劉煒坤

摘要：照明節(jié)能控制系統(tǒng)，是根據(jù)某一區(qū)域的功能、每天不同的時間，室外光亮度或該區(qū)域的用途等情況來自動控制照明的。視頻監(jiān)控系統(tǒng)，是充分利用計算機技術(shù)、通信技術(shù)、多媒體等技術(shù)，實現(xiàn)安防監(jiān)控。校園照明節(jié)能監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)合照明節(jié)能和視頻監(jiān)控，在保證平安校園的基礎上，節(jié)約資源的目的。本文要點是對校園照明節(jié)能監(jiān)控管理系統(tǒng)的相關理論、應用價值、關鍵技術(shù)進行淺要分析。

關鍵詞：照明；節(jié)能控制；視頻監(jiān)控；分析

人口、節(jié)能和保護環(huán)境是當今世界普遍關心的三大社會問題，并直接影響到人類社會的可持續(xù)發(fā)展，而節(jié)能和環(huán)保問題日益引人注目[1]。高校作為社會的一個重要部門，同時也是照明用電大戶，照明用電的管理基本處于一種粗放式的管理狀態(tài)。其管理現(xiàn)狀有兩類：一是無專人管理，有學生自行控制開關，再有值日學生在中午，下午和晚自習后關閉開關，根據(jù)作息時間開啟和關閉整個教學樓的照明電源；二是有專人負責，即按照天氣情況分樓分層送電。對教學樓照明管理的要求是在充分保證教室的照度的前提下，盡可能的節(jié)約電能。

1、校園照明節(jié)能監(jiān)控管理系統(tǒng)相關理論

自從出現(xiàn)視頻監(jiān)控這一概念以來，隨著科學技術(shù)，尤其是計算機技術(shù)、通信技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展，視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化。根據(jù)系統(tǒng)所使用信號的種類和傳輸所使用的介質(zhì)，可以將視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展過程大致劃分為三個階段：

（1）在 20 世紀 90 年代以前，系統(tǒng)主要以模擬設備為主組成閉路電視系統(tǒng)，稱為第一代視頻監(jiān)控系統(tǒng)，即模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

（2）20 世紀 90 年代中葉，隨著計算機處理能力的提高和視頻處理技術(shù)的發(fā)展，人們利用計算機的高速數(shù)據(jù)處理能力進行視頻采集和處理，從而大大提高了圖像質(zhì)量，增強了視頻監(jiān)控的功能。這種基于多媒體計算機的系統(tǒng)稱為第二代視頻監(jiān)控系統(tǒng)，即模擬輸入與數(shù)字壓縮、顯示與控制系統(tǒng)。因為核心設備是數(shù)字設備，因此可以稱為數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

（3）到了 20 世紀 90 年代末，隨著網(wǎng)絡通信技術(shù)、計算機處理能力和存儲容量的迅速提高，以及各種實用視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控進入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡時代，稱為第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)，即全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)或網(wǎng)絡數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)。第三代視頻監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)絡為主要傳輸介質(zhì)，以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放為核心，以智能實用的圖像分析為特色引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)革命。

目前我國的模擬視頻監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)發(fā)展非常成熟，應用也比較廣泛，數(shù)字系統(tǒng)也得到了相當?shù)陌l(fā)展，在應用中體現(xiàn)出了模擬系統(tǒng)正在快速的減少，數(shù)字系統(tǒng)應用正在逐漸占領市場的主導地位的趨勢。

2、校園照明監(jiān)控管理的應用價值

建立校園照明節(jié)能監(jiān)控與管理系統(tǒng)的應用價值體現(xiàn)在以下幾個方面。

（1）良好的節(jié)能效果，延長燈具使用期限

節(jié)能是照明控制系統(tǒng)的最大優(yōu)勢。以前，校園的樓宇、公共區(qū)域照明工作模式，只能是白天開燈，晚上關燈。而采用了智能照明控制系統(tǒng)后，我們可以根據(jù)不同場合、不同的人流量，進行時間段、工作模式的細分，把不必要的照明關掉，在需要時自動開啟。同時，系統(tǒng)還能充分利用自然光，自動調(diào)節(jié)室內(nèi)照度。控制系統(tǒng)實現(xiàn)了不同工作場合的多種照明工作模式，在保證必要照明的同時，有效減少了燈具的工作時間，節(jié)省了不必要的能源開支，也延長了燈具的壽命。

（2）改善工作環(huán)境，提高工作效率

良好的工作環(huán)境是提高工作效率的一個必要條件。合理地選用光源、燈具及性能優(yōu)越的照明控制系統(tǒng)，都能提高照明質(zhì)量。智能照明控制系統(tǒng)具有開關和調(diào)光兩種控制方法，可以有效地控制各種照明場所的平均照度值，從而提高照度均勻性。同時，系統(tǒng)能根據(jù)不同的時間段，人們的不同需要，自動調(diào)節(jié)照度。

