高速球:高速智能化球型攝像機-中文百科頻道

内容

高速球攝像機的種種特性使之适用于各行各業大面積、活動目标的監視。如智能大廈監控、銀行保安、城市道路監控、電力部門、機場、車站監控等。高速球攝像機通過RS-485控制總線。支持P型和D型協議以及AD曼碼協議，可通過DIP撥碼開關選擇。連接RS-485控制設備，如快球鍵盤、硬盤錄像機等。高速球攝像機提供開放的通訊協議，可支持多種流行的系統平台。在與其他系統匹配時，各系統連接和使用方法不盡相同。高速球一般都具有激光器保護技術。

結構原理

概述

高速球是一種集成度相當高的産品，集成了雲台系統、通訊系統、和攝像機系統，雲台系統是指電機帶動的旋轉部分，通訊系統是指對電機的控制以及對圖象和信号的處理部分，攝像機系統是指采用的一體機機心。而幾大系統之間，起着橫向的連接的是一塊主控核心cpu和電源部分。電源部分通過與各大系統之間供電，很多地方是采用的二極管、三極管等微電流供電，而核心cpu是實現所有功能正常運行的基礎。

高速球的原理實際上大緻就是以上所說的，而具體來說，高速球采用“精密微分步進電機”實現高速球的快速、準确的定位、旋轉。所有這一切都是通過cpu發給的指令來實現的。然後将攝像機的圖象、攝像機的功能寫進高速球的cpu，實現在控制雲台的時候，将圖象傳輸出來，并且能将攝像機的很多功能，例如白平衡、快門、光圈、變焦、對焦等功能同時實現控制。

構造

一般高速球都分為球心部分、外殼部分及配件部分。任何廠家的高速球，都有一個用機架把包一體機機心、控制解碼主闆和電機雲台系統的統一起來的球心部分，然後球心部分跟外殼用螺絲或者别的方式連接起來，球心是核心部分，外殼一般有多種外觀，比如派爾高外觀、松下外觀、和自己設計的外觀。外殼一般都是采用鋁合金，也有塑料的，鋁合金的一般又分為鑄造和沖壓的兩種外殼。鋁合金的比塑料的好，沖壓的比鑄造的好。

下外殼是透明罩部分，透明罩必須采用光學透明罩，才能保證通光率和圖象無變形，同時還要考慮防老化、防破壞、防塵等問題。配件部分一般包括支架部分，加熱器部分，扇熱部分。支架包括壁裝支架、吊杆支架、表面貼裝吸頂、嵌入式吸頂不需要支架，一般室外球都裝有扇熱的裝置，而加熱裝置隻有在嚴寒地區才選裝，室内球原則上沒有扇熱和加熱部分。配件還包括電源，一般用的都是24伏2到3安電流的變壓器供電。

硬件

高速球有幾個主要的硬件部件，首先是電機，然後是滑環，然後是電源部分和控制主闆。傳動的皮帶也很重要。

通訊問題

高速球的通訊問題還有就是涉及到通訊協議和通訊方式的問題，通訊協議是指高速球跟主機系統相通訊時候，選擇的通訊協議，比如pelco、曼碼、松下、菲利普協議等。通訊方式是指這些通訊協議采用什麼方式來進行通訊，比如485通訊方式、232通訊方式、422通訊方式、同軸視控通訊方式，一般來講，高速球都采用485通訊方式，而通訊協議各個不同廠家不同。

分類

根據外徑的尺寸可以分為：9寸球（已淘汰）、7寸球、6寸球、5寸球、4寸3寸迷你球

成像光源不一樣可分為：紅外高速球激光高速球點陣高速球高速球

根據安裝方式的不同可以分為：壁挂式、吊頂式、室内吸頂式安裝

根據使用環境的不同可以分為：室内、室外

根據監控方式的不同可以分為：普通球機和智能跟蹤球機

根據球内的一體機光學變倍不同可以分為：10倍18倍27倍36倍

根據傳輸方式不同可分為：模拟高速球網絡高速球數字高清高速球

功能

1、目标跟蹤

用戶可以使用控制鍵盤上的搖杆控制高速球的上下左右轉動，用來追蹤移動目标或轉移視界，另外可以通過調整焦距來改變視角的大小或目标圖像的大小。在缺省的自動聚焦、自動光圈的狀态下，随着高速球的轉動，鏡頭會自動根據景物的變化做出迅速調節，即刻得到清晰的圖像。

2、焦距/轉速自動調整技術

手動調節時，對焦距較長的情況，球機高速的反應使得輕微觸動搖杆可能使畫面迅速移動，從而造成畫面丢失。基于人性化設計，高速球根據焦距的遠近自動調整雲台水平和垂直轉速，使手動跟蹤目标操作更為簡便易行。

3、自動翻轉

在操作搖杆跟蹤監視的過程中，如果操作者将鏡頭拉到底部(垂直)後仍壓住搖杆，鏡頭将自動水平旋轉180°，可直接觀看到并跟蹤監視背面的情景，從而實現縱向180º的全程連續監視。

4、設置及調用預置位

預置位功能是高速球将當前狀态下的水平角度、傾斜角度和攝像機鏡頭焦距等參數通過預置位編号儲存，需要時可以迅速調用這些參數，并将雲台和攝像頭調整至該位置。本智能球能支持128個預置位。

