一种自适应调节技术的移动智能监控一体机

摘 要：针对现有视频监控行业现在使用的摄像机镜头放大倍数低时电机转速快慢变化范围宽，镜头放大倍数高时电机转速快慢变化范围小的现状，分析传统的固定式监控系统的结构、功能等，构建缩成小型移动式便携机箱体的最适合体积，设计远程视频监控所需的电机转速与摄像机镜头变倍自适应调节电路，主要由电机转速与摄像机镜头变倍自适应调节电路实现。最终达到移动智能监控一体机通过3G网络可将监控场所的音视频实时传输回控制中心，为管理人员提供一种跨部门、跨地区网上协同的技术手段。

关键词：智能监控；自适应调节；智能调节；一体机

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

社会公共安全包含信息安全，社会治安，食品安全，公共卫生安全，公众出行安全，避难者行为安全，人员疏散的场地安全，建筑安全，城市生命线安全等。当今世界，许多公共场所根本没有采用视频监控的方法全认证来防范人为灾害。近年国家出台了一系列政策鼓励安防产业的发展，需要安防行业研发一些具有高技术含量，适应时代发展的新产品。

1 移动智能监控一体机的社会需求

智能监控发展的迅速，也逐渐把传统监控之弊端凸显出来，从而使得传统的视频监控系统面临着前所未有的困境。国内移动技术起步于车载监控产品，广泛用于汽车、船舶等交通行业，行业内市场细分对移动监控提出了特殊的要求。不同的车辆，对车载产品的需求也不尽相同。公检法、城管、运钞、通讯、旅游车等特种车辆关心的主要是录像资料完整、有效，对设备的存储性能、图像质量要求高。

2 移动智能监控一体机的发展技术

时代在发展，技术在进步，如何将先进技术应用各行各业的远程应急监控平台，许多科技工作者开展了各方面的研究，现有研究的监控一体机成果，可以随时携带监控设备到达现场快速安装，将现场情况迅速传回被相关部门直接监控，供指挥者决策提供依据。移动智能监控一体机由三部分组成：多功能主控器、吸盘式云台摄像头、电机转速与摄像机镜头变倍电路。该一体机将传统的固定式的监控系统微缩成小型的移动式便携机，具有远程视频监控、现场视频跟踪监视、远程车辆卫星定位、全方位目标监控追踪、視频图像本地存储等功能。该一体机具有安装周期短、维护方便、扩容能力强、装备成本低、任意移动、无需新建传输铺设网络等优点。

现有视频监控行业现在使用的摄像机光学变倍数大多在20～36倍，把他们安装在每秒转速为120～400度高速球（云台）上，并且要求镜头放大倍数从1倍到36倍连续变化时，并要求电机的转速能和镜头放大倍数自适应，即镜头放大倍数低时电机转速快慢变化范围宽，镜头放大倍数高时电机转速快慢变化范围小。如果镜头放大倍数和电机转速之间不能正确匹配，显示屏上的图像就是模糊的，这样就失去了视频监控的意义。

3 自适应调节技术的移动智能监控一体机

3.1 多功能主控器

多功能主控系统内置ARM控制器、RPMC控制器（远程电源控制器）、硬盘、高能锂电池、云台控制器以及无线接收器等设备组成，这些器件被封装在一个圆形铁壳内。该主控系统负责系统功能控制、接收无线控制信号、进行音视频传输以及进行云台控制等。

该主控器可将现场视频/音频通过CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/TD-LTE网络实时传送到视频监控服务器，各级授权领导或指挥员通过登录视频服务器即可实时了解现场情况，以便指挥与决策。

3.2 吸盘式云台摄像头

吸盘式强力磁性云台摄像头通过磁性可吸附于多功能主控系统的表面或者车顶。当吸附于多功能主控系统的表面时，可借助于固定条将设备固定在电线杆、树木或者其他位置；还可借助于支架，将摄像头固定在某个需要的位置。因为要进行360度监控，因此云台采用PIH-301全方位云台，要求其水平参数360°；倾斜参数上180°/，下/180°；输入电压：AC24V/ACI17V/AC230V。

3.3 电机转速与摄像机镜头变倍自适应电路

具有电机转速与摄像机镜头变倍自适应调节的移动智能监控一体机，主要由电机转速与摄像机镜头变倍自适应调节电路实现。包括微处理单元、显示屏、数据转换器、摄像机、键盘和电机驱动控制模块，其结构是微处理单元分别与显示屏和电机驱动控制模块相连，摄像机通过数据转换器与微处理单元相连，键盘通过数据转换器与微处理单元相连；在使用时，云台转动和镜头变倍控制一般由键盘控制器发出操作命令，键盘发出的镜头变倍命令经数据转换器发送到微处理单元（MCU），再由MCU解码后经数据转换器发送到摄像机，摄像机在执行光学变倍聚集的同时，把镜头的状态信息反馈给MCU保存，当MCU接收到键盘控制器发出的转动命令时，根据当前镜头的状态信息和键盘发出的转动速度要求分析计算出转速的空间范围，给电机发出和镜头放大倍数自动适应的转动速度指令，以达到比较好的屏幕图像效果。

通过分析传统的固定式监控系统的结构、功能等，构建缩成小型移动式便携机箱体的最适合体积，设计远程视频监控所需的电机转速与摄像机镜头变倍自适应调节电路，实现具有远程视频监控、现场视频跟踪监视、远程车辆卫星定位、全方位目标监控追踪、视频图像本地存储等功能。最终达到移动智能监控一体机通过3G网络可将监控场所的音视频实时传输回控制中心，为管理人员提供一种跨部门、跨地区网上协同的技术手段。

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作者简介：彭崧（1979-），男，江西吉安人，硕士研究生，讲师。