)雜的城市環(huán)境中順利實(shí)現(xiàn)看得見、看得清和看得遠(yuǎn)。由于一般通用攝像機(jī)或者快球等設(shè)備在5-20米的空中布設(shè),容易被建筑阻擋,要實(shí)現(xiàn)基本無阻擋的全面監(jiān)控相當(dāng)困難。而高空監(jiān)控是指在城市制高點(diǎn)位置布設(shè)帶云臺攝像機(jī)以實(shí)現(xiàn)方圓幾公里范圍的視頻監(jiān)控。
前端采集子系統(tǒng)示意圖
現(xiàn)在單一的云臺加槍機(jī)的技術(shù)已經(jīng)不能完全滿足城市制高點(diǎn)監(jiān)控的需求和發(fā)展,且云臺加槍機(jī)的設(shè)計(jì)架構(gòu)具有先天性的不足:其一,不具備抗風(fēng)能力,城市制高點(diǎn)監(jiān)控都是在城市的高點(diǎn)安裝,會有2-4級的風(fēng),靠云臺的支點(diǎn)支撐的槍機(jī)會出現(xiàn)抖動(dòng),解決辦法是增加槍機(jī)重量來抗風(fēng),但這又會帶來第二個(gè)不足,即轉(zhuǎn)動(dòng)速度慢,且因慣性大而不能立刻啟動(dòng)或停止 ;第三,當(dāng)前主流云臺都是采用步進(jìn)馬達(dá)加傳動(dòng)皮帶來帶動(dòng)槍機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)皮帶的齒輪如果做得大,則每個(gè)齒輪對應(yīng)的圖像預(yù)置位精度會大到零點(diǎn)幾度甚至幾度,反之如果皮帶齒輪做得小,雖然精度得到提高,但小齒輪不耐磨,用不了幾個(gè)月皮帶會磨平,這也是為什么云臺加槍機(jī)的設(shè)備在高點(diǎn)監(jiān)控中不能經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。因此,綜合性城市遠(yuǎn)距離高空監(jiān)控系統(tǒng),是以高精度轉(zhuǎn)臺為基礎(chǔ)的,集成高清攝像機(jī)、大倍數(shù)長焦鏡頭、激光儀、熱像儀以及陀螺穩(wěn)像技術(shù)、密閉防雨雪技術(shù)、智能跟蹤技術(shù)、煙火識別技術(shù)于一體。
城市高點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖
前端采集子系統(tǒng)
居高臨下能看多遠(yuǎn)多清楚也取決于設(shè)備的優(yōu)劣。遠(yuǎn)距離高空攝像機(jī)在硬件方面對于鏡頭、焦距、補(bǔ)光燈照射距離等要求較高,對圖像的穩(wěn)定性和定位精度要求也很高; 軟件上,要求看得“見”、“清”、“明”; 而對要達(dá)成監(jiān)控目的,其防風(fēng)雪、透霧、圖像的穩(wěn)定性及設(shè)備的使用壽命也是綜合考量的因素。要順利實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離高空監(jiān)控的目的,應(yīng)在多方面同時(shí)下手。
首先,高空監(jiān)控系統(tǒng)布設(shè)在高空,風(fēng)速導(dǎo)致晃動(dòng)嚴(yán)重,因此球形轉(zhuǎn)臺的抗風(fēng)能力及自身的運(yùn)行間隙控制是影響圖像穩(wěn)定的關(guān)鍵。
其次,攝像機(jī)的各項(xiàng)設(shè)置配合。由于布設(shè)位置較高,轉(zhuǎn)臺的空間和載重有嚴(yán)格的限制,如果將長焦鏡頭、高清攝像機(jī)、激光儀、熱像儀等放進(jìn)有限的設(shè)備空間,對設(shè)計(jì)者來說是一大難題。
再次,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離高空監(jiān)控,要解決光線不足的問題。由于城市高空監(jiān)控所覆蓋的范圍較大,普通的照明燈或者紅外燈很難實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的照射,因此借助激光燈輔助設(shè)備完成照明就成為了夜間監(jiān)控的惟一有效手段。