5、巡航功能

巡航功能是高速球内置的功能，通過預先編程，将預置位按需要的順序編排到巡航隊列中。在需要巡航時調用巡航組号，使高速球自動地按設定的預置位順序以規定的時間間隔往返不停地運動。

6、左右掃描

本球機支持左右掃描功能，操作者可以任意設置左限位和右限位，設置好後用戶可以随時調用左右掃描功能，高速球會按照用戶選定的速度水平自動往返掃描。

7、報警功能

用戶可以将需要重點監控的地方設為報警點，通過外接的感應器聯動，如果有報警信号傳到球機，高速球會迅速地将攝像機轉向報警點，同時會通過報警輸出端輸出報警信号。

8、看守位功能

高速球自帶一個看守位，用戶可根據實際情況把需要重點保護的區域設置為看守位，當球機五分鐘無人操作時，球機将自動轉動到看守位實施監控。

9、鏡頭控制

用戶可以通過控制鍵盤調整焦距的遠近，得到所需的全景畫面，或是近景視圖。

對比

1、中速球分兩種，一種是精密微分步進電機的中速球，一種是帶減速比的步進電機的中速球，第一種相當于一種簡化的高速球，而第二種純粹在原理上差異比較大，第二種的電機微分是通過減速比電機的電機本身實現的，而高速球是通過控制芯片裡的程序實現的。

因此第二種的中速球會在預置位精确度上和運行速度上遠遠遜于高速球。第一種中速球，一般是采用的普通單片機進行控制的中速球，功能簡化，開發平台較低，采用的元器件也比較低檔，比如在電源處理、核心芯片的選擇、通訊部分等都是比較節省的方案，在穩定性、功能性、抗幹擾、使用壽命等方面遜于高速球。

2、勻速球：勻速球一般分為兩種，一種是球型雲台内置解碼闆，而且該解碼闆也許帶有預置位功能，不能旋轉360度。這種勻速球實際是球型雲台的的外置解碼器變成内置一塊解碼闆。另一種勻速球就是采用的上訴中速球中的帶減速比的步進電機作為雲台部分的勻速球，一般可以再加一個導電滑環可以實現360度連續旋轉，這種勻速球因為電機本身的扭矩和參數限制，速度提不高，預置位不準，但是技術簡單，不需要多少軟件支持。

3、球型雲台：球型雲台采用的電機完全跟高速球不一樣，采用的是直流電機，不需要程序，通過對電流的控制進行對電機的控制，即“通電即轉”的原理。直流電機制造簡單、使用面廣、成本低，但是壽命短、扭矩小（導緻速度慢）、不容易控制（導緻不平穩，不能精确定位）。

球型雲台一般需要配置解碼器，而解碼器的原理一般采用一組繼電器對電流脈沖進行控制，然後實現對直流電機的雲台進行控制，這種繼電器相對簡單、成本低、用量廣、但是控制電流遠遠不如芯片指令的控制，屬于一種很落後和簡單的技術。

4、以上是從原理上講差别，在具體上，球型雲台和采用減速比的步進電機的中速球，一般是裝一體機整機，不涉及到攝像機與球機的通訊問題，而高速球采用的是攝像機機心，必須講攝像機的端口協議及功能寫入到高速球裡，所以在選擇高速球時，一般配置的一體機是不能讓客戶自己安裝的。

常見問題

1、首先詢問客戶的工程情況，根據工程情況給他選擇合理的高速球：詢問工程使用場合，一般大型項目、機場、海關、交警、博物館等采用的都是高檔的高速球，同時内置的一體機都采用的是最好的一體機。然後一般工廠、學校、醫院、大樓等采用的都是中檔或者中檔以下的高速球，而超市或者小區采用的都是比較廉價的高速球或者低速球。

2、詢問安裝位置的監控範圍，不同的安裝位置選擇内置的攝像機機心不一樣，安裝方式也不一樣。一般室内的高速球采用純彩色的一體機，變焦範圍小一些，起始焦距小一些的，特别是具有廣角鏡頭的一體機，比如采用16倍LG，18倍sony的，22倍日立的，22倍世林的等。

室内球一般根據客戶現場情況，采用室内壁裝懸挂，吊杆懸挂、室内表面吸頂，嵌入式吸頂等方式。室外的高速球一般采用彩色低照度或者彩轉黑的一體機，而且一般要采用質量更好的一體機，比如采用LG22倍、27倍，世林22倍，sony18倍，sony26倍，日立23倍等彩轉黑一體機機芯。根據客戶的情況，選擇價位不同的一體機機芯。

3、客戶購買的時候，要注意考慮主機的配套問題，詢問主機的控制協議，如果不匹配要準備協議轉換器。

4、高速球最容易出現的損壞問題：客戶的接線不當、防水沒處理好導緻進水，雷擊燒壞，球機本身的問題。

5、高速球的使用場合：路口人流量比較集中的地方，跟蹤活動目标的地方，目标區域需要變焦放大的地方，需要聯動報警錄像的地方。

6、高速球的安裝環境，是否有燈光，是否24小時連續監控，有燈光是否強烈，周圍溫度也是一個重要的因素，在北方的一些地區中，由于晝夜溫差過大，容易在球罩内部形成水珠的凝結！