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深圳市紫光積陽有限公司
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平安城市
高空瞭望監控、平安城市監控系統邊防高空瞭望監控系統城防、邊防、海事、*等重點目標高空瞭望
遠程監控系統 1.概述 1．深圳紫光積陽科技有限公司出品的高空瞭望監控系統是指在距離地面50-100米
，乃至100米以上的位置布設云臺攝象機以實現方圓一公里到十幾乃至幾十公里范圍的視頻圖像監控。
高空瞭望不同于普通的圖像監控，它著力于在較高的位置實現大范圍的圖像精確監控，是一種既兼顧大
場面，又實現具體目標特寫拍攝的視頻監控手段。高空瞭望技術可以彌補普通圖像監控手段無法避免環
境物體阻擋、視野范圍較小的缺點，從而實現基本無阻擋的大范圍監控。 2.高空瞭望用途很多，包括城
市消防監控、城市重點目標監控、城市治安監控、森林消防監控、機場周界保安監控、城市環保監控、
防空安全監控、邊境防衛監控、小區防衛監控、廠區監控…… 3.在很多這類場合中，環境是相當復雜的
，采用普通攝象機與監控設備的組合方式在5-20米的空中布設，由于環境阻擋以及攝象機本身的局限性
，要*實現基本無阻擋的全面監控相當困難，而普通前端云臺的不穩定性更是造成了圖像的“不可用
”。而高空瞭望利用其足夠的高度，配合攝象機云臺的性能可以輕而易舉地實現大范圍的精確監控，如
果再輔助以普通的圖像監控則效果更佳。 2.高空瞭望系統的實施難度 1.高空瞭望系統用途廣泛，
監控成果斐然，那么為什么真正成功實施的高空瞭望系統并不多呢？原因在于高空瞭望系統的實施有一
定的難度，特別是其核心部分的云臺攝象機系統的穩定性、望遠能力、精確控制能力、夜視能力、自我
保護能力是影響高空瞭望系統成功實施的重要因素，而周邊配套設施的組合，特別是后端控制軟件的實
施也是影響其建設的重要因素。 2.為什么說前端云臺攝象機的性能會影響高空瞭望系統的實施呢？
原因有以下幾個方面。高空瞭望系統由于布設高度較高，一般在50米以上的高空，風速以及基礎自身的
晃動較為嚴重，因此云臺的抗風能力以及自身的運行間隙控制是影響圖像穩定的一個關鍵；由于云臺攝
象機布設位置較高，而目標的監控范圍也至少在1km以上，zui遠可能達到幾十公里，那么如何配置攝象機
、鏡頭輔以云臺的穩定性使遠處的圖像盡收眼底也是系統配置的一個難點；由于高空瞭望所覆蓋的范圍
較大，普通的照明燈根本不可能實現遠距離的照射，因此設備自身的低照度能力就成為了夜間高空瞭望
系統實施的*有效手段了；而架設于高空的云臺攝象機如何自我清潔、防銹防雷、除霜抗凍也是高空
瞭望系統中的一大難點。 可見要成功實施一個高空瞭望系統是非常復雜的。 3.高空瞭望解決方案
1..難點并非不可克服的，以紫光積陽推出的基于SUNRISE一體化高精度可編程云臺攝象機系統所實
現的高空瞭望解決方案為例，該方案形成了一套真正可應用于實踐的解決方式，并由前端云臺攝象機、
傳輸線路以及后端計算機控制部分組成。 2.作為整個高空瞭望解決方案核心的前端云臺攝象機選擇
是極其重要的。有效的克服普通云臺攝象機的弱點，是成功實現高空瞭望的關鍵。該解決方案選擇了
SUNRISE高精度一體化可編程云臺攝象機作為整個系統的前端。 3.高空瞭望的根本優勢是“
*”，因此大面積的覆蓋是必須達到的指標，SUNRISE一體化高精度可編程云臺系列產品以其高穩
定性和高精度的設計，可以搭載各類超長焦距鏡頭，無論20×、22×、23×、25×、35×、50×、55×
、86×、100×變焦鏡頭皆可“海量以容之”。選擇SUNRISE不同的云臺產品，其內置的攝象機焦距范圍
可以從3.6mm延伸到2322mm，輕易實現10KM以上的大范圍高清晰度監控應用。 4.另外，高空瞭望的
范圍可以從一公里到幾十公里，不難想象，普通的照明燈、紅外燈是根本無法實現夜間監控照明的，那
么夜間的高空瞭望問題如何解決呢？該系列產品擁有專門為低照度環境而設計的超低照度產品，通過搭
載3CCD超低照度攝象機，以及配套的大孔徑專業鏡頭為輔助，配合專門設計的云臺、防護罩電路，
可以使夜間的圖像變得清晰可見。zui低0.00005Lux的照度指標無論是在夜間城市、森林、海港均可獲得
彩色的監控圖象，無論物體在100m還是5KM，無需紅外燈，皆可清晰監視。 5.幾公里乃至幾十公里
的高空視頻監控是一個很大的范圍，因此利用必要的手段來“精確”操縱云臺是一個很大的問題。該系
列產品不是一般的簡單轉動機構，而是一個結合計算機和智能化技術所實現的一個可編程管理和控制的
智能化設備。利用云臺、護罩以及內置智能化電路功能，應用程序可以就設備的任何參數進行雙向
的控制和管理，包括水平轉角、垂直轉角、雨刷動作、回轉速度、鏡頭光圈、變焦距離、對焦距離、快
門速度、白平衡方式、增益強度等等均可雙向的傳輸和控制。利用這些特性，哪怕是基于精確的坐標定
位的應用控制都變得輕而易舉、唾手可得。 6.擁有了優秀的前端云臺攝像機就意味著能夠構建成功
