文/鐘航 浙江大華技術(shù)股份有限公司產(chǎn)品經(jīng)理

　　隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，城市規(guī)模發(fā)生了翻天覆地的變化，城市環(huán)境越來(lái)越復(fù)雜，高樓不斷涌起、城市建設(shè)占用面積越來(lái)越密集等等，這些無(wú)形中增加了城市監(jiān)控的難度，普通的攝像機(jī)由于環(huán)境因素及其本身的局限性，要完全實(shí)現(xiàn)基本無(wú)阻擋的全面監(jiān)控相當(dāng)困難，再加上普通云臺(tái)的不穩(wěn)定性加劇了整個(gè)監(jiān)視系統(tǒng)的不良，因此，高空瞭望監(jiān)控成為現(xiàn)實(shí)迫切的需要。

　　高空瞭望系統(tǒng)功能及作用分析

　　高空瞭望系統(tǒng)彌補(bǔ)了普通監(jiān)控手段無(wú)法避免的環(huán)境物體阻擋、視野范圍狹小的缺點(diǎn)，真正意義上實(shí)現(xiàn)了二十四小時(shí)全天候、多角度、無(wú)阻擋、大范圍、精確化的動(dòng)態(tài)視頻監(jiān)控預(yù)警聯(lián)動(dòng)指揮功能。高空瞭望系統(tǒng)能利用其足夠的高度，配合攝像機(jī)云臺(tái)的性能，可以輕而易舉地實(shí)現(xiàn)非常多的用途，主要包括巡檢預(yù)警功能、警情核實(shí)功能、救援指揮功能、協(xié)作配合功能、綜合調(diào)度功能、智能識(shí)別預(yù)警功能、城市GIS系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能等。

　　巡檢預(yù)警功能

　　高空瞭望系統(tǒng)最主要的作用就是對(duì)城市空間領(lǐng)域進(jìn)行全方位立體化綜合視頻監(jiān)控;通過(guò)高空瞭望系統(tǒng)的巡檢功能，定時(shí)不間斷地對(duì)城市進(jìn)行全方位的立體式監(jiān)控掃描。值班人員可以根據(jù)圖像畫面上所發(fā)出的報(bào)警信息，及時(shí)定點(diǎn)跟蹤確認(rèn)。第一時(shí)間進(jìn)行力量調(diào)度，并對(duì)事件的發(fā)展情況和事態(tài)的全程變化狀況全程跟蹤、實(shí)時(shí)錄像、調(diào)查取證。

　　警情核實(shí)功能

　　利用高空瞭望系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確地對(duì)城市報(bào)警情況進(jìn)行核實(shí)。當(dāng)接到報(bào)警信息后，可以將攝像頭調(diào)整到報(bào)警位置，進(jìn)行識(shí)別判斷，確認(rèn)報(bào)警信息是否屬實(shí)。

　　救援指揮功能

　　高空瞭望遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)由于位置高、監(jiān)控距離遠(yuǎn)、視角廣的特點(diǎn)，在發(fā)生某些特定事件救援時(shí)，可以有效地對(duì)救援點(diǎn)交通進(jìn)行診斷，減少或者避免由于客觀原因造成的事態(tài)擴(kuò)大。

　　協(xié)作配合功能

　　高空瞭望遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以有效的將城市各安全保障職能部門的工作進(jìn)行融合整合、綜合監(jiān)控。既可以配合公安、反恐、防暴部門對(duì)危害社會(huì)安全的現(xiàn)象加以甄別預(yù)警，又可以配合環(huán)保、城管部門，對(duì)城市環(huán)境污染、城市非法建筑、城市亂占亂倒現(xiàn)象及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理，也可以配合交警部門對(duì)交通肇事逃逸車輛、重大交通事件、重要交通路段的交通整治管理工作提供有效的協(xié)助。

　　綜合調(diào)度功能

　　高空瞭望遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)在獨(dú)立使用時(shí)發(fā)揮重要作用的同時(shí)，也可以與現(xiàn)有的各類信息系統(tǒng)結(jié)合使用，以期發(fā)揮更大的作用。如，城市地理信息、天氣預(yù)報(bào)信息、交通狀況信息等等。

　　智能識(shí)別預(yù)警功能

　　高空瞭望系統(tǒng)可實(shí)時(shí)檢測(cè)當(dāng)前視場(chǎng)范圍內(nèi)的所有情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)人員、車輛過(guò)度密集，火災(zāi)險(xiǎn)情，大氣污染，交通事故等情況時(shí)，系統(tǒng)可自動(dòng)甄別判斷，并發(fā)出預(yù)警信息。能夠針對(duì)預(yù)先輸入系統(tǒng)的可疑人員、犯罪嫌疑人、恐怖份子、偷竊人員、交通肇事逃逸車輛等事件相關(guān)信息進(jìn)行圖像識(shí)別、錄相取證功能。對(duì)平安城市防災(zāi)與反恐偵察具有輔助取證分析等功能，為科技強(qiáng)警、數(shù)字化城市管理提供有效的高科技支持。

