一種自適應調節技術的移動智能監控一體機

摘 要：針對現有視頻監控行業現在使用的攝像機鏡頭放大倍數低時電機轉速快慢變化范圍寬，鏡頭放大倍數高時電機轉速快慢變化范圍小的現狀，分析傳統的固定式監控系統的結構、功能等，構建縮成小型移動式便攜機箱體的最適合體積，設計遠程視頻監控所需的電機轉速與攝像機鏡頭變倍自適應調節電路，主要由電機轉速與攝像機鏡頭變倍自適應調節電路實現。最終達到移動智能監控一體機通過3G網絡可將監控場所的音視頻實時傳輸回控制中心，為管理人員提供一種跨部門、跨地區網上協同的技術手段。

關鍵詞：智能監控；自適應調節；智能調節；一體機

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

社會公共安全包含信息安全，社會治安，食品安全，公共衛生安全，公眾出行安全，避難者行為安全，人員疏散的場地安全，建筑安全，城市生命線安全等。當今世界，許多公共場所根本沒有采用視頻監控的方法全認證來防范人為災害。近年國家出臺了一系列政策鼓勵安防產業的發展，需要安防行業研發一些具有高技術含量，適應時代發展的新產品。

1 移動智能監控一體機的社會需求

智能監控發展的迅速，也逐漸把傳統監控之弊端凸顯出來，從而使得傳統的視頻監控系統面臨著前所未有的困境。國內移動技術起步于車載監控產品，廣泛用于汽車、船舶等交通行業，行業內市場細分對移動監控提出了特殊的要求。不同的車輛，對車載產品的需求也不盡相同。公檢法、城管、運鈔、通訊、旅游車等特種車輛關心的主要是錄像資料完整、有效，對設備的存儲性能、圖像質量要求高。

2 移動智能監控一體機的發展技術

時代在發展，技術在進步，如何將先進技術應用各行各業的遠程應急監控平臺，許多科技工作者開展了各方面的研究，現有研究的監控一體機成果，可以隨時攜帶監控設備到達現場快速安裝，將現場情況迅速傳回被相關部門直接監控，供指揮者決策提供依據。移動智能監控一體機由三部分組成：多功能主控器、吸盤式云臺攝像頭、電機轉速與攝像機鏡頭變倍電路。該一體機將傳統的固定式的監控系統微縮成小型的移動式便攜機，具有遠程視頻監控、現場視頻跟蹤監視、遠程車輛衛星定位、全方位目標監控追蹤、視頻圖像本地存儲等功能。該一體機具有安裝周期短、維護方便、擴容能力強、裝備成本低、任意移動、無需新建傳輸鋪設網絡等優點。

現有視頻監控行業現在使用的攝像機光學變倍數大多在20～36倍，把他們安裝在每秒轉速為120～400度高速球（云臺）上，并且要求鏡頭放大倍數從1倍到36倍連續變化時，并要求電機的轉速能和鏡頭放大倍數自適應，即鏡頭放大倍數低時電機轉速快慢變化范圍寬，鏡頭放大倍數高時電機轉速快慢變化范圍小。如果鏡頭放大倍數和電機轉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控的意義。

3 自適應調節技術的移動智能監控一體機

3.1 多功能主控器

多功能主控系統內置ARM控制器、RPMC控制器（遠程電源控制器）、硬盤、高能鋰電池、云臺控制器以及無線接收器等設備組成，這些器件被封裝在一個圓形鐵殼內。該主控系統負責系統功能控制、接收無線控制信號、進行音視頻傳輸以及進行云臺控制等。

該主控器可將現場視頻/音頻通過CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/TD-LTE網絡實時傳送到視頻監控服務器，各級授權領導或指揮員通過登錄視頻服務器即可實時了解現場情況，以便指揮與決策。

3.2 吸盤式云臺攝像頭

吸盤式強力磁性云臺攝像頭通過磁性可吸附于多功能主控系統的表面或者車頂。當吸附于多功能主控系統的表面時，可借助于固定條將設備固定在電線桿、樹木或者其他位置；還可借助于支架，將攝像頭固定在某個需要的位置。因為要進行360度監控，因此云臺采用PIH-301全方位云臺，要求其水平參數360°；傾斜參數上180°/，下/180°；輸入電壓：AC24V/ACI17V/AC230V。

3.3 電機轉速與攝像機鏡頭變倍自適應電路

具有電機轉速與攝像機鏡頭變倍自適應調節的移動智能監控一體機，主要由電機轉速與攝像機鏡頭變倍自適應調節電路實現。包括微處理單元、顯示屏、數據轉換器、攝像機、鍵盤和電機驅動控制模塊，其結構是微處理單元分別與顯示屏和電機驅動控制模塊相連，攝像機通過數據轉換器與微處理單元相連，鍵盤通過數據轉換器與微處理單元相連；在使用時，云臺轉動和鏡頭變倍控制一般由鍵盤控制器發出操作命令，鍵盤發出的鏡頭變倍命令經數據轉換器發送到微處理單元（MCU），再由MCU解碼后經數據轉換器發送到攝像機，攝像機在執行光學變倍聚集的同時，把鏡頭的狀態信息反饋給MCU保存，當MCU接收到鍵盤控制器發出的轉動命令時，根據當前鏡頭的狀態信息和鍵盤發出的轉動速度要求分析計算出轉速的空間范圍，給電機發出和鏡頭放大倍數自動適應的轉動速度指令，以達到比較好的屏幕圖像效果。

通過分析傳統的固定式監控系統的結構、功能等，構建縮成小型移動式便攜機箱體的最適合體積，設計遠程視頻監控所需的電機轉速與攝像機鏡頭變倍自適應調節電路，實現具有遠程視頻監控、現場視頻跟蹤監視、遠程車輛衛星定位、全方位目標監控追蹤、視頻圖像本地存儲等功能。最終達到移動智能監控一體機通過3G網絡可將監控場所的音視頻實時傳輸回控制中心，為管理人員提供一種跨部門、跨地區網上協同的技術手段。

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作者簡介：彭崧（1979-），男，江西吉安人，碩士研究生，講師。