1 序
高空抛物现象曾被称为“笼罩在城市上空的痛”。高空抛物行为长期以来一直备受关注。由于没有具体的法律限制，此类事件屡见不鲜，处理此类事件的结果也各不相同。建筑物上坠落的物体造成他人损害，难以确定具体侵权人的侵权行为。是花园小区居民休息散步的地方。如果有人从楼上扔东西，后果不堪设想。为了问责，违者追究，计划对居民楼阳台进行监控。如果有高空抛物造成经济损失甚至人员伤亡，可以调取监控视频资料，查询当时的视频，出相关责任人，再追究其责任。 2 项目现场分析
住宅区以建筑中间被花园包围的格局为基础，楼层阳台朝向花园。按照要求，花园内要架设摄像头，对1、2、3、5、6、7、8号楼阳台进行24小时监控。居住区的平面图如图1所示。 图1总平面图
层高100m，阳台宽30m，阳台朝向花园。为了实时监控楼层阳台，需要考虑摄像头和立杆的位置。摄像头的清晰度可以保证抛物楼层看得一清二楚，立杆位置决定了摄像头的视野，这样摄像头可以监控的范围就可以覆盖到被监控楼层的阳台。
3 方案设计
有必要在花园里设置一个摄像头来监控楼层。由于该楼层有32层，约100米高，监控阳台面积有32米宽，对摄像头的清晰度和可视角度有较高的要求。
3.1 设备选择
3.1.1 相机选择
要24小时监控阳台，监控距离长达100米，宽度30米，所以对摄像头的要求比较高，一般的摄像头是无法胜任的。本设计采用大华200万网络红外式摄像机DH-IPC3200-IRA。采用超低照度200万(1920*1080) CMOS图像传感器，低照度效果好，图像清晰度高。其红外距离达到100米，镜头为φ14接口，3.3-12mm/F1.4(φ14接口，7-7)焦距可根据场景具体视角调整。此外，采用了标准的H.264高规格视频压缩技术，压缩比高，支持低码流监控。200万像素(1080P)分辨率的4Mbps比特流比普通相机节省更多的硬盘空间。相机的外观如图2所示。
图2相机外观
3.1.2 网络硬盘录像机的选择
使用前端200万摄像头，视频帧率为主码流(1280*960@25fps)和辅码流(704*576@25fps)，所以需要处理的数据量比较大，后端设备需要很强的处理能力来存储和转发前端采集的数据。本设计采用的后端存储的网络硬盘录像机采用DH-NVR5800-E，支持160Mbps比特流输入，32路高清(720P/1080P)访问，内部支持8个SATAII硬盘。
抛物监控格式及存储时间:200万高清视频图像以1080P格式，4M码流存储，存储时间为每天24小时30天，部署在各门店机房。
表1单通道存储时间
解决 | 码流(m) | 单通道视频每小时录制文件大小(GB) | 每天单通道视频录制文件大小(GB) | 单通道视频30天视频文件大小(TB) |
1080便士 | 四 | 1.96 | 42.18 | 1.24 |
| | | | |
总共21个通道的200万台高清低比特流摄像机需要以下硬盘空间:
1× 1.24 ÷ 0.9(硬盘格式化损失)=29TB
需要15块2TB硬盘，分别存放在2个NVR中。
图3网络硬盘录像机外观
3.2 选穴法
考虑到楼层比较高，32层大概100米长，花园大概100米长，除了摄像头的清晰度，还要考虑摄像头的视角。
在这个设计中，离对面楼层的阳台50米处竖起一根立杆。三个摄像头分别放在电线杆上，仰角照在高楼上。因为高楼阳台上有三个摄像头照着，每个摄像头的高度不到50米，每栋楼阳台的宽度是30米。
这座大楼高100米。
1摄像机视角
2摄像机视角
3摄像机视角
摄像机位置 距离50米
图4模型图
建立数学模型，假设摄像机的视角为H = 50m，W = 30m，摄像机与高楼的距离为L = 50m，计算出所需镜头的焦距。
表2图像传感器目标表面尺寸
规范 | w(单位:毫米) | h(单位:毫米) |
1/3" | 4.8 | 3.6 |
1/2" | 6.4 | 4.8 |
| | |
相机DH-IPC-HFW5200-IRA采用1/2.8”COMS，计算采用1/3”。根据公式f=wL/W和F = HL/H。
得到f=4.8×50000÷30000=8mm。
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