　　城市GIS系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)功能

　　將城市的地理數(shù)據(jù)數(shù)字信息系統(tǒng)(GIS系統(tǒng))數(shù)據(jù)結(jié)合到高空瞭望系統(tǒng)中，可以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)定位功能，通過(guò)已經(jīng)建立的城市GIS數(shù)字化坐標(biāo)，對(duì)報(bào)警方位進(jìn)行精準(zhǔn)確定。綜合前端視頻圖像方位、GPS數(shù)據(jù)、城市實(shí)際地理數(shù)據(jù)、接警信息等，與地圖位置進(jìn)行對(duì)應(yīng)，在地圖上標(biāo)定出報(bào)警點(diǎn)位置，聯(lián)動(dòng)相應(yīng)的視頻圖像信息，有效提供可靠信息，方便指揮調(diào)度。

　　由于高空瞭望系統(tǒng)都是部署在幾十米、上百米、乃至幾百米的制高點(diǎn)，考慮到抗風(fēng)能力、運(yùn)行平穩(wěn)性、精確控制能力、夜視能力、自我保護(hù)能力等各種影響圖像采集的因素，中重型云臺(tái)成為了高空瞭望系統(tǒng)中不可或缺的組成部分。

　　和普通的小型云臺(tái)相比，最為主要的區(qū)別在于其最大負(fù)載能力。何為最大負(fù)責(zé)能力，云臺(tái)的最大負(fù)載是指垂直方向承受的最大負(fù)載能力。攝像機(jī)的重心(包括防護(hù)罩)到云臺(tái)工作面距離為50mm，該重心必須通過(guò)云臺(tái)回轉(zhuǎn)中心，并且與云臺(tái)工作面垂直，這個(gè)中心即為云臺(tái)的最大負(fù)載點(diǎn)，云臺(tái)的承載能力是以此點(diǎn)作為設(shè)計(jì)計(jì)算的基準(zhǔn)。如果負(fù)載位置安裝不當(dāng)，重心偏離回轉(zhuǎn)中心，增大了負(fù)載力矩，實(shí)際的載重量將小于最大負(fù)載量的設(shè)計(jì)值。因此云臺(tái)垂直轉(zhuǎn)動(dòng)角度越大，重心偏離也越大，相應(yīng)的承載重量就越小。云臺(tái)的載重量是選用云臺(tái)的關(guān)鍵，如果云臺(tái)載重量小于實(shí)際負(fù)載的重量不僅會(huì)使操作功能下降，而且云臺(tái)的電機(jī)、齒輪也會(huì)因長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷損壞。云臺(tái)的實(shí)際載重量可從3kg到50kg不等，同一系列的云臺(tái)產(chǎn)品，側(cè)裝時(shí)的承載能力要大于頂裝，高速型的承載能力要小于普通型。一般中重型云臺(tái)的載重至少都會(huì)大于30kg。

　　高空瞭望系統(tǒng)視頻采集系統(tǒng)的關(guān)鍵硬件組成

　　在高空瞭望系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，中重型云臺(tái)攝像機(jī)處在視頻采集系統(tǒng)的最前端，視頻采集系統(tǒng)主要由以下幾部分關(guān)鍵硬件組成：中重型云臺(tái)、高清透霧攝像機(jī)、高清長(zhǎng)焦鏡頭、激光輔助照明系統(tǒng)、IP66高密度防護(hù)罩等。

　　中重型云臺(tái)

　　云臺(tái)必需為一體化結(jié)構(gòu)、便于安裝、采用三防處理，有利于室外環(huán)境中長(zhǎng)時(shí)間使用，大幅降低后續(xù)的人工維護(hù)成本。為了滿足防抖動(dòng)，抗強(qiáng)風(fēng)性能，中重型云臺(tái)必須應(yīng)用具有高轉(zhuǎn)矩的電機(jī)以及扼流保護(hù)電路以防止云臺(tái)凍結(jié)時(shí)強(qiáng)行啟動(dòng)而燒毀電機(jī);在保證轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)平滑的同時(shí)具備預(yù)置位、自動(dòng)掃描、自動(dòng)巡航、守望位功能，以實(shí)現(xiàn)靈活的全局監(jiān)控。

　　高清透霧攝像機(jī)