的高空瞭望系統了嗎？答案是否定的。用戶對未來的監控系統要求是一個以計算機、網絡技術為基礎的
、結合*的設備控制能力，而實現的一個基于視頻的快速反應系統。因此高空瞭望系統也同樣需要
*的后端處理平臺來實現*的系統控制。前端云臺攝像機的圖像和控制可以通過光端機或者*
的數字視頻編解碼設備傳輸至后端控制中心，該選型可以因地制宜。 7.后端管理中心獲取了控制信
息和視頻信息后如何進行處理呢？簡單的通過矩陣或者傳統的DVR、云臺控制鍵盤實現人工非定量的控制
是不可能真正發揮高空瞭望系統的功效的。原因有三，*高空瞭望攝像機監控范圍極廣，從幾公
里到幾十公里的范圍，即使后端再慢速的控制也會導致前端圖像聚焦點極快的移動速度，這樣根本不可
能精確地把一個需要監控的圖像放置在畫面的合適位置；第二由于監控距離極遠，因此可能導致視角范
圍只有零點幾度，過小的視角范圍人眼很難分辨所監控位置實際是在哪里；第三假如需要跟蹤變速運行
的物體（如起飛的飛機）僅僅通過手動搖桿操縱根本不可能實現云臺、聚焦點的聯動變速。因此在不排
除控制鍵盤的前提下，真正能夠發揮高空瞭望系統功效的是一個以GIS（地理信息系統）為基礎，以全功
能云臺直接控制為手段，輔助云臺*的控制能力實現的一個“所選即所見、所見即所現”的高空瞭
望系統。 8.針對一個高空瞭望的區域環境，可以首先建立該區域的GIS系統，以形成一個監控范圍
的數字化地標。每一個被安裝的高空瞭望攝象機可以以定點的方式在地圖上進行顯示。構建完基礎平臺
后，可以通過RS485直接、精確控制前端云臺的每一個動作，并通過云臺的返回狀態功能精確地獲知云臺
的當前狀態。 9.合理地組合各種功能可以實現應對于各行各業的高空瞭望解決方案。以下就幾個基
本的高空瞭望功能進行簡單的描述： 10.固定重點監控位置的快速定位：任何一個高空瞭望區域中必
定存在一些固定的重要目標（該特點在城市高空瞭望監控中尤為突出，一些城市的重要建筑往往是固定
不變的重要目標），這些目標在監控的時候，需要快速地定位視頻圖像。可以利用云臺所擁有的255個預
置位以及*精度的預置位再現能力實現對這些固定目標的監控圖像再現。GIS系統可以以固定點位的方
式顯示這些重點目標，一旦用戶選擇該目標，則可監視該目標的一臺或者多臺攝像機可以通過計算機直
接獲得預置位再現指令，此時監控管理計算機或者監視器可以同時顯示出該目標的一個或者多個攝像機
的多角度圖像。充分利用智能路徑選擇功能以及高速回轉能力，實現該目標定位往往時間不會超過2秒；
11.任意位置的監控定位：除了固定目標外，也許用戶需要任意選擇一個位置進行視頻實時監控（該特點
在森林或者海域、空域監控中尤為突出，往往這些環境中任何一個位置都是需要進行監視的，而該環境
又沒有特定的重點目標），針對這樣的監控點，預置位的再現是無法覆蓋的，因為這樣的點也許是無限
多的；而針對這樣的監控，普通的云臺攝像機也是無法完成的，因為普通的云臺攝像機根本不可能實現
位置的精確定位。然而利用*的云臺攝像機系統以及GIS系統卻可以毫不費力地定位每一個視頻監
控點。用戶可以直接在GIS系統上點擊一個位置，利用GIS的計算功能，系統能夠自動選擇1－4臺可“看
到”該點的高空攝像機。利用簡單的立體幾何計算，系統可以馬上計算出每一個云臺“看到”該目標點
所需要轉動的水平角、垂直角、焦距，計算機把這些參數傳遞給前端的云臺攝像機，那么不超過3秒的時
間后端的管理人員就可以馬上在PC或者監視器上看到該目標的不同角度圖像； 12. 監控目標的地圖定位
：監控人員看到一個目標后，也許根本不知道該圖像在地圖上是那個位置（該特點在森林、城市的夜間
監控中尤為突出，以消防應用為例，超大范圍的圖像監控在發現遠距離的火災點后管理人員也許根本無
法在夜間快速定位該火災位置在哪里），此時利用該云臺的信息回傳能力，控制計算機可以快速獲得發
現該圖像的云臺當前的水平轉角、垂直轉角、鏡頭變焦值、鏡頭焦距等幾個重要參數。在GIS系統中快速
計算這幾個參數，那么GIS就可以在zui多1秒鐘的時間內顯示出該攝像機當前所監控區域的扇形角，以及
聚焦位置的大致地圖范圍。該功能為廣域的圖像定位提供了一個zui為快捷與精確的手段。 13.當然
高空瞭望的控制系統決不僅僅是實現以上三個功能，各種不同的應用場合可以根據自身的需要定義不同
的應用，包括高空攝像機的定軌跡尋檢、隨意軌跡尋檢、監控目標跟蹤監控、監控位置坐標定位等各種
功能。甚至可以把視頻智能檢測的應用引入到高空瞭望中，諸如通過高空瞭望攝像機實現高空不明飛行
物的檢測、水域異常行進船只識別等等。 14.需要高空瞭望解決方案的場合往往是很特殊的場合，
如：山區的低溫、森林的高潮濕環境、海岸的高腐蝕性，即使是城市高空瞭望也必須面對50米以上高空
的強大風力。這樣也就需要組成高空瞭望解決方案的核心設備——高精度可編程云臺一體機可以針對這
些特殊環境提供專門的解決方案。
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