摘 要：針對(duì)現(xiàn)有視頻監(jiān)控行業(yè)現(xiàn)在使用的攝像機(jī)鏡頭放大倍數(shù)低時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速快慢變化范圍寬，鏡頭放大倍數(shù)高時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速快慢變化范圍小的現(xiàn)狀，分析傳統(tǒng)的固定式監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等，構(gòu)建縮成小型移動(dòng)式便攜機(jī)箱體的最適合體積，設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控所需的電機(jī)轉(zhuǎn)速與攝像機(jī)鏡頭變倍自適應(yīng)調(diào)節(jié)電路，主要由電機(jī)轉(zhuǎn)速與攝像機(jī)鏡頭變倍自適應(yīng)調(diào)節(jié)電路實(shí)現(xiàn)。最終達(dá)到移動(dòng)智能監(jiān)控一體機(jī)通過3G網(wǎng)絡(luò)可將監(jiān)控場(chǎng)所的音視頻實(shí)時(shí)傳輸回控制中心，為管理人員提供一種跨部門、跨地區(qū)網(wǎng)上協(xié)同的技術(shù)手段。

關(guān)鍵詞：智能監(jiān)控；自適應(yīng)調(diào)節(jié)；智能調(diào)節(jié)；一體機(jī)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.14.121

社會(huì)公共安全包含信息安全，社會(huì)治安，食品安全，公共衛(wèi)生安全，公眾出行安全，避難者行為安全，人員疏散的場(chǎng)地安全，建筑安全，城市生命線安全等。當(dāng)今世界，許多公共場(chǎng)所根本沒有采用視頻監(jiān)控的方法全認(rèn)證來防范人為災(zāi)害。近年國(guó)家出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)安防產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要安防行業(yè)研發(fā)一些具有高技術(shù)含量，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的新產(chǎn)品。

1 移動(dòng)智能監(jiān)控一體機(jī)的社會(huì)需求

智能監(jiān)控發(fā)展的迅速，也逐漸把傳統(tǒng)監(jiān)控之弊端凸顯出來，從而使得傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)面臨著前所未有的困境。國(guó)內(nèi)移動(dòng)技術(shù)起步于車載監(jiān)控產(chǎn)品，廣泛用于汽車、船舶等交通行業(yè)，行業(yè)內(nèi)市場(chǎng)細(xì)分對(duì)移動(dòng)監(jiān)控提出了特殊的要求。不同的車輛，對(duì)車載產(chǎn)品的需求也不盡相同。公檢法、城管、運(yùn)鈔、通訊、旅游車等特種車輛關(guān)心的主要是錄像資料完整、有效，對(duì)設(shè)備的存儲(chǔ)性能、圖像質(zhì)量要求高。

2 移動(dòng)智能監(jiān)控一體機(jī)的發(fā)展技術(shù)

時(shí)代在發(fā)展，技術(shù)在進(jìn)步，如何將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用各行各業(yè)的遠(yuǎn)程應(yīng)急監(jiān)控平臺(tái)，許多科技工作者開展了各方面的研究，現(xiàn)有研究的監(jiān)控一體機(jī)成果，可以隨時(shí)攜帶監(jiān)控設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)快速安裝，將現(xiàn)場(chǎng)情況迅速傳回被相關(guān)部門直接監(jiān)控，供指揮者決策提供依據(jù)。移動(dòng)智能監(jiān)控一體機(jī)由三部分組成：多功能主控器、吸盤式云臺(tái)攝像頭、電機(jī)轉(zhuǎn)速與攝像機(jī)鏡頭變倍電路。該一體機(jī)將傳統(tǒng)的固定式的監(jiān)控系統(tǒng)微縮成小型的移動(dòng)式便攜機(jī)，具有遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)視頻跟蹤監(jiān)視、遠(yuǎn)程車輛衛(wèi)星定位、全方位目標(biāo)監(jiān)控追蹤、視頻圖像本地存儲(chǔ)等功能。該一體機(jī)具有安裝周期短、維護(hù)方便、擴(kuò)容能力強(qiáng)、裝備成本低、任意移動(dòng)、無需新建傳輸鋪設(shè)網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn)。

現(xiàn)有視頻監(jiān)控行業(yè)現(xiàn)在使用的攝像機(jī)光學(xué)變倍數(shù)大多在20～36倍，把他們安裝在每秒轉(zhuǎn)速為120～400度高速球（云臺(tái)）上，并且要求鏡頭放大倍數(shù)從1倍到36倍連續(xù)變化時(shí)，并要求電機(jī)的轉(zhuǎn)速能和鏡頭放大倍數(shù)自適應(yīng)，即鏡頭放大倍數(shù)低時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速快慢變化范圍寬，鏡頭放大倍數(shù)高時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)速快慢變化范圍小。如果鏡頭放大倍數(shù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速之間不能正確匹配，顯示屏上的圖像就是模糊的，這樣就失去了視頻監(jiān)控的意義。

3 自適應(yīng)調(diào)節(jié)技術(shù)的移動(dòng)智能監(jiān)控一體機(jī)

