王幸 孫雯郁

摘 要：在工業(yè)化飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會，惡劣的自然環(huán)境與社會環(huán)境時刻威脅著人們的生活、居住環(huán)境，急需一種新型的監(jiān)控設(shè)備在惡劣環(huán)境下預(yù)警突發(fā)狀況。文章通過分析現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備存在的應(yīng)用問題，提出應(yīng)對方案以及抗惡劣環(huán)境下新型監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用的新構(gòu)思。

關(guān)鍵詞：新型監(jiān)控設(shè)備 惡劣環(huán)境 對策 新構(gòu)思

中圖分類號：F205

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4914（2015）04-065-02

一、引言

隨著社會技術(shù)的進步，各類行業(yè)日趨發(fā)展，提高人們生活水平的同時也惡化了人們身處的環(huán)境。近年來，化工、煤礦、機場、電力行業(yè)的飛速發(fā)展，引起高溫、低溫、潮濕、煙塵、酸霧等惡劣的氣候，使自然環(huán)境逐漸惡化，嚴重影響到監(jiān)控設(shè)備的使用壽命以及人們的居住環(huán)境。而在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會，人們更注重于追求物質(zhì)水平的提高，忽略了人文精神方面的自我提升，一些危害社會的行為例如偷盜、肆意破壞等也惡化了社會環(huán)境，對人們的生活產(chǎn)生了影響。在如此惡劣的環(huán)境下，急需構(gòu)造一種新型的監(jiān)控設(shè)備來改善人們的生活質(zhì)量。這種新型的監(jiān)控設(shè)備不僅可以監(jiān)測空氣質(zhì)量以及氣候變化，還可以隨時監(jiān)控人們生產(chǎn)生活中的安全狀況以及預(yù)防緊急情況等各類突發(fā)事件。

二、惡劣環(huán)境下監(jiān)控設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀

1.惡劣環(huán)境下的現(xiàn)有監(jiān)控設(shè)備。監(jiān)控設(shè)備由攝像機部分、傳輸部分、控制部分以及顯示和記錄部分四大塊組成，在特定的環(huán)境下，攝像機將拍攝下的影像通過系統(tǒng)傳輸?shù)娇偪刂婆_，最終在系統(tǒng)終端顯示正在監(jiān)控的圖像信號。而現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備在攝像機方面技術(shù)落后，圖像分辨率低，在霧霾天氣下根本無法識別圖像。

而隨著工業(yè)化水平的日益提高以及物質(zhì)時代的飛速發(fā)展，使得人們忽略了自然環(huán)境與社會環(huán)境的保護、提升，全球變暖、土地沙漠化、臭氧層破壞、大氣污染、水體污染等自然環(huán)境的惡化以及人身安全狀況受威脅等社會環(huán)境的惡化使得人們居住環(huán)境尤其是空氣質(zhì)量變得惡劣，人身安全也令人堪憂。在這樣的惡劣環(huán)境下，現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備無法有效發(fā)揮監(jiān)控的作用。

2.國內(nèi)外相關(guān)研究。國內(nèi)外對于現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備有一系列的理論與應(yīng)用研究。程發(fā)（2013）提出了一種在惡劣環(huán)境下具備實時數(shù)據(jù)處理能力及通信保持能力的無線傳感器節(jié)點設(shè)計方案；高昊江（2007）提出了無線通信策略在環(huán)境惡劣時的研究與應(yīng)用；伍永忠（2007）提出考察高速球型攝像機的性能指標的方法；而William Kaiser（2008）介紹了國外用于監(jiān)測森林環(huán)境的監(jiān)控儀器的設(shè)計思路；張萬峰（2010）則介紹了美國儀器公司研發(fā)的通過水聲信號進行參數(shù)估計的監(jiān)控設(shè)備。在一系列的國內(nèi)外文獻中都提到了惡劣環(huán)境下安裝監(jiān)控設(shè)備的重要性以及監(jiān)控設(shè)備的發(fā)展，同時，也提出了現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備無法解決惡劣環(huán)境下出現(xiàn)的突發(fā)狀況，這就急需一種能有效抵抗惡劣環(huán)境的監(jiān)控設(shè)備。

3.我國現(xiàn)有監(jiān)控設(shè)備在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用現(xiàn)狀。（1）監(jiān)控市場上現(xiàn)有的攝像機型監(jiān)控圖片分辨率低，只有40多萬像素，全景圖像不清晰，在惡劣環(huán)境下無法識別監(jiān)控圖像。（2）我國目前的監(jiān)控系統(tǒng)存在著時刻擔(dān)心錯過目標和不能提前預(yù)警的問題，仍然處于被動監(jiān)控的狀態(tài)。在惡劣環(huán)境下，監(jiān)控設(shè)備無法及時預(yù)警突發(fā)狀況，使人們身邊充滿著安全隱患。（3）國內(nèi)現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備基本是引用國外先進技術(shù)，缺乏創(chuàng)新理念，使得監(jiān)控行業(yè)停滯不前，導(dǎo)致現(xiàn)有的監(jiān)控設(shè)備無法適應(yīng)于惡劣情況。（4）監(jiān)控行業(yè)門檻低，利潤高，因此吸引了大批小企業(yè)進入到視頻監(jiān)控顯示設(shè)備市場中來，形成了競爭的惡性循環(huán)，導(dǎo)致低端產(chǎn)品泛濫，高端產(chǎn)品稀缺的現(xiàn)狀，由此根本無法適應(yīng)如今惡劣環(huán)境的發(fā)展。