布點(diǎn)原則
視頻監(jiān)控點(diǎn),主要安裝在城市的制高點(diǎn)部位,既能實(shí)現(xiàn)對全局的監(jiān)控,又能對某一特定目標(biāo)抵近監(jiān)控,同時(shí)不受建筑物和樹木的阻擋。布點(diǎn)的重點(diǎn)部位包括:容易發(fā)生群體性事件的重點(diǎn)敏感區(qū)域 ;城市的標(biāo)志性廣場或者道路 ;治安管理重點(diǎn)、難點(diǎn)區(qū)域和易發(fā)案區(qū)域。
取電
有兩種取電方式,條件好的城市制高點(diǎn)采用統(tǒng)一的市電方式,供電應(yīng)穩(wěn)定可靠,供電電壓達(dá)到交流AC220V,頻率范圍46HZ-60HZ;電壓范圍AC170V-280V,功率要求不小于1KW;野外或者偏遠(yuǎn)地方可采用風(fēng)光互補(bǔ)方式供電,保證電壓不小于36伏即可。
防雷和接地
前端設(shè)備安裝于制高點(diǎn)易遭到雷電打擊,前端設(shè)備的電源一般在現(xiàn)場就近取用,易受雷電波影響產(chǎn)生高壓和浪涌電流。如果沒有防雷、避雷措施,前端設(shè)備的運(yùn)行將得不到保障,可能導(dǎo)致一體化攝像機(jī)短期內(nèi)大量損壞,使系統(tǒng)崩潰。為了前端設(shè)備能可靠、長久地運(yùn)行,高空鐵塔和前端機(jī)箱須接地。
前端監(jiān)控鐵塔和監(jiān)控箱統(tǒng)一防雷接地,每個(gè)前端監(jiān)控點(diǎn)可配置220V電源防雷模塊和電源信號視頻二合一防雷模塊,也可由前端智能一體化設(shè)備提供防雷功能。
監(jiān)控功能介紹
包括大范圍、全覆蓋觀看 :可設(shè)定預(yù)置位輪巡,大范圍監(jiān)控城市區(qū)域 ;目標(biāo)精準(zhǔn)放大 :發(fā)現(xiàn)可疑人物或車輛時(shí),可進(jìn)行拉近觀察 ;應(yīng)急指揮 :出現(xiàn)緊急情況時(shí),可通過千里眼鎖定目標(biāo),進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察和錄制,以及現(xiàn)場指揮;視頻選擇功能 :在其權(quán)限范圍內(nèi)對監(jiān)控信號進(jìn)行選擇、切換,同時(shí)根據(jù)監(jiān)控信號的數(shù)量自動(dòng)實(shí)現(xiàn)1/4/9/16等多畫面的同屏顯示 ;視頻調(diào)節(jié)功能 :能根據(jù)不同的環(huán)境條件,對監(jiān)控圖像進(jìn)行亮度、顏色、對比度、色調(diào)的調(diào)節(jié),以保證最佳效果。
轉(zhuǎn)臺功能介紹
轉(zhuǎn)臺能滿足要求 :機(jī)體采用高強(qiáng)度鋁合金材料,堅(jiān)固密封,軍工品質(zhì) ;球形外觀設(shè)計(jì),抗風(fēng)能力強(qiáng) ;采用精密直驅(qū)電機(jī)驅(qū)動(dòng),運(yùn)行平穩(wěn)、反應(yīng)靈敏、定位精確 ;方位觀察范圍 :連續(xù)360° ;俯仰觀察范圍 :-36~99°;最大方位回轉(zhuǎn)速度:≥ 300/s;最小方位回轉(zhuǎn)速度:≤ 0.02/s;回歸與預(yù)置位精度 :±0.02° ;預(yù)置位數(shù)量 :不少于255個(gè)(可擴(kuò)展);防護(hù)等級:IP66 ;抗風(fēng)等級 :12級風(fēng)(圖像平穩(wěn)無明顯抖動(dòng));回傳圖像顯示 :平穩(wěn)、無抖動(dòng)、無卡頓 ;工作溫度 :-40℃至60℃;承重:≥ 25kg;以高空監(jiān)控的特性來說,其復(fù)雜程度及成本使得它在市場推廣中一度受挫,但也由于其“一個(gè)頂多個(gè)”的綜合成本效應(yīng)以及無法取代的監(jiān)控優(yōu)勢,也促使其在城市制高點(diǎn)建設(shè)的大潮中逐漸“受寵”。
(本文作者現(xiàn)任職于深圳華越力合科技有限公司)