高速球功能配件技术浅析

　　高速球在中国市场的应用需求量在加大，主要取决于高速球功能强大、外型美观、容易管理、并且返修率低。一款综合性能好的高速球，在安防视频监控的产品线当中显得格外的重要。笔者从事相关行业多年，相信在未来的一段时间里，高速球将会继续*视频监控领域。本文是我对高速球相关技术和产品的一些观点，希望能抛砖引玉，与业界同仁共谋发展新道。
　　　　　
　　高速球产品概述
　　
　　高速球是一种涉及光学、机械、电子等领域的高科技产品，虽然诞生历史不长，但它以外观精巧，控制灵活，具备智能等优点深得用户青睐。目前高速球的理解普遍存误区，认为“速度快”是衡量高速球性能的*重要指标，但是在实际中高速球不能只单纯地强调“速度快”，它也常用于“低速”跟踪移动目标，“低速”运行平稳的特性可以帮助操作者有效地跟踪移动物体，所以“低速平稳”也是衡量高速球性能不可忽视的重要指标。
　　
　　目前，“快速准确锁定目标”和“低速平稳”的特性对高速球内部的电机驱动控制电路及算法提出了较高的要求，随着电机驱动技术和微处理器控制技术的发展，高速球的“快速”和“低速”特性已经开始向着精益求精发展。
　　
　　近几年高速球的需求大量上升，众多的球机厂商对相关产品的科技研发、生产投入随之增加，高速球的技术水平不断趋于成熟并得以迅速提高，如从zui早期的匀速限位云台，到现在的360度全方向旋转的球形云台，另外，加上企业量化的生产，降低了产品价格，也再一次促进高速球的发展。
　　
　　就目前的市场来看，功能的多样性、网络化和智能化可以说是当前高速球产品开发的主要趋势。
　　
　　高速球重要功能部件分析
　　
　　高速球，必须是综合性能稳定的，这也是产品自身价值的根本。笔者从市场需求的角度来看，高速球在稳定的云台机械转动的性能、聚焦快而且清晰的日夜监控图像效果、快慢适宜的旋转速度、简便且人性化的操作功能等几个方面是zui重要的。
　　
　　1、高速球云台机械部分
　　
　　当前模拟高速智能球有别于传统摄像机的市场价值，原因在于它能实现监控者“可变化的视角”需求。承载这一重要“使命”的关键，在于高速球拥有“云台机械转动装置”。云台机械转动这一部分的性能，主要有两个方面需要注意：
　　
　　合理的悬挂式云台机械结构，结合滑环、电机（水平、垂直电机）以及传动皮带等配件产品的应用，决定了高速球“类球形”设计的*外形，并且有效解决水平方向360度、垂直方向180度（或垂直90度加自动翻转技术）不限位的应用难题，实现高速球的基本的*功能。
　　
　　除了要有合理的悬挂式结构，配件的选用也很重要：决定云台性能的稳定性，包括滑环、电机、皮带等主要部件，还有类似于齿轮的小部件。以笔者多年的球机研发、生产经验来讲，电机原厂标配的齿轮，长期使用都不会出现松动或打滑的现象，反而，由球机厂家自主采购了电机，再装配上齿轮的，即使是使用了的稳固济，zui后还是难免出现打滑的“重大故障”，“稳固剂”还变成的“润滑剂”，使得球机无法控制。因此笔者认为，云台机械部分的每个部件，关乎球机的整体，用户在采用高速球系列产品的时候，都要倍加重视。
　　
　　2、高速球机芯成像部分
　　
　　笔者所在的公司对高速球核心部件之一的“一体机自动聚焦机芯”，有着丰富的研发和生产经验。随着机芯产品在市场的销售，对同行许多球机厂家的高速球也有一定的接触和了解，在此分享下我们的观点。主要涉及问题有高速球机芯从CCD成像方案和自动聚焦技术的更替。
　　
　　国产一体机芯经过四、五年的技术提升，目前以索尼公司Effio系列处理器搭载CCD传感器的图像解决方案成为主流，在成像技术这方面，与传统的摄像机成像技术基本是相通的。相关芯片组包括Effio-E常规系列、Effio-S带电子放大系列、Effio-P超宽动态系列等处理器以及ICX643、ICX649、ICX673、ICX663等常用CCD传感器件。