三、惡劣環(huán)境下開發(fā)應(yīng)用新型監(jiān)控設(shè)備的重要性

1.新型監(jiān)控設(shè)備在惡劣環(huán)境下的開發(fā)與應(yīng)用可進一步實現(xiàn)煤炭、石油等多種自然資源利用效益的最大化?？茖W(xué)技術(shù)的進步是社會經(jīng)濟發(fā)展的先決條件，而有些科學(xué)研究又往往以環(huán)境監(jiān)測為論據(jù)。如自然資源考察中的環(huán)境背景值調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境容量研究中的污染源調(diào)查等等。新型監(jiān)控設(shè)備有助于做好這些方面的環(huán)境監(jiān)測，對推動科學(xué)研究、發(fā)展經(jīng)濟有著重大意義。

2.新型監(jiān)控設(shè)備有助于穩(wěn)定社會經(jīng)濟秩序。利用新型監(jiān)控設(shè)備進行安全防范首先對犯罪分子有威懾作用。其次，一旦出現(xiàn)了入侵、盜劫等犯罪活動，安全技術(shù)防范系統(tǒng)能及時發(fā)現(xiàn)并報警，電視監(jiān)控系統(tǒng)能自動記錄犯罪現(xiàn)場及犯罪分子的犯罪過程，以便及時破案，節(jié)省了大量的人力物力。重要單位安裝了多功能、多層次的安防監(jiān)控系統(tǒng)后，大大減少了巡邏值班人員的工作強度，提高效率，減少開支。新型監(jiān)控設(shè)備對工業(yè)生產(chǎn)能起到更好的防護作用，更大程度上降低生產(chǎn)的風(fēng)險性，以保證生產(chǎn)的正常進行，穩(wěn)定社會經(jīng)濟秩序。

3.新型監(jiān)控設(shè)備應(yīng)對突發(fā)狀況能及時進行安全預(yù)警，減少危險。此類設(shè)備應(yīng)具有自動全天候監(jiān)控，智能分析系統(tǒng)支持一周24小時連續(xù)監(jiān)控，無論何時發(fā)生入侵事件都可以迅速有效地做出反應(yīng)，徹底改變以往完全靠人員對監(jiān)控畫面進行持續(xù)監(jiān)視和分析的情況，從而使監(jiān)控人員可以更加精確地判斷安全威脅的特征及性質(zhì)，有效降低誤報及漏報情況，減少無用和錯誤數(shù)據(jù)量，提高工作效率。

四、抗惡劣環(huán)境下新型監(jiān)控設(shè)備的新構(gòu)思

1.高速球是集光、機、電、圖像于一體的高級智能監(jiān)控產(chǎn)品，主要由動力機構(gòu)、精密傳動裝置、CCD攝像頭、數(shù)字解碼器、高性能圖像處理單元等部分組成，具有高性能的攝像技術(shù)以及清晰的監(jiān)控畫面。該技術(shù)能克服現(xiàn)有攝像機型監(jiān)控圖片分辨率低，惡劣情況下無法識別圖像的缺點。

2.監(jiān)控設(shè)備長期曝露在自然環(huán)境中，一般的監(jiān)控設(shè)備使用的時間過長后，濕氣、灰塵、腐蝕性氣體會侵入設(shè)備內(nèi)部。在惡劣的環(huán)境下，監(jiān)控的壽命通常較短，造成使用者對監(jiān)控的投入成本過大。而新型的防爆高速球型監(jiān)控有效地解決了這一問題。這一新型的監(jiān)控設(shè)備在原有的一體化高速球型攝像機的基礎(chǔ)上，設(shè)計了充氮型的防爆高速球型攝像機，防止?jié)駳?、腐蝕性氣體、易燃易爆氣體侵入云臺內(nèi)部，在惡劣的室外環(huán)境下安裝使用能有效地保護攝像機及內(nèi)部電子元器件，防止發(fā)生氧化、腐蝕等情況，從而不會因為密封而造成設(shè)備內(nèi)進入易燃易爆的氣體發(fā)生爆炸，更好地保證了產(chǎn)品的安全性、穩(wěn)定性。

3.客戶使用監(jiān)控設(shè)備進行監(jiān)控時，設(shè)備通常繁瑣，惡劣環(huán)境對監(jiān)控設(shè)備的干擾因素很大，而新型的防爆防腐高速球型監(jiān)控結(jié)構(gòu)簡單，維護方便，無需任何拆卸，避免了結(jié)構(gòu)復(fù)雜、開啟不易的情況發(fā)生。腔體內(nèi)部氣密性更好，防止泄漏，也確保了線纜之間沒有干擾等情況發(fā)生。球體主結(jié)構(gòu)內(nèi)含壓力探測裝置，能及時在屏幕上反映出當(dāng)前氣壓，并有警示提醒氣壓的高低，便于客戶使用操作時候能夠得到更好的維護。

抗惡劣環(huán)境下的新型監(jiān)控設(shè)備雖然由于成本過高、技術(shù)難度過大等原因一直未投入市場。但是相信在不久的將來，它們會得到充分的應(yīng)用。

[資助項目：常州市科技計劃項目-抗惡劣環(huán)境下監(jiān)控設(shè)備的設(shè)計與應(yīng)用，項目編號：CJ20140043]

參考文獻：

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[5] 張萬峰.NI-CompactRIO based underwater acoustic signal parameter estimation and implementation[J].TECHTINICAL ACOUTISTS，2010（3）

（作者單位：河海大學(xué)企業(yè)管理學(xué)院 江蘇常州 213022）

（責(zé)編：賈偉）