浅谈中重型云台摄像机 - 安防知识网

高空瞭望系统弥补了普通监控手段无法避免的环境物体阻挡、视野范围狭小的缺点，真正意义上实现了二十四小时全天候、多角度、无阻挡、大范围、精确化的动态视频监控预警联动指挥功能。

　　文/钟航浙江大华技术股份有限公司产品经理

　　随着国家经济和科技的发展，城市规模发生了翻天覆地的变化，城市环境越来越复杂，高楼不断涌起、城市建设占用面积越来越密集等等，这些无形中增加了城市监控的难度，普通的摄像机由于环境因素及其本身的局限性，要完全实现基本无阻挡的全面监控相当困难，再加上普通云台的不稳定性加剧了整个监视系统的不良，因此，高空瞭望监控成为现实迫切的需要。

　　高空瞭望系统功能及作用分析

　　高空瞭望系统弥补了普通监控手段无法避免的环境物体阻挡、视野范围狭小的缺点，真正意义上实现了二十四小时全天候、多角度、无阻挡、大范围、精确化的动态视频监控预警联动指挥功能。高空瞭望系统能利用其足够的高度，配合摄像机云台的性能，可以轻而易举地实现非常多的用途，主要包括巡检预警功能、警情核实功能、救援指挥功能、协作配合功能、综合调度功能、智能识别预警功能、城市GIS系统联动功能等。

　　巡检预警功能

　　高空瞭望系统最主要的作用就是对城市空间领域进行全方位立体化综合视频监控;通过高空瞭望系统的巡检功能，定时不间断地对城市进行全方位的立体式监控扫描。值班人员可以根据图像画面上所发出的报警信息，及时定点跟踪确认。第一时间进行力量调度，并对事件的发展情况和事态的全程变化状况全程跟踪、实时录像、调查取证。

　　警情核实功能

　　利用高空瞭望系统，可以准确地对城市报警情况进行核实。当接到报警信息后，可以将摄像头调整到报警位置，进行识别判断，确认报警信息是否属实。

　　救援指挥功能

　　高空瞭望远程视频监控系统由于位置高、监控距离远、视角广的特点，在发生某些特定事件救援时，可以有效地对救援点交通进行诊断，减少或者避免由于客观原因造成的事态扩大。

　　协作配合功能

　　高空瞭望远程视频监控系统可以有效的将城市各安全保障职能部门的工作进行融合整合、综合监控。既可以配合公安、反恐、防暴部门对危害社会安全的现象加以甄别预警，又可以配合环保、城管部门，对城市环境污染、城市非法建筑、城市乱占乱倒现象及时发现、及时处理，也可以配合交警部门对交通肇事逃逸车辆、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协助。

　　综合调度功能

　　高空瞭望远程视频监控系统在独立使用时发挥重要作用的同时，也可以与现有的各类信息系统结合使用，以期发挥更大的作用。如，城市地理信息、天气预报信息、交通状况信息等等。

　　智能识别预警功能

　　高空瞭望系统可实时检测当前视场范围内的所有情况，当发现人员、车辆过度密集，火灾险情，大气污染，交通事故等情况时，系统可自动甄别判断，并发出预警信息。能够针对预先输入系统的可疑人员、犯罪嫌疑人、恐怖份子、偷窃人员、交通肇事逃逸车辆等事件相关信息进行图像识别、录相取证功能。对平安城市防灾与反恐侦察具有辅助取证分析等功能，为科技强警、数字化城市管理提供有效的高科技支持。

　　城市GIS系统联动功能

　　将城市的地理数据数字信息系统(GIS系统)数据结合到高空瞭望系统中，可以实现目标定位功能，通过已经建立的城市GIS数字化坐标，对报警方位进行精准确定。综合前端视频图像方位、GPS数据、城市实际地理数据、接警信息等，与地图位置进行对应，在地图上标定出报警点位置，联动相应的视频图像信息，有效提供可靠信息，方便指挥调度。

　　由于高空瞭望系统都是部署在几十米、上百米、乃至几百米的制高点，考虑到抗风能力、运行平稳性、精确控制能力、夜视能力、自我保护能力等各种影响图像采集的因素，中重型云台成为了高空瞭望系统中不可或缺的组成部分。

