楊翼澤
摘 要 本文旨在為中小學的學生們對于城市安全系統(tǒng)進行簡單的了解。為學生們對于計算機科學技術與城市安全聯(lián)系中的應用提供思路。培養(yǎng)學生們對于計算機科學技術的興趣。本文主要通過對于“天眼”工程的概述以及其組成部分進行敘述,通過計算機科技的原理與“天眼”工程相聯(lián)系,以及對于未來對于城市安全的展望。
【關鍵詞】“天眼”工程 信號放大器 視頻監(jiān)控系統(tǒng) 物聯(lián)網(wǎng) 互聯(lián)網(wǎng)
1 “天眼”工程概述
隨著社會不斷發(fā)展,人民群眾的經(jīng)濟基礎不斷提高。對于社會治安質(zhì)量要求越來越高的今天,不少城市都提倡打造“平安城市”。“天眼”技術工程是基于互聯(lián)網(wǎng)及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展至今,為了監(jiān)督與監(jiān)管城市安全而研發(fā)而出的一套系統(tǒng)。在學校中,道路信號燈旁以及人群密集的各個大型易發(fā)生突發(fā)事件的場所投入使用。在經(jīng)濟基礎的條件下,人們對于自身安全的越來越關注,父母希望孩子的學習生活環(huán)境安全有保障,希望自己的出行更加安全。尤其在大型城市當中,隨著汽車保有量逐漸的升高,對于交通信息的掌握的需求變得尤其突出。一個安全穩(wěn)定的出行環(huán)境,自然少不了無處不在的監(jiān)管。尤其在車流量很大的地區(qū),交通違章以及交通堵塞情況都需要依靠“天眼”網(wǎng)絡技術的傳輸,以及控制中心的調(diào)控,兩者相互配合才能確保一個流暢,安全的交通環(huán)境。“天眼”工程的出現(xiàn)就是拿起科技的武器,來保護人民的生命財產(chǎn)安全,保障人民的生活正常運行的系統(tǒng)。
2 “天眼”網(wǎng)絡工程組成
“天眼”工程一般分為前端的視頻監(jiān)控系統(tǒng),即就是在道路旁安置的視頻檢測點。信號傳輸通道,一般使用的是電纜和光纖,該部分的主要功能就是將視頻監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)測到的信號包括圖像信號,音頻信號以及由控制中心反饋回來的控制信號的傳遞。一般而言使用電纜的成本較低,但是電纜存在有其缺陷,對于低頻衰減小,頻率越高其衰減越強烈,故而會存在傳輸信號失真的缺陷。而光纖傳輸?shù)膬?yōu)點就在于可以提供超長距離的傳輸并保證信號不失真,但光纖傳輸成本遠高于電纜。第三個部分也是其核心部分,中心控制系統(tǒng)。監(jiān)控中心主要組成是:信號放大器,用于顯示各個信號的大屏幕,以及控制鍵盤。信號放大器用于放大由光電纜傳輸而來的信號,使其顯示于大屏幕上保持其畫面,聲音清晰。控制鍵盤主要用于出現(xiàn)情況進行調(diào)控,并將信號通過網(wǎng)絡傳輸至地區(qū)負責人或者負責的民警處,進行控制。
3 計算機科學結合“天眼”網(wǎng)絡技術的原理概述
“天眼”網(wǎng)絡工程,其實質(zhì)上是一個視頻音頻的拍攝系統(tǒng),通過互聯(lián)網(wǎng)以及物聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)通,將警察或者學習等場所的監(jiān)控系統(tǒng)與其相連。進行信號的傳輸以及反饋。故而計算機科學作為“天眼”網(wǎng)絡工程的又一大基礎科技在監(jiān)控體系中占據(jù)著不可或缺的位置。物聯(lián)網(wǎng)技術表現(xiàn)在,將前端攝像系統(tǒng)與信號的轉化相聯(lián)系,將前端攝像系統(tǒng)拍攝到的視頻音頻信號轉化成為數(shù)字信號,通過信號傳輸系統(tǒng)進行傳遞。