高速球型攝像機

高速的原理實際上大致就是以上所説的，而具體來説，高速球採用“精密微分步進電機”實現高速球的快速、準確的定位、旋轉。所有這一切都是通過CPU發給的指令來實現的。然後將攝像機的圖象、攝像機的功能寫進高速球的CPU，實現在控制雲台的時候，將圖象傳輸出來，並且能將攝像機的很多功能，例如白平衡、快門、光圈、變焦、對焦等功能同時實現控制。

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、控制解碼主板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別的方式連接起來，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。外殼一般都是採用鋁合金，也有塑料的，鋁合金的一般又分為鑄造和衝壓的兩種外殼。鋁合金的比塑料的好，衝壓的比鑄造的好。下外殼是透明罩部分，透明罩必須採用光學透明罩，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，而加熱裝置只有在嚴寒地區才選裝，室內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。

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板。傳動的皮帶也很重要。

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採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，高速球都採用485通訊方式，而通訊協議各個不同廠家不同。

高速球有幾個最基本的功能，第一是運行速度快、第二是運行平穩、第三是定位精確。 ^[1] 

要求預置位速度強調快，基本達到250度/秒以上；第二手控速度強調平穩，控制靈敏靈活，不能過快，不能生硬，支持變速。

必須帶有64個以上的預置位，同時要求預置位必須準確，斷電後也能記憶該預置位。

必須可以設置高速球能在各個預置位之間巡航掃描功能。

要求高速球能記憶多條任意的軌跡路線，同時能將軌跡路線通過設置進行調用。

能夠顯示一個完善的操作菜單，通過菜單進行對運行速度、預置位停留時間、運行模式等的修改，通過菜單能進行攝像機參數的修改，以及編程，自動跟蹤、隱私遮蔽等功能。

在高速球上加一個報警輸入輸出模塊。

在高速球裏再集成網絡視頻服務器模塊或者光端機模塊。

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，第一種相當於一種簡化的高速球，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裏的程序實現的。因此第二種的中速球會在預置位精確度上和運行速度上遠遠遜於高速球。第一種高速球，一般是採用的普通單片機進行控制的高速球，功能簡化，開發平台較低，採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、抗干擾、使用壽命等方面遜於高速球。

2、 勻速球：勻速球一般分為兩種，一種是球型雲台內置解碼板，而且該解碼板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內置一塊解碼板。另一種勻速球就是採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：球型雲台採用的電機完全跟高速球不一樣，採用的是直流電機，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。直流電機製造簡單、使用面廣、成本低，但是壽命短、扭矩小（導致速度慢）、不容易控制（導致不平穩，不能精確定位）。球型雲台一般需要配置解碼器，而解碼器的原理一般採用一組繼電器對電流脈衝進行控制，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，屬於一種很落後和簡單的技術。

4、 以上是從原理上講差別，在具體上，球型雲台和採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，而高速球採用的是攝像機機心，必須講攝像機的端口協議及功能寫入到高速球裏，所以在選擇高速球時，一般配置的一體機是不能讓客户自己安裝的。

高速球一個重要應用就是高速公路、城市路口監控，主要是對道路中和路口上的行人及車輛情況進行監視和記錄，對發生的治安案件和其他事故快速做出反映，還可以對特殊的行人和車輛進行跟蹤定位，以及事後調查取證等工作。

高速球攝像機的另一個應用就是在高速公路收費站的廣場，主要是對整個收費站廣場全面場景的監視和記錄，可以及時瞭解到整個收費站發生的事件，方便管理人員快速反映，並且對重要人和物跟蹤定位。一般情況下對高速球的操作和控制要通過控制鍵盤來實現。

隨着社會對城市治安監控和交通監控的重視，鑑於高速球有其他攝像機不可具備的優勢，在今後這種攝像機必將會有大量的應用。儘管高速球的成本相對較高，但是隨着技術的發展，以及上游廠商元器件成本的下降，高速球的成本一定會有所降低，產品會有大面積的普及應用。