城市監(jiān)控系統(tǒng)探討
1 引言
如今，在城市的道路上，我們不難發(fā)現(xiàn)在一些主要路段或者地點都設(shè)有監(jiān)控，高速公路上更有測速，拍照的監(jiān)控，一些小區(qū)中也安裝了監(jiān)控，這些城市中監(jiān)控網(wǎng)的密集使我們的生活環(huán)境變得更加安全，也使得行車更加規(guī)范。就此我們就對城市的監(jiān)控系統(tǒng)的一些要點，和其中心技術(shù)進行研究。
對于城市監(jiān)控系統(tǒng)我們主要分為兩個主要的系統(tǒng)來討論，即城市住宅系統(tǒng)和城市道路系統(tǒng)，這兩個系統(tǒng)基本組成了城市所有的監(jiān)控。
2 城市住宅區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)
城市住宅區(qū)是目前監(jiān)控行業(yè)主要發(fā)展方向，現(xiàn)在一般高檔的小區(qū)都會配置監(jiān)控系統(tǒng)，而住宅監(jiān)控也在慢慢走進其他小區(qū)，在數(shù)字技術(shù)成熟以前大部分小區(qū)采用的是模擬監(jiān)控系統(tǒng)，由攝像機和監(jiān)視器構(gòu)成一套監(jiān)控系統(tǒng)。大一些的社區(qū)采用了矩陣作為中心端的主控設(shè)備。
新建的小區(qū)中主要運用到兩個方案：一是基于硬盤錄像機的半數(shù)字化解決方案，一是基于網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化解決方案。硬盤錄像機的解決方案難點在于需要在小區(qū)內(nèi)進行大量的工程布線。硬盤錄像機屬于典型的主控搭配若干個分控的.網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式，比較適合于小型的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，但在組建大型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)時不具備優(yōu)勢。很難實現(xiàn)多級網(wǎng)絡(luò)級聯(lián)。加之計算機容易感染病毒而導(dǎo)致癱瘓，硬盤錄像機作為監(jiān)控系統(tǒng)的核心一且感染病毒，有可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)癱瘓。監(jiān)控、報警、錄像等重要職能更是無從談起。網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品的技術(shù)方案也依然存在諸多挑戰(zhàn)，部分產(chǎn)品穩(wěn)定性不好、視頻質(zhì)量較差、對網(wǎng)絡(luò)帶寬占用率太高、上層軟件功能過于簡單，無法完成客戶對圖像質(zhì)量、業(yè)務(wù)擴展、功能需求的滿足。
在此基礎(chǔ)上。有必要改進這兩種方案，為滿足住宅小區(qū)對監(jiān)控系統(tǒng)的各種要求，如出入小區(qū)的控銣、在線巡更，刷卡聯(lián)動抓拍、刷卡聯(lián)動錄像、非法卡刷卡報警等多種功能；另外在小區(qū)重點區(qū)域、周界設(shè)置紅外對射、電子護欄，在重點門區(qū)、倉庫設(shè)置報警探測器等報警器材，通過網(wǎng)絡(luò)視頻產(chǎn)品的報警接口接人到整個監(jiān)控平臺中，同時也可以通過網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器的透明通道來實現(xiàn)園區(qū)自動噴淋系統(tǒng)、燈光控制系統(tǒng)以及溫濕度傳感系統(tǒng)等的遠程應(yīng)用和控制�？梢詫⒁曨l處理芯片技術(shù)與視頻壓縮算法結(jié)合，采用了嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)，可以解決PC式設(shè)備的病毒、死機等同題。嵌入式設(shè)備外型小，成本低廉，更適合在大型分布式結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)中應(yīng)用。另外，視頻壓縮算法技術(shù)也取得了長足進步。從早期國外流行的MJPEG強調(diào)單幀數(shù)據(jù)完整的壓縮算法，到MPEG4、H.264，我國監(jiān)控行業(yè)選擇了一條符合中國市場特色的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)——強調(diào)網(wǎng)絡(luò)傳輸效率。強調(diào)低帶寬下的網(wǎng)絡(luò)傳輸。這更符合中國的網(wǎng)絡(luò)狀況和客戶對圖像實時性的要求�；谝陨蟽牲c，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器以及由此技術(shù)衍生出來的網(wǎng)絡(luò)攝像機、網(wǎng)絡(luò)一體球成為新監(jiān)控時代的主流產(chǎn)品。
