高樓拋撒物智能監控系統研究

摘 要：城市高層建筑拋撒物關系到人身安全和事故責任追究。以監控攝像機為終端，構建一套完整的針對高樓拋撒物的監控系統。一旦發生事故可通過查看視頻準確定位高空墜物拋撒位置，從找到事故責任人承擔法律責任。

關鍵詞：高樓拋撒物；監控系統；分段監控

中圖分類號：TQ018 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）01-0024-02

Study on Intelligent Monitoring System for Dumps of High-rise Buildings

ZHANG Tianjun

（Zhengzhou Foreign Language School — New Fengyang Campus， Zhengzhou Henan 450001）

Abstract： Dumps of high-rise buildings in urban areas is related to the personal safety of each person and the responsibility for the accident. Based on the monitoring camera as a terminal， construct a complete monitoring system for dumps of high-rse buildings. in the event of an accident can be accurately positioned by watching the video to determine the location of high-altitude falling objects， so as to find the responsible person responsible for the accident to bear legal responsibility.

Keywords： dumps of high-rise buildings； monitoring system； segment monitoring

高樓拋撒物一直以來都是市民和市政部門關注的熱點問題。而目前的高空拋撒物監控措施多為在樓頂安裝一個攝像頭，由于樓宇的高度越來越高，攝像頭受單一的俯視監控角度和樓宇的高度限制，及霧霾等因素的影響，使得此種方法的監控數據誤差比較大，適用性較低，不能準確有效地鎖定向外拋投物品的違法人員所在具體房間，拍照取證的難度較大[1]。

本方案以監控攝像機為終端，根據小區樓宇分布的實際情況，設計不同的終端部署方式，構建一套完整的針對高樓拋撒物的監控系統，挖掘核心關鍵技術，分析重要子系統功能，詳細論述高樓拋撒物智能監控系統的建設方案和工作原理，并總結相關經驗。

1 系統特征

高樓拋撒物智能監控系統能夠實現的功能和特點如下：

①全天候的視頻圖像采集；②數據存儲容量應能保證小區內所有高樓監控視頻存儲一周以上；③分段式監控，保證所有窗臺的全面有效覆蓋監控；④平行樓宇輔助監控：對于兩棟平行分布樓宇的相對面采用相互監控的方式，此做法可相對節約資源。

2 系統架構

本文所述的高層建筑高空拋物監控系統，包括由上至下間隔設置在樓宇窗戶外立面中部的多個高速球型攝像機，在每兩個相鄰的所述高速球型攝像機之間的樓宇窗戶外立面側邊上均設置有槍式攝像機具體結構如圖1 所示。

所述高速球型攝像機和槍式攝像機均通過支架與樓宇相連接，在所述高速球型攝像機和槍式攝像機上方均設置有防護板。

所述高速球型攝像機和槍式攝像機均與RTU控制箱的I/O模塊通信連接，所述I/O模塊分別與單片機和上位機通信連接，所述I/O模塊的信號輸出端與顯示屏的信號輸入端電連接[2]。

所述存儲模塊包括網絡存儲和本地存儲，主要對終端攝像機采集到的視頻進行存儲，其容量應能保證小區內所有高樓監控視頻存儲一周以上。

所述單片機與存儲器通信連接。

所述上位機與網絡存儲通信連接。

3 攝像機終端安裝部署

3.1 球型攝像機特點

球型攝像機以體積小、外形美觀、功能強大、安裝方便、使用簡單、維護容易等特征優勢被人們形象地叫做“高速球”“智能快球”等，市場地位不斷提升。

球型攝像機，內置多功能解碼器使之能夠支持多種控制方式，360°無死角監視，能自動調節光照補償和焦距以適應環境明暗和遠近目標的變化，并且內置高轉速云臺，可以準確、快速地實現目標捕捉監視。

3.2 分段式監控攝像機部署模式

對于較高的樓層采用攝像機分段部署監控的方式，每隔5～10層安裝一組攝像機，保證所有窗臺的全面有效覆蓋監控。如圖2—5所示，本模式所述的高層建筑高空拋物監控系統，包括由上至下間隔設置在樓宇1窗戶外立面中部的多個高速球型攝像機2（每間隔5～10層設置一個），在每兩個相鄰的所述高速球型攝像機2之間的樓宇1窗戶外立面側邊上均設置有槍式攝像機3（每個槍式攝像機3均設置在兩個相鄰的高速球型攝像機2的中間樓層）；所述高速球型攝像機2和槍式攝像機3均通過支架4與樓宇1相連接，在所述高速球型攝像機2和槍式攝像機3上方均設置有防護板5；所述高速球型攝像機2和槍式攝像機3均與RTU控制箱6的I/O模塊通信連接，所述I/O模塊分別與單片機和上位機通信連接，所述I/O模塊的信號輸出端與顯示屏的信號輸入端電連接，所述單片機與存儲器通信連接，所述上位機與網絡存儲通信連接。

使用時，作業人員可根據樓宇1的高度設置不同數量的高速球型攝像機2和槍式攝像機3，對所監控的樓宇1（根據樓宇1層高和樓宇1所處地區的空氣質量選擇合適的層數間隔）進行分段式監控，大大增加了監控清晰度和準確度；通過高速球型攝像機2和槍式攝像機3對樓宇1的縱向和橫向的交叉監控，能夠精準地分析出高空拋撒物的房間，定位準確并能夠通過攝像取證，來追溯高空拋撒物責任人，進行有效定責；高速球型攝像機2和槍式攝像機3的拍攝角度通過單片機進行調整至合適位置，高速球型攝像機2和槍式攝像機3的實時視頻信號通過I/O模塊傳至存儲器進行短期存儲，同時通過上位機進行長期的網絡存儲，對高空拋物責任人進行抓拍抓錄；同時，操作人員能夠通過上位機對各個高速球型攝像機2和槍式攝像機3進行遠程運行參數的調整與控制及遠程維護等工作，并通過顯示屏進行分屏或合屏顯示。

3.3 平行樓宇輔助監控攝像機部署模式

對于兩棟平行分布樓宇的相對面采用相互監控的方式，即每一棟樓都作為另一棟樓相對面的鏡子，將自身的攝像機對準對面樓宇的窗臺面進行監控，此做法可相對節約資源。

4 視頻數據存儲

面對不間斷監控采集到的大量視頻數據，本設計將部署網絡云存儲與本地存儲并行存儲系統，云存儲采用元數據與數據存儲分布式的集群系統結構，支持大規模高效并發訪問，支持系統多級容錯的集群存儲系統，大大提高了存儲系統的可靠性。

5 結論

本次設計的高樓拋撒物智能監控系統在不侵犯業主隱私的前提下安裝了一些視頻監控點，利于常態監測，從系統終端的安裝部署上來看，球型攝像機的選用和分段式監控部署方式可以克服樓層高度、霧霾天氣等各種客觀因素的干擾，通過合理的部署就能覆蓋高層建筑的大部分陽臺側。

參考文獻：

[1] 王婕，張瑩. 淺析高空拋物侵權行為的責任承擔問題[J]. 農村經濟與科技，2016，（24）：183，189.

[2] 王煉. 高速球型攝像機控制系統設計與實現[D].南京：南京理工大學，2008.