　　
　　自动聚焦技术从*代模拟聚焦、第二代数字自动聚焦，逐步发展到当前以联宸公司、保千里公司为主导的EzoomIISDF第二代超级数字快速聚焦技术为主流。EzoomIISDF第二代超级数字快速自动聚焦技术，相比于模拟技术，表现的*效果在于定焦成像时，聚焦闪烁运作较轻，且可以一次成形。这个在国内聚焦技术上的突破是值得褒赞的。并且，联宸公司已提出EzoomIIIHdF第三代高清数字快焦技术，行内水平的高清机芯技术。
　　
　　3、云台控制电路及其程序的开发部分
　　
　　高速球有了好的结构，好的配件，还要有好的控制电路及其对应的程序，目前高速球市场快速增长，从业厂商也迅速增加，但许多高速球厂家只停留在组装的水平。在对深圳五百家高速球供应商的调查中，我们发现其中只有不到五十家的厂商拥有完整的生产线，如果在这其中继续寻找有自主研发能力的企业，数量不到刚才的二分之一。
　　
　　从电路开发设计的角度来看，要开发一个云台控制电路似乎不难，但要设计好各类高速球的功能，使其能够长期稳定运行却不是一件容易的事。早在前些年，高速球正是兴起的时候，很多厂家就忽略了其开发力度，结果导致产品出口合格率低，故障返修率高的问题，zui终很多企业因为产品质量问题，导致客户丢失，品牌口碑变差，企业运营维护成本高，zui终不得不面临倒闭的残酷现实。而认识到开发力度的企业就有了另一番可喜的成果，联宸公司自主开发的Es-Key云台控制技术，采用32位控制芯片，64微分步进云台控制，加上特色的中英文OSD菜单控制、变焦变速与多档调整以及自动偏移校正功能等功能，产品得到了行业客户的极大认可，相信只要企业坚持在研发上加大力度，肯花时间，有自己的特色和成绩，企业成为行业新秀绝不是“天方夜谭”。
　　
　　4、人性化的安装及操作特点
　　
　　高速球的安装和操作也至关重要，它关乎到工程商和用户的直接体验。提高这方面的能力首先从快速生产、安装，以及提高生产效率入手；其次便是从客户或用户安装、使用的角度出发，让客户用得舒心，用得放心。这两点是作为一个从事产品研发、生产的企业zui大的追求。人性人化的设计理念，要始终贯穿产品的设计过程。
　　
　　具体来看，可以从两方面入手。从硬件设计方面看：快装式的悬挂结构，有利于厂商的生产，也便于客户更换机芯，调节地址码及控制协议拔码开关；在安装支架以及透明外罩上增加的一个保险扣，不但是有助于安装的便利性，也防止意外脱落，保障设备安全的同时，也符合施工安全的更高标准要求。从软件开发的角度看：软地址及软协议的功能能是大大提高了调试的速度；而人性化OSD菜单式功能，更是简化了用户操作，避免因操作复杂而导致应用培训难，使用难；同时包括预置位在内的各类功能的设置及调用，都有其分配的快捷操作按键，有助于熟练并提高操作水平，在特殊的环境及条件下，才是彰显高速球的真正实用价值。
　　
　　在标准高速球中，除了上述四大主要配件及功能外，还包括用于夜间使用时需要的红外（或激光）光源的应用能力；用于特殊环境下的散热、加热恒温控制技术；用于数字化智能视频集成的智能分析等可选功能模块，以及网络高速球，在视频编／解码技术及IP网络通讯方面的组成电路方面的技术要求。特别是在红外光源存在着功率、寿命、散热以及聚光、散光技术等问题下，解决好红外技术，是目前厂商的一大重大突破难题之一。当前，很多厂家开始偏向于研究激光技术在高速球上的应用，甚至也有了实际的物质投入并已经推出了相关产品，但市场效果还有待检验。
　　
　　结语
　　
　　一维监控点、二维监控面、三维立体视角、四维网络无限，从一到四的变化，正是安防监控摄像产品的发展轨迹。而高速球，作为视频监控产品领域里的核心之作，又会有怎么样的突破和创新，还请大家拭目以待，不过从笔者个人角度看，还是十分乐观的。

　　文/周坚辉联宸科技有限公司