在小區(qū)監(jiān)控的發(fā)展道路上，還可以引進數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)頁設(shè)計技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)、門禁技術(shù)、對講技術(shù)、遠程控制技術(shù)、指紋識別技術(shù)、人臉識別技術(shù)，這些方面的改進必將帶領(lǐng)小區(qū)監(jiān)控技術(shù)走向新紀(jì)元。
3 城市道路監(jiān)控系統(tǒng)
道路監(jiān)控是基礎(chǔ)設(shè)施的一個重要環(huán)節(jié)。尤其不能馬虎�，F(xiàn)在一般在所有的城市中都會為了交通堵塞而煩惱。例如杭州在工作日上下班時間一些主要路段就經(jīng)常不堵車，周末出行也是十分擁堵。因而在城市交通管理部門建立功能完善的交通監(jiān)控系統(tǒng)有必要的。通過交通監(jiān)控系統(tǒng)�？梢约訌娊煌ü芾怼Ｌ岣攥F(xiàn)有道路的通行能力。協(xié)調(diào)處理突發(fā)性交通事件，緩和交通阻塞，從而改善交通狀況。
功能完善的交通監(jiān)控系統(tǒng)包括交通信號控制系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、交通管理信息系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及交通誘導(dǎo)系統(tǒng)等。欲有效管理交通，須利用監(jiān)控系統(tǒng)對城市的交通信息進行采集、整理與分析。并針對這些資料提出交通控制的策略。因此，交通信息的采集在交通監(jiān)控中占有非常重要的地位，
對道路監(jiān)控系統(tǒng)的基本要求包括架構(gòu)合理、安全可靠、產(chǎn)品主流、低成本、低維護量，并以此為提供先進、安全、可靠、高效的解決方案。更要求這個系統(tǒng)易于集成、性能可靠、操作簡便、技術(shù)先進、擴展性強、維護方便。
攝像部分是電視監(jiān)控系統(tǒng)的前沿部分，它布置在被監(jiān)視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監(jiān)視的各個部位。傳輸部分就是系統(tǒng)圖象信號、聲音信號、控制信號等的通道。目前電視監(jiān)控系統(tǒng)多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝象機距離控制中心較遠的情況下，也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式�？刂撇糠质菍崿F(xiàn)整個系統(tǒng)功能的指揮中心�？刂撇糠种饕煽偪刂婆_(有些系統(tǒng)還有副控制臺)組成。總控制臺中主要的功能有：視頻信號放大與分配、圖像信號的校正與補償、圖像信號的切換、圖像信號的記錄等；對攝像機、電動變焦鏡頭、云臺等進行遙控，以完成對被監(jiān)視場所全面、詳細的監(jiān)視或跟蹤監(jiān)視；對系統(tǒng)防區(qū)進行布防、撤防等功能。當(dāng)前端防區(qū)有非法入侵時，報警信號傳送到總控制臺，可以顯示報警防區(qū)、聯(lián)動警號、閃燈、前端燈光、錄象機等設(shè)備。顯示及記錄部分有幾臺或多臺監(jiān)視器、數(shù)字硬盤錄象機等設(shè)備組成。在電視監(jiān)控系統(tǒng)中，特別是在有多臺攝象機組成的電視監(jiān)控系統(tǒng)中，一般都不是一臺監(jiān)視器對應(yīng)一臺攝象機進行顯示，而是通過硬盤錄像機把幾臺攝像機送來的圖像信號進行合成同時顯示在一臺監(jiān)視器上，也就是在一臺較大屏幕的監(jiān)視器上。把屏幕分成幾個面積相等的小畫面(四畫面、六畫面、九畫面)，每個小畫面顯示一個攝像機送來的圖象，通過數(shù)字硬盤錄像機進行存儲。
城市交通違章抓拍系統(tǒng)更是現(xiàn)代城市交通管理的一種重要手段，在城市的交通要道設(shè)置該系統(tǒng)，能夠有效的減少違章車輛，違章抓拍系統(tǒng)中有兩種車輛檢測方案的選擇：視頻車輛檢測和線圈式車輛檢測。下圖是兩者的對比。
4 結(jié)語
本文闡述了住宅監(jiān)控系統(tǒng)和道路監(jiān)控系統(tǒng)的功能、系統(tǒng)組成及其系統(tǒng)的一些技術(shù)和未來發(fā)展的前景�？傮w上看，城市監(jiān)控系統(tǒng)雖然得到了較快發(fā)展，但還處于起步階段。建立完善、高效的城市監(jiān)控系統(tǒng)非常必要，也非常重要。同時，城市監(jiān)控系統(tǒng)尚不完善，加強城市監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)還有很大的奉間。
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