高速球作為監(jiān)控市場(chǎng)的主力軍，各項(xiàng)技術(shù)已發(fā)展的相當(dāng)成熟，而其在交通、機(jī)場(chǎng)、能源、公共場(chǎng)所等多個(gè)領(lǐng)域均可見(jiàn)其身影。而隨著球機(jī)使用的規(guī)?；?，用戶對(duì)其也開(kāi)始了解與熟悉。
主要元器件，球機(jī)的基礎(chǔ)保證
高速球作為集成度相當(dāng)高的產(chǎn)品，已逐漸向模塊化方向發(fā)展，其將云臺(tái)系統(tǒng)、通訊及控制系統(tǒng)、攝像機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)球體內(nèi)。據(jù)廣州偉昊科技有限公司技術(shù)推廣工程師劉奕介紹，任何廠家的高速球，都有一個(gè)起著主導(dǎo)作用的集成機(jī)芯，其由一體化彩色攝像機(jī)、控制主板（含解碼器）、云臺(tái)電機(jī)、導(dǎo)電滑環(huán)及機(jī)械傳動(dòng)部件等組成。
1.一體化攝像機(jī)
一體化攝像機(jī)（也稱機(jī)芯）是球機(jī)的“眼睛”，是優(yōu)質(zhì)視頻的保證。當(dāng)前各球機(jī)廠家采用的機(jī)芯主要分為日系與韓系兩大類，其中日系機(jī)芯主要有索尼（SONY）與日立（HITACHI）。
據(jù)金三立視頻科技（深圳）有限公司市場(chǎng)部工程師張治國(guó)介紹，這兩家公司所生產(chǎn)的機(jī)芯內(nèi)嵌鏡頭變焦倍數(shù)不盡相同，但卻是互補(bǔ)的，一般18倍與26倍的較多是SONY機(jī)芯，而13倍、23倍及35倍則多采用日立機(jī)芯，兩類機(jī)芯所實(shí)現(xiàn)功能及視頻效果基本相同，但在細(xì)節(jié)處還有一定差異。SONY機(jī)芯的視頻圖像的彩色偏暖，色彩柔和，較符中國(guó)人的視覺(jué)效果，而日立機(jī)芯偏冷。其次，SONY機(jī)芯的照度較低，自動(dòng)聚焦速度及彩轉(zhuǎn)黑速度也略勝一籌。另一方面，SONY機(jī)芯技術(shù)稍穩(wěn)定，界面友好，二次開(kāi)發(fā)較靈活。天津嘉杰電子有限公司開(kāi)發(fā)工程師李運(yùn)通解釋道：“除此之外，SONY的價(jià)格透明度較高，索尼公司、總代理與分代理之間的價(jià)格相差很小?！?
正因如此，SONY機(jī)芯在中國(guó)市場(chǎng)的認(rèn)可度處于優(yōu)勢(shì)地位，據(jù)天津亞安科技有限公司總工程師張?jiān)褰榻B，在全國(guó)平安城市建設(shè)中所使用的攝像機(jī)SONY機(jī)芯占絕大部分。同時(shí)天津天地偉業(yè)數(shù)碼科技有限公司智能球產(chǎn)品經(jīng)理亢力也表示，甲方與工程承包商對(duì)SONY機(jī)芯認(rèn)可度相對(duì)較高，在工程招標(biāo)時(shí)某些甲方甚至?xí)付〝z像機(jī)機(jī)芯必須是SONY的。而日立為了更好的滿足中國(guó)市場(chǎng)需求，最新推出的機(jī)芯采用其最新改進(jìn)版DSP，其具寬動(dòng)態(tài)、高靈敏度、高分辨率、低噪點(diǎn)、數(shù)字圖像翻轉(zhuǎn)等特點(diǎn)，另外隱私區(qū)域屏蔽達(dá)4個(gè)點(diǎn)位，同時(shí)具有模擬和數(shù)字輸出功能，數(shù)字輸出無(wú)須通過(guò)解碼器即可直接輸出高質(zhì)量圖像，大大降低了系統(tǒng)成本。
另外，在監(jiān)控市場(chǎng)上，包括LG、CNB、三星在內(nèi)的韓系機(jī)芯在某些球機(jī)廠家也有使用。但由于韓系機(jī)芯在光線處理方面略顯不足，導(dǎo)致視頻顏色存在差異，傳輸方面也易出現(xiàn)丟禎現(xiàn)象，但因其價(jià)格較便宜，因此在中低端市場(chǎng)較多使用。金三立的張治國(guó)認(rèn)為，機(jī)芯與球機(jī)廠家所生產(chǎn)的產(chǎn)品定位一致，若公司注重高端產(chǎn)品，其所選用的機(jī)芯會(huì)相應(yīng)高檔，而球機(jī)廠家會(huì)根據(jù)客戶要求靈活選配一體化機(jī)芯。