　　和普通的小型云台相比，最为主要的区别在于其最大负载能力。何为最大负责能力，云台的最大负载是指垂直方向承受的最大负载能力。摄像机的重心(包括防护罩)到云台工作面距离为50mm，该重心必须通过云台回转中心，并且与云台工作面垂直，这个中心即为云台的最大负载点，云台的承载能力是以此点作为设计计算的基准。如果负载位置安装不当，重心偏离回转中心，增大了负载力矩，实际的载重量将小于最大负载量的设计值。因此云台垂直转动角度越大，重心偏离也越大，相应的承载重量就越小。云台的载重量是选用云台的关键，如果云台载重量小于实际负载的重量不仅会使操作功能下降，而且云台的电机、齿轮也会因长时间超负荷损坏。云台的实际载重量可从3kg到50kg不等，同一系列的云台产品，侧装时的承载能力要大于顶装，高速型的承载能力要小于普通型。一般中重型云台的载重至少都会大于30kg。

　　高空瞭望系统视频采集系统的关键硬件组成

　　在高空瞭望系统的实际应用中，中重型云台摄像机处在视频采集系统的最前端，视频采集系统主要由以下几部分关键硬件组成：中重型云台、高清透雾摄像机、高清长焦镜头、激光辅助照明系统、IP66高密度防护罩等。

　　中重型云台

　　云台必需为一体化结构、便于安装、采用三防处理，有利于室外环境中长时间使用，大幅降低后续的人工维护成本。为了满足防抖动，抗强风性能，中重型云台必须应用具有高转矩的电机以及扼流保护电路以防止云台冻结时强行启动而烧毁电机;在保证转动平稳平滑的同时具备预置位、自动扫描、自动巡航、守望位功能，以实现灵活的全局监控。

　　高清透雾摄像机

　　百万像素摄像机要求色彩还原性好，具备透雾功能;系统要求画质不能出现行间闪烁效应、并行现象、垂直边沿锯齿化现象、视频图像拖尾现象等不良效应。

　　高清长焦镜头

　　百万像素级别分辨率、优良的光圈范围、适中的焦距范围、具有透雾功能、预置位功能。

　　激光辅助照明系统

　　激光辅助照明系统可以在夜晚全黑状态下对目标范围实现有效监控;具备镜头自动聚焦、激光同步跟踪变焦功能，智能化程度高，对重点目标实现高效监控，要求激光模组寿命长、效率高。

　　IP66高密度防护罩

　　高密度防护罩需具有防水、防尘、耐酸雨功能，高密度是为了大幅提升其抗风性能，保证在强风中护罩自身的晃动降到最低，另外防护等级要求至少达到IP66，严苛复杂的野外环境也要求护罩内自带温控型加热器，以保证设备在冷热变化大的环境中正常工作。

　　常见问题分析

　　在工程项目实施中，有些常见的问题也需要做合理的规避。高空瞭望前端摄像机一般设在制高点的地理位置，以满足对整个高空瞭望系统的需求。然后自然环境中的雷电是最易造成设备瘫痪的隐患。雷电具有极大的破坏性，其电压高达数百万伏，瞬间电流可高达数十万安培。雷击所造成的破坏性可以使设备损坏，人员伤亡、设备或元器件寿命降低、传输或储存的信号、数据(模拟或数字)受到干扰或丢失，甚至使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。所以系统防雷至关重要。雷电对电气设备的影响，主要有：直击雷、传导雷、感应雷。

　　直击雷：雷电直接击中建筑物，雷电的不到50%的能量将会从引下线等外部避雷设施泄放到大地，其中接近40%的能量将通过建筑物的供电系统分流，其中5%左右的能量通过建筑物的通信网络线缆分流，其余的雷击能量通建筑物的其他金属管道、缆线分流。

　　传导雷：雷电击中电力或信息通讯线路，然后沿着传输线路侵入设备。其中地电位反击也是传导雷中的一种：雷电击中附近建筑物或附近其他物体、地面，导致地电压升高，并在周围形成巨大的跨步电压。

　　感应雷：发生雷击时，在所有的导体上产生足够强度的感应浪涌。分布于建筑物内外的各种电力、信息线路会感应到雷电从而对设备造成危害。

　　所以城市高空瞭望系统防雷接地包括前端监控设备防雷以及监控中心防雷两部分。前端监控点防雷又包含直击雷防护、供电系统感应雷防护、电子设备感应雷防护、接地系统、线缆屏蔽;监控中心防雷包含直击雷防护、供电系统感应雷防护、电子设备感应雷防护、接地系统、线缆屏蔽、等电位连接处理。

　　在未来，随着高空瞭望需求越来越迫切，中重型云台摄像机必定会在全天候监控预警系统中大展身手，保障严苛复杂环境中前端监控系统的稳定性，为安全防卫、智能预警的业务需求保驾护航。