　　百萬(wàn)像素?cái)z像機(jī)要求色彩還原性好，具備透霧功能;系統(tǒng)要求畫質(zhì)不能出現(xiàn)行間閃爍效應(yīng)、并行現(xiàn)象、垂直邊沿鋸齒化現(xiàn)象、視頻圖像拖尾現(xiàn)象等不良效應(yīng)。

　　高清長(zhǎng)焦鏡頭

　　百萬(wàn)像素級(jí)別分辨率、優(yōu)良的光圈范圍、適中的焦距范圍、具有透霧功能、預(yù)置位功能。

　　激光輔助照明系統(tǒng)

　　激光輔助照明系統(tǒng)可以在夜晚全黑狀態(tài)下對(duì)目標(biāo)范圍實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)控;具備鏡頭自動(dòng)聚焦、激光同步跟蹤變焦功能，智能化程度高，對(duì)重點(diǎn)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)高效監(jiān)控，要求激光模組壽命長(zhǎng)、效率高。

　　IP66高密度防護(hù)罩

　　高密度防護(hù)罩需具有防水、防塵、耐酸雨功能，高密度是為了大幅提升其抗風(fēng)性能，保證在強(qiáng)風(fēng)中護(hù)罩自身的晃動(dòng)降到最低，另外防護(hù)等級(jí)要求至少達(dá)到IP66，嚴(yán)苛復(fù)雜的野外環(huán)境也要求護(hù)罩內(nèi)自帶溫控型加熱器，以保證設(shè)備在冷熱變化大的環(huán)境中正常工作。

　　常見(jiàn)問(wèn)題分析

　　在工程項(xiàng)目實(shí)施中，有些常見(jiàn)的問(wèn)題也需要做合理的規(guī)避。高空瞭望前端攝像機(jī)一般設(shè)在制高點(diǎn)的地理位置，以滿足對(duì)整個(gè)高空瞭望系統(tǒng)的需求。然后自然環(huán)境中的雷電是最易造成設(shè)備癱瘓的隱患。雷電具有極大的破壞性，其電壓高達(dá)數(shù)百萬(wàn)伏，瞬間電流可高達(dá)數(shù)十萬(wàn)安培。雷擊所造成的破壞性可以使設(shè)備損壞，人員傷亡、設(shè)備或元器件壽命降低、傳輸或儲(chǔ)存的信號(hào)、數(shù)據(jù)(模擬或數(shù)字)受到干擾或丟失，甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動(dòng)作而暫時(shí)癱瘓或整個(gè)系統(tǒng)停頓。所以系統(tǒng)防雷至關(guān)重要。雷電對(duì)電氣設(shè)備的影響，主要有：直擊雷、傳導(dǎo)雷、感應(yīng)雷。

　　直擊雷：雷電直接擊中建筑物，雷電的不到50%的能量將會(huì)從引下線等外部避雷設(shè)施泄放到大地，其中接近40%的能量將通過(guò)建筑物的供電系統(tǒng)分流，其中5%左右的能量通過(guò)建筑物的通信網(wǎng)絡(luò)線纜分流，其余的雷擊能量通建筑物的其他金屬管道、纜線分流。

　　傳導(dǎo)雷：雷電擊中電力或信息通訊線路，然后沿著傳輸線路侵入設(shè)備。其中地電位反擊也是傳導(dǎo)雷中的一種：雷電擊中附近建筑物或附近其他物體、地面，導(dǎo)致地電壓升高，并在周圍形成巨大的跨步電壓。

　　感應(yīng)雷：發(fā)生雷擊時(shí)，在所有的導(dǎo)體上產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的感應(yīng)浪涌。分布于建筑物內(nèi)外的各種電力、信息線路會(huì)感應(yīng)到雷電從而對(duì)設(shè)備造成危害。

　　所以城市高空瞭望系統(tǒng)防雷接地包括前端監(jiān)控設(shè)備防雷以及監(jiān)控中心防雷兩部分。前端監(jiān)控點(diǎn)防雷又包含直擊雷防護(hù)、供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù)、電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù)、接地系統(tǒng)、線纜屏蔽;監(jiān)控中心防雷包含直擊雷防護(hù)、供電系統(tǒng)感應(yīng)雷防護(hù)、電子設(shè)備感應(yīng)雷防護(hù)、接地系統(tǒng)、線纜屏蔽、等電位連接處理。

　　在未來(lái)，隨著高空瞭望需求越來(lái)越迫切，中重型云臺(tái)攝像機(jī)必定會(huì)在全天候監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)中大展身手，保障嚴(yán)苛復(fù)雜環(huán)境中前端監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為安全防衛(wèi)、智能預(yù)警的業(yè)務(wù)需求保駕護(hù)航。