3.1 多功能主控器

多功能主控系統(tǒng)內(nèi)置ARM控制器、RPMC控制器（遠(yuǎn)程電源控制器）、硬盤、高能鋰電池、云臺(tái)控制器以及無線接收器等設(shè)備組成，這些器件被封裝在一個(gè)圓形鐵殼內(nèi)。該主控系統(tǒng)負(fù)責(zé)系統(tǒng)功能控制、接收無線控制信號(hào)、進(jìn)行音視頻傳輸以及進(jìn)行云臺(tái)控制等。

該主控器可將現(xiàn)場(chǎng)視頻/音頻通過CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/TD-LTE網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送到視頻監(jiān)控服務(wù)器，各級(jí)授權(quán)領(lǐng)導(dǎo)或指揮員通過登錄視頻服務(wù)器即可實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場(chǎng)情況，以便指揮與決策。

3.2 吸盤式云臺(tái)攝像頭

吸盤式強(qiáng)力磁性云臺(tái)攝像頭通過磁性可吸附于多功能主控系統(tǒng)的表面或者車頂。當(dāng)吸附于多功能主控系統(tǒng)的表面時(shí)，可借助于固定條將設(shè)備固定在電線桿、樹木或者其他位置；還可借助于支架，將攝像頭固定在某個(gè)需要的位置。因?yàn)橐M(jìn)行360度監(jiān)控，因此云臺(tái)采用PIH-301全方位云臺(tái)，要求其水平參數(shù)360°；傾斜參數(shù)上180°/，下/180°；輸入電壓：AC24V/ACI17V/AC230V。

3.3 電機(jī)轉(zhuǎn)速與攝像機(jī)鏡頭變倍自適應(yīng)電路

具有電機(jī)轉(zhuǎn)速與攝像機(jī)鏡頭變倍自適應(yīng)調(diào)節(jié)的移動(dòng)智能監(jiān)控一體機(jī)，主要由電機(jī)轉(zhuǎn)速與攝像機(jī)鏡頭變倍自適應(yīng)調(diào)節(jié)電路實(shí)現(xiàn)。包括微處理單元、顯示屏、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器、攝像機(jī)、鍵盤和電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊，其結(jié)構(gòu)是微處理單元分別與顯示屏和電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制模塊相連，攝像機(jī)通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與微處理單元相連，鍵盤通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器與微處理單元相連；在使用時(shí)，云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)和鏡頭變倍控制一般由鍵盤控制器發(fā)出操作命令，鍵盤發(fā)出的鏡頭變倍命令經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送到微處理單元（MCU），再由MCU解碼后經(jīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器發(fā)送到攝像機(jī)，攝像機(jī)在執(zhí)行光學(xué)變倍聚集的同時(shí)，把鏡頭的狀態(tài)信息反饋給MCU保存，當(dāng)MCU接收到鍵盤控制器發(fā)出的轉(zhuǎn)動(dòng)命令時(shí)，根據(jù)當(dāng)前鏡頭的狀態(tài)信息和鍵盤發(fā)出的轉(zhuǎn)動(dòng)速度要求分析計(jì)算出轉(zhuǎn)速的空間范圍，給電機(jī)發(fā)出和鏡頭放大倍數(shù)自動(dòng)適應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度指令，以達(dá)到比較好的屏幕圖像效果。

通過分析傳統(tǒng)的固定式監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能等，構(gòu)建縮成小型移動(dòng)式便攜機(jī)箱體的最適合體積，設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控所需的電機(jī)轉(zhuǎn)速與攝像機(jī)鏡頭變倍自適應(yīng)調(diào)節(jié)電路，實(shí)現(xiàn)具有遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)視頻跟蹤監(jiān)視、遠(yuǎn)程車輛衛(wèi)星定位、全方位目標(biāo)監(jiān)控追蹤、視頻圖像本地存儲(chǔ)等功能。最終達(dá)到移動(dòng)智能監(jiān)控一體機(jī)通過3G網(wǎng)絡(luò)可將監(jiān)控場(chǎng)所的音視頻實(shí)時(shí)傳輸回控制中心，為管理人員提供一種跨部門、跨地區(qū)網(wǎng)上協(xié)同的技術(shù)手段。

參考文獻(xiàn)：

[1]滕云，王李管.城市公共安全應(yīng)急管理與防御體系的集合性研究[J].安全與環(huán)境工程，2011，18（06）：75-78.

[2]田依林.城市公共安全應(yīng)急管理信息系統(tǒng)建設(shè)模型[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，29（03）：68-71.

[3]徐志勝，馮凱，徐亮等.基于GIS的城市公共安全應(yīng)急決策支持系統(tǒng)的研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2004，4（06）：82-85.

[4]薛龍，柳志成，楊震.步進(jìn)電機(jī)步距角細(xì)分單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究[J].新技術(shù)新工藝，2000（02）.

作者簡(jiǎn)介：彭崧（1979-），男，江西吉安人，碩士研究生，講師。