在控制中心,存在的信號轉化系統(tǒng)將其數(shù)字信號轉化為視頻音頻信號。在傳輸?shù)倪^程中,為了確保其信號傳遞不損耗,一般而言都會將信號頻率減小,在控制中心存在一個信號放大器,可以將減小的信號重新放大,以保證大屏幕上顯示的就是視頻拍攝系統(tǒng)發(fā)送的原始信號。在這其中,以交通運輸方面舉例,在發(fā)生道路擁堵狀況時,通過“天眼”系統(tǒng)的監(jiān)測,將其控制信息由控制中心通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸給地區(qū)電子警察監(jiān)測系統(tǒng),公安機關隨即可派遣民警前往現(xiàn)場進行調(diào)控與疏散,保證道路交通的正常運行。即在整個體系中,計算機技術依舊是整個系統(tǒng)的核心模塊之一。
4 “天眼”工程對于計算機及其網(wǎng)絡配置的要求
“天眼”工程對于計算機及其網(wǎng)絡配置的要求通常分為兩個部分,一個是計算機的硬件配置另外一方面是網(wǎng)絡電纜及其光纖的要求。對于網(wǎng)絡電纜及其光纖的選擇上,根據(jù)其傳輸?shù)囊笠约靶盘杺鬏數(shù)木嚯x來決定。一般而言,有同軸電纜,雙絞線電纜以及光纖和光端機。在比較小的視頻監(jiān)測或者是傳輸距離較短(300-500米)的要求下可以使用。當視頻信號的帶寬達到6MHz時,或傳輸距離較長時,同軸電纜的色彩會明顯減弱,故而可以選擇光纖或光端機保證視頻傳輸質(zhì)量。對于計算機硬件要求根據(jù)其儲存容量的需求以及視頻信號的要求進行選擇。直連式儲存但其不能滿足大量的儲存需求,儲存區(qū)域網(wǎng)絡建立在光纖網(wǎng)絡的基礎之上。其在IP局域網(wǎng)以及廣域網(wǎng)上的應用都應有良好的技術支持,同時還可兼容各操作系統(tǒng)。
5 “天眼”工程對于保障城市安全的展望
“天眼”網(wǎng)絡工程已經(jīng)深入到了社會中,不論大中小城市在道路旁隨處都可見到視頻監(jiān)控的攝像頭。還有一些是用于檢測車輛速度或違章。監(jiān)測車速的分為埋式測速以及懸掛式測速等。可以檢測區(qū)間行駛速度以及瞬時行駛速度。在一些特殊路段,比如存在公交車站以及學校等的路段處,往往會設置監(jiān)測攝像頭以及測速標準用以監(jiān)測車輛。但車輛在行駛中仍舊存在著危險駕駛的情況。視頻拍攝無法進行全路段的監(jiān)測。同時“天眼”工程的發(fā)展向著高清拍攝不斷的進步。在道路視頻拍攝下,甚至可以看清楚司機及其副駕駛的動作,甚至連有沒有系好安全帶都可以記錄的十分清晰。但是,城市安全依舊不能夠完全的保障。就算是用圓形無死角狀的攝像頭,依舊存在不能拍攝到的盲區(qū)。而這些盲區(qū)依舊是違法犯罪的場所。“天眼”網(wǎng)絡仍舊在不斷的發(fā)展與進步,在未來或許人們的智能手機上的攝像頭亦可以記錄緊急情況的發(fā)生并進行信息的傳輸。
6 小結
“天眼”網(wǎng)絡系統(tǒng),在其前端視頻監(jiān)測點,信息傳輸系統(tǒng),控制中心三者良好的配合下,快捷且高效的保障著城市的安全。在科技,經(jīng)濟高速發(fā)展的今天,電纜以及光纖的優(yōu)勢互補下,各大中小城市都已完成了其監(jiān)控系統(tǒng)的安置。計算機技術與“天眼”工程的結合,亦是將“天眼”工程的最大化的進程。在未來,隨著計算機科技的發(fā)展與進步,與“天眼”系統(tǒng)更為密切的結合對于進一步提高城市安全提供了動力。盡管如此“天眼”系統(tǒng)仍舊存在著諸多限制,需要人們進一步的通過發(fā)展科技,經(jīng)濟以及人們的教育體系來進行完善。
參考文獻
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作者單位
西安電子科技大學附屬中學 陜西省西安市 710065