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2.電機(jī)
高速球的大腦為控制主板，而電機(jī)在其中扮演著發(fā)動(dòng)機(jī)的作用，二者優(yōu)勢(shì)的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了球機(jī)旋轉(zhuǎn)的精確定位。對(duì)電機(jī)最主要是要求在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中平滑性要好，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不能產(chǎn)生慣性，以免圖像缺乏穩(wěn)定或定位不精確，因此電機(jī)的可靠性決定了高速球的穩(wěn)定和不間斷使用的性能。
據(jù)上海美贊美數(shù)碼科技有限公司總經(jīng)理唐海峰介紹，當(dāng)前國(guó)內(nèi)球機(jī)廠家較多使用步進(jìn)電機(jī)和傳動(dòng)皮帶，以令機(jī)芯進(jìn)行水平與垂直方向的轉(zhuǎn)動(dòng)。其具有制造成本低、定位控制精確、使用壽命長(zhǎng)等諸多優(yōu)點(diǎn)，并解決了控制和噪音問(wèn)題。其通過(guò)高細(xì)分精準(zhǔn)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)方式，最大程度地提高了球機(jī)定位精度，又減少了在低速高變倍狀態(tài)下的圖像抖動(dòng)，減輕了監(jiān)控人員的視覺(jué)疲勞。據(jù)介紹，美贊美公司球機(jī)就選用日本富士高細(xì)分步進(jìn)電機(jī)，其不僅指定供應(yīng)的電機(jī)要增加細(xì)分型驅(qū)動(dòng)器，更要求能將精確計(jì)算出的球機(jī)負(fù)載、轉(zhuǎn)矩、慣量、轉(zhuǎn)速、精度及加減速度提供給球機(jī)中央處理器。天津亞安張?jiān)逡脖硎?，電機(jī)廠家會(huì)統(tǒng)一根據(jù)客戶的要求，對(duì)各參數(shù)進(jìn)行修改，以適應(yīng)高速球廠家的要求。
目前，某些國(guó)外球機(jī)廠家也有采用直流電機(jī)，直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音較小，比較平穩(wěn)，使用壽命也更長(zhǎng)。據(jù)廠家資料顯示，三星、松下采用的渦輪渦桿傳動(dòng)方式的直流電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，工作穩(wěn)定，解決了齒輪的降速比不能太大的矛盾，而蝸輪也可達(dá)到精確的小角度轉(zhuǎn)動(dòng)，還可自鎖。而三洋則采用精密齒輪組的直流電機(jī)，此種方式可有效解決皮帶傳動(dòng)的松弛現(xiàn)象，提高機(jī)器的整體性能。深圳金三立的張治國(guó)則表示，步進(jìn)電機(jī)產(chǎn)品成本高，控制系統(tǒng)較復(fù)雜，若廠家改換直流電機(jī)，整個(gè)球機(jī)的控制及設(shè)計(jì)也要隨之修改。
3.導(dǎo)電滑環(huán)
導(dǎo)電滑環(huán)即電刷，其由大小兩個(gè)環(huán)構(gòu)成，其中一個(gè)環(huán)靜止不動(dòng)，而另一個(gè)則可以轉(zhuǎn)動(dòng)，在兩環(huán)間存在電刷?？刂凭€、電源線與視頻線進(jìn)入球機(jī)后則連接在導(dǎo)電滑環(huán)一端，轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)端出線連接攝像機(jī)、電機(jī)與解碼板，這樣球機(jī)內(nèi)的機(jī)芯就可通過(guò)電刷的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)水平360°無(wú)限制的繞圈運(yùn)動(dòng)，并可實(shí)現(xiàn)90°垂直自動(dòng)翻轉(zhuǎn)。
