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城市監控系統探討
1 引言
如今，在城市的道路上，我們不難發現在一些主要路段或者地點都設有監控，高速公路上更有測速，拍照的監控，一些小區中也安裝了監控，這些城市中監控網的密集使我們的生活環境變得更加安全，也使得行車更加規范。就此我們就對城市的監控系統的一些要點，和其中心技術進行研究。
對于城市監控系統我們主要分為兩個主要的系統來討論，即城市住宅系統和城市道路系統，這兩個系統基本組成了城市所有的監控。
2 城市住宅區監控系統
城市住宅區是目前監控行業主要發展方向，現在一般高檔的小區都會配置監控系統，而住宅監控也在慢慢走進其他小區，在數字技術成熟以前大部分小區采用的是模擬監控系統，由攝像機和監視器構成一套監控系統。大一些的社區采用了矩陣作為中心端的主控設備。
新建的小區中主要運用到兩個方案：一是基于硬盤錄像機的半數字化解決方案，一是基于網絡視頻產品的網絡化解決方案。硬盤錄像機的解決方案難點在于需要在小區內進行大量的工程布線。硬盤錄像機屬于典型的主控搭配若干個分控的網絡應用模式，比較適合于小型的網絡監控系統，但在組建大型網絡監控系統時不具備優勢。很難實現多級網絡級聯。加之計算機容易感染病毒而導致癱瘓，硬盤錄像機作為監控系統的核心一且感染病毒，有可能導致整個系統癱瘓。監控、報警、錄像等重要職能更是無從談起。網絡視頻產品的技術方案也依然存在諸多挑戰，部分產品穩定性不好、視頻質量較差、對網絡帶寬占用率太高、上層軟件功能過于簡單，無法完成客戶對圖像質量、業務擴展、功能需求的滿足。
在此基礎上。有必要改進這兩種方案，為滿足住宅小區對監控系統的各種要求，如出入小區的控銣、在線巡更，刷卡聯動抓拍、刷卡聯動錄像、非法卡刷卡報警等多種功能；另外在小區重點區域、周界設置紅外對射、電子護欄，在重點門區、倉庫設置報警探測器等報警器材，通過網絡視頻產品的報警接口接人到整個監控平臺中，同時也可以通過網絡視頻服務器的透明通道來實現園區自動噴淋系統、燈光控制系統以及溫濕度傳感系統等的遠程應用和控制。可以將視頻處理芯片技術與視頻壓縮算法結合，采用了嵌入式系統架構，可以解決PC式設備的病毒、死機等同題。嵌入式設備外型小，成本低廉，更適合在大型分布式結構的系統中應用。另外，視頻壓縮算法技術也取得了長足進步。從早期國外流行的MJPEG強調單幀數據完整的壓縮算法，到MPEG4、H.264，我國監控行業選擇了一條符合中國市場特色的技術標準——強調網絡傳輸效率。強調低帶寬下的網絡傳輸。這更符合中國的網絡狀況和客戶對圖像實時性的要求。基于以上兩點，網絡視頻服務器以及由此技術衍生出來的網絡攝像機、網絡一體球成為新監控時代的主流產品。
在小區監控的發展道路上，還可以引進數據庫技術、網頁設計技術、網絡傳輸技術、門禁技術、對講技術、遠程控制技術、指紋識別技術、人臉識別技術，這些方面的改進必將帶領小區監控技術走向新紀元。
3 城市道路監控系統
道路監控是基礎設施的一個重要環節。尤其不能馬虎。現在一般在所有的城市中都會為了交通堵塞而煩惱。例如杭州在工作日上下班時間一些主要路段就經常不堵車，周末出行也是十分擁堵。因而在城市交通管理部門建立功能完善的交通監控系統有必要的。通過交通監控系統。可以加強交通管理。提高現有道路的通行能力。協調處理突發性交通事件，緩和交通阻塞，從而改善交通狀況。
功能完善的交通監控系統包括交通信號控制系統、電視監控系統、交通管理信息系統、通信系統及交通誘導系統等。欲有效管理交通，須利用監控系統對城市的交通信息進行采集、整理與分析。并針對這些資料提出交通控制的策略。因此，交通信息的采集在交通監控中占有非常重要的地位，
對道路監控系統的基本要求包括架構合理、安全可靠、產品主流、低成本、低維護量，并以此為提供先進、安全、可靠、高效的解決方案。更要求這個系統易于集成、性能可靠、操作簡便、技術先進、擴展性強、維護方便。
攝像部分是電視監控系統的前沿部分，它布置在被監視場所的某一位置上，使其視場角能覆蓋整個被監視的各個部位。傳輸部分就是系統圖象信號、聲音信號、控制信號等的通道。目前電視監控系統多半采用視頻基帶傳輸方式。如果在攝象機距離控制中心較遠的情況下，也有采用射頻傳輸方式或光纖傳輸方式。控制部分是實現整個系統功能的指揮中心。控制部分主要由總控制臺(有些系統還有副控制臺)組成。總控制臺中主要的功能有：視頻信號放大與分配、圖像信號的校正與補償、圖像信號的切換、圖像信號的記錄等；對攝像機、電動變焦鏡頭、云臺等進行遙控，以完成對被監視場所全面、詳細的監視或跟蹤監視；對系統防區進行布防、撤防等功能。當前端防區有非法入侵時，報警信號傳送到總控制臺，可以顯示報警防區、聯動警號、閃燈、前端燈光、錄象機等設備。顯示及記錄部分有幾臺或多臺監視器、數字硬盤錄象機等設備組成。在電視監控系統中，特別是在有多臺攝象機組成的電視監控系統中，一般都不是一臺監視器對應一臺攝象機進行顯示，而是通過硬盤錄像機把幾臺攝像機送來的圖像信號進行合成同時顯示在一臺監視器上，也就是在一臺較大屏幕的監視器上。把屏幕分成幾個面積相等的小畫面(四畫面、六畫面、九畫面)，每個小畫面顯示一個攝像機送來的圖象，通過數字硬盤錄像機進行存儲。
城市交通違章抓拍系統更是現代城市交通管理的一種重要手段，在城市的交通要道設置該系統，能夠有效的減少違章車輛，違章抓拍系統中有兩種車輛檢測方案的選擇：視頻車輛檢測和線圈式車輛檢測。下圖是兩者的對比。
4 結語
本文闡述了住宅監控系統和道路監控系統的功能、系統組成及其系統的一些技術和未來發展的前景。總體上看，城市監控系統雖然得到了較快發展，但還處于起步階段。建立完善、高效的城市監控系統非常必要，也非常重要。同時，城市監控系統尚不完善，加強城市監控系統建設還有很大的奉間。
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