關(guān)于分布式振動(dòng)傳感定位視頻監(jiān)控技術(shù)分析

王羽中，汪 海，汪 源

（1.安徽潤谷網(wǎng)絡(luò)科技有限公司，安慶 246001；2.北京天目創(chuàng)新科技有限公司，北京 100083）

1 現(xiàn)代化視頻監(jiān)控技術(shù)分析

21世紀(jì)是信息網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳感器技術(shù)在社會(huì)各領(lǐng)域都取得了廣泛應(yīng)用。其中，視頻監(jiān)控領(lǐng)域也廣泛應(yīng)用了這些技術(shù)，尤其是在安防領(lǐng)域，視頻監(jiān)控技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展對(duì)保障我國社會(huì)眾多場所的安全發(fā)揮了積極作用，甚至可以認(rèn)為視頻監(jiān)控技術(shù)在一定程度上體現(xiàn)著國家的安防水平。

目前，視頻監(jiān)控技術(shù)在社會(huì)上取得了廣泛應(yīng)用，比如交通服務(wù)、住宅小區(qū)安防以及軍事管理等等，尤其是隨著監(jiān)控?cái)z像頭的在全社會(huì)的覆蓋范圍越來越廣，視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用更是呈現(xiàn)出不斷深化的發(fā)展態(tài)勢。在城市交通管理中，現(xiàn)代化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用利于構(gòu)建出智能交通系統(tǒng)，通過將路網(wǎng)攝像頭和空中攝像進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，可以對(duì)各種交通違章行為進(jìn)行多角度、全方位的記錄。同時(shí)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)還可以對(duì)路面擁擠情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測分析，這也為后續(xù)的交通疏導(dǎo)和調(diào)度提供了基本依據(jù)。在民用安全領(lǐng)域，很多樓宇和住宅小區(qū)也都裝設(shè)了視頻監(jiān)控系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，可以對(duì)樓宇或小區(qū)內(nèi)的重要場點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)入侵行為就可以聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警信號(hào)。在交通建設(shè)方面，大型的交通樞紐一般都會(huì)會(huì)設(shè)置安全集中監(jiān)控系統(tǒng)，為交通工具的調(diào)度和管理提供信息依據(jù)。在油田生產(chǎn)領(lǐng)域，可以對(duì)偏遠(yuǎn)地區(qū)的油田生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行安全監(jiān)控。由于油田一般都分布在偏遠(yuǎn)地區(qū)，傳統(tǒng)主要依靠人力來進(jìn)行安全巡防的方式不僅成本較高，而且工作開展成效也存疑。但通過應(yīng)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)來部署安防工作，可以在大幅提升監(jiān)控質(zhì)量的同時(shí)降低巡防成本，已經(jīng)備受油田企業(yè)的青睞。在軍事管理方面，由于軍事禁地具有地小而散、站多而遠(yuǎn)等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的安防手段很難取得很好的效果。此時(shí)將視頻監(jiān)控系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，就可以構(gòu)建覆蓋所有軍事區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，這就在很大程度上提升了軍事禁區(qū)的安全監(jiān)控水平，為保障禁區(qū)內(nèi)設(shè)備和人員安全奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

進(jìn)入新世紀(jì)以來，恐怖威脅、非法入侵以及突發(fā)安全事故等對(duì)社會(huì)的危害性越來越高，不論是威脅程度、影響范圍，還是使用的技術(shù)手段，都已經(jīng)上升到了一定的水平，而且在整個(gè)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展進(jìn)程中，各類矛盾也表現(xiàn)出了日益增長的態(tài)勢，并且體現(xiàn)出復(fù)雜性、不可預(yù)見性、長期性等特點(diǎn)，這些都對(duì)安防技術(shù)尤其是視頻監(jiān)控技術(shù)提出了更高的要求。

現(xiàn)代化的視頻監(jiān)控技術(shù)普遍具有網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同融合以及智能分析判斷等特點(diǎn)，它在原有變動(dòng)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，強(qiáng)調(diào)對(duì)安全威脅更加主動(dòng)和準(zhǔn)確的監(jiān)測，同時(shí)也更加適應(yīng)監(jiān)控?zé)o人化和行為判定智能化的發(fā)展趨勢。為了滿足這一發(fā)展趨勢，就需要我們?cè)谝曨l監(jiān)控中融入更多的傳感元素，構(gòu)造出多角度和全覆蓋的智能監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)為用戶提供更為便捷、可靠的監(jiān)控服務(wù)的目的。

2 分布式振動(dòng)傳感定位視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

分布式振動(dòng)傳感定位視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中融入了振動(dòng)探測傳感器，從而提升監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性的一種新型監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由壓電傳感器及其編號(hào)定位、監(jiān)控終端以及由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的攝像頭等部分組成，如圖1所示。以下將對(duì)該系統(tǒng)的主要組成部分進(jìn)行詳細(xì)介紹：（1）PC監(jiān)控終端。PC監(jiān)控終端是整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的上位機(jī)，主要負(fù)責(zé)對(duì)傳感器發(fā)送過來的信息進(jìn)行分析和處理，并據(jù)此生成指令控制視頻監(jiān)控模塊的運(yùn)行。（2）壓電傳感器節(jié)點(diǎn)。壓電傳感器節(jié)點(diǎn)是監(jiān)控系統(tǒng)的下位機(jī)，由壓電測測振模塊和電源模塊組成，主要采用能耗較少的被動(dòng)式振幅檢測方法。（3）視頻監(jiān)控模塊。視頻監(jiān)控模塊是系統(tǒng)的執(zhí)行器。它由驅(qū)動(dòng)電機(jī)和攝像頭組成，當(dāng)接收到監(jiān)控終端發(fā)來的指令后，就可以根據(jù)指令控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)來帶動(dòng)攝像頭實(shí)現(xiàn)定位旋轉(zhuǎn)。

圖1 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)

在該系統(tǒng)的運(yùn)行中，監(jiān)控終端可以將當(dāng)前的監(jiān)控信息實(shí)時(shí)地顯示在窗口中。當(dāng)壓電傳感器監(jiān)測到入侵振動(dòng)后，就可以利用RFID或無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將報(bào)警信號(hào)和節(jié)點(diǎn)編號(hào)地址發(fā)送到監(jiān)控終端。而監(jiān)控終端一旦接收到報(bào)警信息，就可以聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)報(bào)警程序，并通過解析編號(hào)地址確定監(jiān)控區(qū)域，在此基礎(chǔ)上就能通過控制電機(jī)驅(qū)動(dòng)的方式來將攝像頭旋轉(zhuǎn)到指定區(qū)域，從而達(dá)成定位視頻監(jiān)控的目的。