據(jù)深圳英飛拓科技股份有限公司市場(chǎng)總監(jiān)黎志洪介紹，在選擇滑環(huán)時(shí)主要考慮其使用壽命、耐磨性、表面光潔度和安裝尺寸，若在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生摩擦，則會(huì)影響視頻效果。據(jù)筆者采訪調(diào)查得知，由于國(guó)內(nèi)制造業(yè)的日益發(fā)達(dá)，球機(jī)廠家目前所選用的滑環(huán)也逐漸傾向于價(jià)格較低，供貨周期短的國(guó)產(chǎn)品牌，較之進(jìn)口品牌，國(guó)產(chǎn)滑環(huán)已有明顯優(yōu)勢(shì)。
除此之外，高速球還包括解碼板、主控CPU板、字符疊加器等部分，PELCO技術(shù)支持經(jīng)理田亞平認(rèn)為，高速球內(nèi)部的各個(gè)部件是相輔相成的，在選擇高速球時(shí)不僅要看其某個(gè)元器件，還要看其綜合效果。
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關(guān)鍵性指標(biāo)，工程商重要選擇
隨著高速球的日益發(fā)展，球機(jī)廠家也使出渾身解數(shù)，在產(chǎn)品的各種技術(shù)性能指標(biāo)上下功夫。一些中小企業(yè)為了追求“高”指標(biāo)進(jìn)行虛報(bào)，使得充滿泡沫的指標(biāo)在一些廠家普遍存在。
據(jù)上海安保飛沃特設(shè)備工程有限公司技術(shù)總監(jiān)莊子恒介紹，在選用高速球時(shí)除清晰度與照度等最基礎(chǔ)指標(biāo)外，比較關(guān)注的包括監(jiān)看距離、預(yù)置位、轉(zhuǎn)速及精確度等。
1.監(jiān)看距離
高速球所能監(jiān)看的距離遠(yuǎn)近與其鏡頭的焦距有關(guān)，理論上其光學(xué)變焦倍數(shù)越大，所能看到的范圍就越大。
由于球機(jī)的監(jiān)看范圍是全方位的，因此其視場(chǎng)角與其它攝像機(jī)不同，所監(jiān)看的范圍也不盡相同。在廠家標(biāo)明的變焦倍數(shù)中，要看清楚其長(zhǎng)焦與短焦的數(shù)值，而看的距離的遠(yuǎn)近事實(shí)上是成像問(wèn)題，因?yàn)檫€要涉及看到景物的大小。本刊技術(shù)顧問(wèn)凌寧解釋說(shuō)，球機(jī)的監(jiān)看距離要以能看清目標(biāo)物體為準(zhǔn)。比如，可以清晰地看清路上行駛車輛的牌照和看清更遠(yuǎn)距離的建筑物，這兩者相比則看清車牌的變焦倍數(shù)較為出眾。
天津嘉杰李運(yùn)通解釋說(shuō)，一般帶26倍光學(xué)變焦的一體機(jī)可以看清100米左右的范圍，而隨著當(dāng)前用戶的需求，球機(jī)的變焦倍數(shù)也逐漸朝大倍數(shù)方向發(fā)展，隨著SONY的36倍光學(xué)變焦一體機(jī)的推出，LG、三星光電子也先后推出具有37倍光學(xué)變焦的一體機(jī)。而其同時(shí)認(rèn)為，要根據(jù)實(shí)際情況選擇球機(jī)倍數(shù)，不必一味追求大倍變焦。
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2.預(yù)置位
用戶可根據(jù)監(jiān)控需求，設(shè)置一系列預(yù)置點(diǎn)、每個(gè)預(yù)置點(diǎn)監(jiān)看時(shí)間及由若干預(yù)置點(diǎn)組成的巡航組，即可使快球在預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)對(duì)不同區(qū)域按某一路徑進(jìn)行巡視。天地偉業(yè)亢力介紹，天地偉業(yè)所生產(chǎn)的智能球機(jī)內(nèi)置看門狗定時(shí)激活功能，可根據(jù)用戶需求在菜單中預(yù)設(shè)某一時(shí)間監(jiān)看某一方位，在預(yù)定的駐留時(shí)間后，仍可繼續(xù)監(jiān)看其他預(yù)置點(diǎn)，極大程度地降低了監(jiān)看人員的勞動(dòng)力。