（3）實現(xiàn)多種的照明效果

多種照明控制方式，可以使同一建筑物具備多種藝術(shù)效果，為建筑增色不少?，F(xiàn)代建筑物中，照明不單純地為滿足人們視覺上的明暗效果，更應具備多種的控制方案，使建筑物更加生動，藝術(shù)性更強，給人豐富的視覺效果和美感。

（4）提高管理水平

智能照明控制系統(tǒng)是以自動控制為主、人工控制為輔的系統(tǒng)。在一般的情況下，不需要有人的參與，照明系統(tǒng)自動實現(xiàn)開關和調(diào)光功能。既大大減少了管理人員的數(shù)量，也排除了由于人為因素而出現(xiàn)的不定時開關，影響學校的正常教學、生活秩序的情況出現(xiàn)。

3、校園照明節(jié)能監(jiān)控管理系統(tǒng)的關鍵技術(shù)

（1）視頻編碼技術(shù)

監(jiān)控過程會產(chǎn)生大量的視頻信息。系統(tǒng)要對監(jiān)控過程中大量視頻信息進行存儲，必須對視頻信息進行編碼。MPEG-4 視頻編碼標準支持 MPEG-1、MPEC-2 中的大多數(shù)功能，包含了 H.263的核心設計，并增加了優(yōu)先特性和各種各樣創(chuàng)造性的新特性。它提供不同的視頻標準源格式、碼率、幀頻下矩形圖像的有效編碼，同時也支持基于內(nèi)容的圖像編碼。采納了基于對（Object-Based）的編碼、基于模型（Model-based）的編碼等第二代編碼技術(shù)是MPEG-4 標準的主要特征。

（2）IP 組播技術(shù)

IP 組播是利用一種協(xié)議將 IP 數(shù)據(jù)報從一個源傳送到多個目的地，將信息的拷貝發(fā)送到一組地址，到達所有想要接收它的接收者。IP 組播是將 IP 數(shù)據(jù)報“盡最大努力”傳輸?shù)揭粋€構(gòu)成組播群組的主機集合，群組的各個成員可以分布于各個獨立的物理網(wǎng)絡上。IP 組播群組中成員的關系是動態(tài)的，主機可以隨時加入和退出群組，群組的成員關系決定了主機是否接收送給該群組的組播數(shù)據(jù)報，不是某群組的成員主機也能向該群組發(fā)送組播數(shù)據(jù)報。

（3）流媒體技術(shù)

流媒體又叫流式媒體，是指采用流式傳輸方式在互聯(lián)網(wǎng)上播放的媒體格式[14]，如音頻、視頻或多媒體文件，用戶可以邊接收邊播放，而不需要等整個文件全部下載完畢后才可以觀看的技術(shù)，因此時間延續(xù)大大減少。流媒體技術(shù)是制作現(xiàn)代遠程教學節(jié)目的重要技術(shù)。其傳輸過程是，先將視頻節(jié)目用硬件或軟件設備轉(zhuǎn)換成流媒體，用視頻傳送服務器把節(jié)目流媒體當成數(shù)據(jù)包發(fā)出，傳送到網(wǎng)絡上，用戶通過解壓設備對這些數(shù)據(jù)進行解壓后，節(jié)目就會像發(fā)送前那樣顯示出來。這個過程的一系列相關的數(shù)據(jù)包稱為“流”。因此，流媒體實際指的是一種新的媒體傳送方式和技術(shù)，而不是一種新的媒體。

4、總結(jié)

校園照明節(jié)能監(jiān)控管理系統(tǒng)充分利用校園網(wǎng)的帶寬條件，構(gòu)建低成本、網(wǎng)絡化的監(jiān)控體系，能提高校園照明的監(jiān)控和管理水平，成為構(gòu)建“平安校園、節(jié)能校園”的一個重要手段。構(gòu)建校園照明監(jiān)控管理系統(tǒng)基本架構(gòu)，建立校園照明監(jiān)控管理系統(tǒng)的基本模型。通過視頻監(jiān)控與照明控制相結(jié)合的方法，在保證學校的安防的同時，最大限度的發(fā)揮校園監(jiān)控的作用。

參考文獻

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[3]鄧澤國.安防視頻監(jiān)控實訓教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2013

[4]周迪.網(wǎng)絡的琴弦：玩轉(zhuǎn)IP看監(jiān)控[M].北京：電子工業(yè)出版社，2015

（作者單位：東莞理工學院）