高空了望监控方案设计规划

高空了望监控方案设计规划

高空了望是指在距离地面50～100米，乃至100米以上的位置布设云台摄像机以实现方圆一公里到十几乃至几十公里范围的视频图像监控。

高空了望不同于普通的图像监控，它着力于在较高的位置实现大范围的图像精确监控，是一种既兼顾大场面，又实现具体目标特写拍摄的视频监控手段。高空了望技术可以弥补普通图像监控手段无法避免环境物体阻挡、视野范围较小的缺点，从而实现基本无阻挡的大范围监控。

高空了望用途很多，包括城市消防监控、城市重点目标监控、城市治安监控、森林消防监控、机场周界保安监控、城市环保监控、防空安全监控、边境防卫监控、小区防卫监控、厂区监控……

在很多这类场合中，环境是相当复杂的，采用普通摄像机与监控设备的组合方式在5－20米的空中布设，由于环境阻挡以及摄像机本身的局限性，要完全实现基本无阻挡的全面监控相当困难，而普通前端云台的不稳定性更是造成了图像的“不可用”。而高空了望利用其足够的高度，配合摄像机云台的性能可以轻而易举地实现大范围的精确监控，如果再辅助以普通的图像监控，效果则更佳。

高空了望系统的实施难度

高空了望系统用途广泛，监控成果斐然，那么为什么真正成功实施的高空了望系统并不多呢？原因在于高空了望系统的实施有一定的难度，特别是其核心部分的云台摄像机系统的稳定性、望远能力、精确控制能力、夜视能力、自我保护能力是影响高空了望系统成功实施的重要因素，而周边配套设施的组合，特别是后端控制软件的实施也是影响其建设的重要因素。

为什么说前端云台摄像机的性能会影响高空了望系统的实施呢？原因有以下几个方面：高空了望系统由于布设高度较高，一般在50米以上的高空，风速以及基础自身的晃动较为严重，因此云台的抗风能力以及自身的运行间隙控制是影响图像稳定的一个关键；由于云台摄像机布设位置极高，而目标的监控范围也至少在1公里以上，最远可能达到几十公里，那么如何配置摄像机、镜头辅以云台的稳定性使远处的图像尽收眼底也是系统配置的一个难点；由于高空了望所覆盖的范围较大，普通的照明灯根本不可能实现远距离的照射，因此设备自身的低照度能力就成为了夜间高空了望系统实施的唯一有效手段了；而架设于高空的云台摄像机如何自我清洁、防锈防雷、除霜抗冻也是高空了望系统中的一大难点。可见要成功实施一个高空了望系统是非常复杂的。

高空了望解决方案

难点并非不可克服的，以兆维泰奇推出的基于日本三神一体化高精度可编程云台阆窕低乘迪值母呖樟送饩龇桨肝梅桨感纬闪艘惶渍嬲捎τ糜谑导慕饩龇绞剑⒂汕岸嗽铺ㄉ阆窕⒋湎呗芬约昂蠖思扑慊刂撇糠肿槌伞?

作为整个高空了望解决方案核心的前端云台摄像机选择是极其重要的。有效的克服普通云台摄像机的弱点，是成功实现高空了望的关键。该解决方案选择了日本三神高精度一体化可编程云台摄像机作为整个系统的前端。

高空了望的根本优势是“居高临下”，因此大面积的覆盖是必须达到的指标，三神一体化高精度可编程云台系列产品以其高稳定性和高精度的设计，可以搭载各类超长焦距镜头，无论20×、22×、23×、25×、35×、50×、55×、86×、100×变焦镜头皆可“海量以容之”。选择三神不同的云台产品，其内置的摄像机焦距范围可以从 3.6mm延伸到2322mm，轻易实现10km以上的大范围高清晰度监控应用。

另外，高空了望的范围可以从1公里到几十公里，不难想象，普通的照明灯、红外灯是根本无法实现夜间监控照明的，那么夜间的高空了望问题如何解决呢？该系列产品拥有专门为低照度环境而设计的超

低照度产品，通过搭载专用3CCD超低照度摄像机，以及配套的大孔径专业镜头为辅助，配合专门设计的云台、防护罩电路，可以使夜间的图像变得清晰可见。最低0.00005Lux的照度指标无论是在夜间城市、森林、海港均可获得彩色的监控图像，无论物体在100m还是5km，无需红外灯，皆可清晰监视。

几公里乃至几十公里的高空视频监控是一个很大的范围，因此利用必要的手段来“精确”操纵云台是一个很大的问题。该系列产品不是一般的简单转动机构，而是一个结合计算机和智能化技术所实现的一个可编程管理和控制的智能化设备。利用云台、护罩以及内置专用智能化电路功能，应用程序可以就设备的任何参数进行双向的控制和管理，包括水平转角、垂直转角、雨刷动作、回转速度、镜头光圈、变焦距离、对焦距离、快门速度、白平衡方式、增益强度等等均可双向传输和控制。利用这些特性，哪怕是基于精确的坐标定位的应用控制都变得轻而易举、唾手可得。

拥有了优秀的前端云台摄像机就意味着能够构建成功的高空了望系统了吗？答案是否定的。用户对未来的监控系统要求是一个以计算机、网络技术为基础的、结合全方位的设备控制能力，而实现的一个基于视频的快速反应系统。因此，高空了望系统也同样需要先进的后端处理平台来实现全方位的系统控制。前端云台摄像机的图像和控制可以通过光端机或者先进的数字视频编解码设备传输至后端控制中

心，该选型可以因地制宜。

后端管理中心获取了控制信息和视频信息后如何进行处理呢？简单地通过矩阵或者传统的DVR、云台控制键盘实现人工非定量的控制是绝对不可能真正发挥高空了望系统的功效的。原因有三：第一，高空了望摄像机监控范围极广，从几公里到几十公里的范围，即使后端再慢速的控制也会导致前端图像聚焦点极快的移动速度，这样根本不可能精确地把一个需要监控的图像放置在画面的合适位置；第二，由于监控距离极远，因此可能导致视角范围只有零点几度，过小的视角范围，人眼很难分辨所监控的位置实际是在哪里；第三，假如需要跟踪变速运行的物体（如起飞的飞机），仅仅通过手动摇杆操纵根本不可能实现云台、聚焦点的联动变速。因此在不排除控制键盘的前提下，真正能够发挥高空了望系统功效的是一个以GIS（地理信息系统）为基础，以全功能云台直接控制为手段，辅助云台全方位的控制能力实现的一个“所选即所见、所见即所现”的高空了望系统。

针对一个高空了望的区域环境，可以首先建立该区域的GIS系统，以形成一个监控范围的数字化地标。每一个被安装的高空了望摄像机可以以定点的方式在地图上进行显示。构建完基础平台后，可以通过RS485直接、精确控制前端云台的每一个动作，并通过云台的返回状态功能精确地获知云台的当前状态。