針對(duì)當(dāng)前某些廠家的產(chǎn)品其預(yù)置點(diǎn)數(shù)已達(dá)300多個(gè)，上海安保飛沃特莊子恒認(rèn)為，在工程中并不需要太多預(yù)置位，如在十字路口一般只需10個(gè)左右的預(yù)置點(diǎn)即可，某些廠家聲稱有多少個(gè)預(yù)置點(diǎn)，事實(shí)上工程中并不會(huì)用到，僅僅是為了投標(biāo)進(jìn)行的炒作而已。由于高速球在某段時(shí)間僅能監(jiān)看一個(gè)區(qū)域，因此工程商常常會(huì)采用多個(gè)固定方向、固定焦距的攝像機(jī)取代之，也能達(dá)到類似的監(jiān)看效果。
3.轉(zhuǎn)速與精確度
高速球發(fā)展至今，基礎(chǔ)技術(shù)已較為成熟，其旋轉(zhuǎn)速度也是較重要的指標(biāo)之一。據(jù)查看多數(shù)廠家資料得知，當(dāng)前球機(jī)的預(yù)置位轉(zhuǎn)速已普遍在280°/s以上，某些廠家已高達(dá)450°/s。美贊美的唐海峰認(rèn)為，攝像機(jī)的自動(dòng)聚焦速度與人眼是無(wú)法相比的，因此某些廠家號(hào)稱高轉(zhuǎn)速其實(shí)無(wú)實(shí)際意義，一味的高速反而降低了球機(jī)的可靠性。事實(shí)上，轉(zhuǎn)速越快，對(duì)電機(jī)的性能影響也就越大，會(huì)降低電機(jī)的使用壽命。
天地偉業(yè)亢力認(rèn)為，用戶除關(guān)注轉(zhuǎn)速外，對(duì)其定位精度也較為注重，其不僅與電機(jī)性能、機(jī)械傳動(dòng)部件的精度有關(guān)，也與球機(jī)控制的軟件算法有關(guān)，因此在選購(gòu)器材及算法上要非常注意。目前國(guó)內(nèi)主流廠家的預(yù)置位定位精確度一般控制在±0.1°，據(jù)說(shuō)某些廠家可達(dá)到±0.05°。
除此之外，一些廠家還開(kāi)發(fā)出一些特殊功能，如上海誠(chéng)豐數(shù)碼設(shè)備有限公司的球機(jī)具備預(yù)置位誤差自動(dòng)校準(zhǔn)功能，可在預(yù)置位偏移情況下自動(dòng)進(jìn)行校準(zhǔn)。
另外，手控轉(zhuǎn)速也是用戶常關(guān)注的，當(dāng)前球機(jī)廠家手控水平速度最快可達(dá)500°/s，垂直為360°/s，但天津嘉杰的李運(yùn)通認(rèn)為，高速球手動(dòng)控制并不是越快越好，在高速情況下，人眼根本無(wú)法看清任何物體，因此在300°/s左右是最理想的，而高速球的比例限速功能也可在攝像機(jī)倍數(shù)越大的情況下將速度變慢，有利于定位監(jiān)視。
而用戶在慢速下的手動(dòng)控制極為看重。天津天下數(shù)碼視頻有限公司總經(jīng)理韓冰解釋說(shuō)，隨著高速球的變倍數(shù)越做越高，則會(huì)要求最低速度越來(lái)越低，而從應(yīng)用的角度看，手控速度的大小要以看清畫面為基本原則。天津亞安的張?jiān)迮e例說(shuō)，其公司對(duì)低速做過(guò)相關(guān)試驗(yàn)，若在0.01°/s的低速下，看300米遠(yuǎn)的目標(biāo)物體，每轉(zhuǎn)動(dòng)0.01°，目標(biāo)所轉(zhuǎn)距離約為0.3米，而在0.1°/s的速度下，每轉(zhuǎn)動(dòng)0.1°其距離則為3米，因此手動(dòng)控制的低速要非常低才最好。
除以上幾個(gè)技術(shù)指標(biāo)外，其清晰度、最低照度等也在工程商的考慮范圍之內(nèi)。
因此美贊美唐海峰認(rèn)為，多數(shù)工程商除對(duì)球機(jī)的旋轉(zhuǎn)平滑穩(wěn)定度、成像清晰度關(guān)注外，還會(huì)在選擇時(shí)查看球機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)是否合理可靠、攝像機(jī)機(jī)芯品質(zhì)，而不是一味相信廠家所提供的技術(shù)指標(biāo)。PELCO的田亞平認(rèn)為，某些球機(jī)在最初使用時(shí)效果很好，但過(guò)不了多久就需要維護(hù)或調(diào)試，因此在產(chǎn)品選擇上要實(shí)際了解用戶的需求及球機(jī)長(zhǎng)期工作的穩(wěn)定性，而指標(biāo)僅僅是作為投標(biāo)時(shí)的“敲門磚”，不能完全相信技術(shù)指標(biāo)。
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