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高速球选购与安装注意问题

放大字体  缩小字体 发布日期:2011-04-05  来源:互联网  作者:manage  浏览次数:474
核心提示:目前,高速球在功能上同质化比较严重,因此工程商在选购产品时候的关注点也逐渐转移,更多地关注到产品的结构设计是否能使产品更加稳定,安装是否更加方便。   高速球选型依据   1 )高速球的清晰度:有水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的
 
 

目前,高速球在功能上同质化比较严重,因此工程商在选购产品时候的关注点也逐渐转移,更多地关注到产品的结构设计是否能使产品更加稳定,安装是否更加方便。

  高速球选型依据

  1 )高速球的清晰度:有水平清晰度和垂直清晰度两种。垂直方向的清晰度受到电视制式的限制,有一个最高的限度,由于我国电视信号均为 PAL 制式, PAL 制垂直清晰度为 400 行。

  所以摄像机的清晰度一般是用水平清晰度表示。水平清晰度表示人眼对电视图像水平细节清晰度的量度,用电视线 TVL 表示。目前市场上的高速球型摄像机的水平分辨率大都在 480TV 线左右,清晰度越高的摄像机更有利于捕捉物体的细节,例如现在的银行监控系统中柜台采用高清晰度的摄像机可以更清楚的监控票面额,同样在平安城市的监控系统中,高清晰度的摄像机可以非常清楚的捕捉每一个画面的细节,因此高清晰度摄像机是平安城市建设设备选型的重要参数。

  2 )高速球的色彩:摄像机有黑白和彩色两种,通常黑白摄像机的水平清晰度比彩色摄像机高,且黑白摄像机比彩色摄像机灵敏,更适用于光线不足的地方和夜间灯光较暗的场所。但彩色的图像容易分辨衣物与场景的颜色,便于及时获取、区分现场的实时信息。平安城市的一个主要建设目的就是打击和预防犯罪,因此摄像机的色度信号识别功能最重要的,包括对犯罪嫌疑人或罪犯的轮廓、衣着、表情等方面微观色度信号等部分的辨别,同时又要满足光线比较弱的环境的监控,因此为满足平安城市全天监控需求,必须选择具有彩色转黑白功能的摄像机。

  3 )高速球的照度:单位被照面积上接受到的光通量称为照度。 Lux( 勒克斯 ) 是标称光亮度 ( 流明 ) 的光束均匀射在 lm2 面积上时的照度。摄像机的灵敏度以最低照度来表示,这是摄像机以特定的测试卡为摄取标,在镜头光圈为 0.4 时,调节光源照度,用示波器测其输出端的视频信号幅度为额定值的 10% ,此时测得的测试卡照度为该摄像机的最低照度。所以实际上被摄体的照度大约是最低照度的 10 倍以上才能获得较清晰的图像。

  根据中国城市道路路灯的现状,许多主干道的路灯可以达到 20LX 以上,但很多街道的路灯大多在 10LX 以下,甚至有些路段根本没有路灯,而往往这些路段就是治安事件的常发地,因此对摄像机的低照度功能提出了严峻的考验。通常情况下半月夜光的照度只有 0.2LX ,也就说在这种环境下成像并且是全实时的图像必须要求摄像机的照度达到 0.02LX 。现在很多厂家也在低照度的技术上采用了帧累积技术来降低摄像机的照度,也就是说很多摄像机要达到 0.02LX ,采用了帧叠加的技术,在这种情况下,前端采集的图像时非实时的,用户在监控的过程中就会出现一些动画效果,然而动画效果的图像在监控移动的物体时会出现拖尾现象,而平安中国视频监控的目的是打击犯罪,往往犯罪都是在黑暗的场所,出现拖尾的图像对实时监控和调查取证带来诸多不便。

  4 )高速球镜头的选择:目前市场高速智能球型摄像机的光学倍数是 22 倍,其最大焦距都集中在 80mm 左右,也就是说其有效的监控距离可根据焦距计算公式 F=v( 像场高 )*L (物距) /V (视场高)计算。例如监控一个视场高 2M 的物体,根据 1/ 4 ”CCD 的摄像机(目前高速智能球型摄像机大多是 1/ 4 ”CCD )的靶面高度(即像场高)为 2.4mm , L=80*2/2.4= 66.7 米 。

  现在市场上有些厂家推出了 30 倍光学变焦的高速球型摄像机,其最大焦距都在 100mm 左右,其有效的监控距离为 L=100*2/2.4=83 米 , 有效地提高了监控的距离 , 间接地节约了系统的投资,这也是用户考虑的一个问题,因此在选择摄像机的时候尽量选择大光学倍数的。

  5 )高速球的宽动态:在一些明暗反差过大的场合,一般的摄像机由于 CCD 的感光特性所限制,摄取的图像往往出现背景过亮或前景太暗的情况。针对这种情况,宽动态技术应运而生,较好地解决了这一问题。而在此之前,传统的摄像机一般会采取背光补偿功能来适应光线反差大的场合。

  常规摄像机视场中的物体在亮度较高的背景光时,需要看门口或窗外的物体,通常采用中央背光补偿 (BLC) 模式,它主要是靠提升视场中央部分的亮度、降低视场四周部分的亮度来达到看清位于中央位置内物体的目的。

  在某些应用场合,视场中可能包含一个很亮的区域,而被包含的主体则处于亮场的包围之中,画面一片昏暗,无层次。此时由于 AGC 检测到的信号电平并不低,因此放大器的增益很低,不能改进画面主体的明暗度,当引入背光补偿时,摄像机仅对整个视场的子区域进行检测,通过求此区域的平均信号电平来确定 AGC 电路的工作点。由于子区域的平均电平很低, AGC 放大器会有较高的增益,使输出信号的幅值提高,从而使监视器上的主体画明朗,大大降低背景画面与主体画面的主观亮度差,整个视场的可视性得到改善。背光补偿虽然改善了拍摄主体的亮度,但是图像质量或多或少会劣化下降。

  在平安城市的监控中,特别在晚上微弱的路灯或没有光线的情况下,对着开远光灯的车辆很难看清其车牌,这是由于车灯与车牌亮度之比超过人眼能分辨的动态范围,人眼能分辨的动态范围一般是 1000 : 1 ,而普通摄像机的动态范围是 3 : 1 ,因此普通的摄像机在晚上根本无法达到拍清正面行驶车辆的车牌。通常情况下汽车大灯强光面照度大约为 1000LX ,满月夜光约为 4LX ,考虑大灯本身对周围照度的提升,当车牌表面的照度达到 8LX 以上时其动态范围降到了 1000 : 8=125 倍,目前第三代宽动态的摄像机动态范围已经达到了 128 倍,就可以完全满足要求。

  宽动态的核心技术是同一时间曝光两次,一次快,一次慢,再进行合成使得能够同时看清画面上亮与暗的物体,慢快门控制的好与坏直接影响图像的效果,因此在选购宽动态摄像机的时候要看其图像的色彩对比度以及厂家是否具有宽动态摄像机 DSP 的开发能力。
下面我们将从多方面来介绍高速球在结构设计与安装方面要注意哪些因素。

  1、防水性

  防水性对于室外高速球来说是非常重要的。室外高速球一般安装在室外比较高且空旷的地方,风吹雨打是自然少不了的,因此必须保证产品的防水性能好。因此在外壳的结构设计和部件的连接处需要下一定的工夫。比如托水盘,可以阻止水进入到球机内部。或者是透明球罩边缘处设计了胶圈,防止水渗入。甚至在安装时连接处需要涂上厂家提供的防水材料,起到密封效果。也有些产品的防水性能达到IP68等级,可以在水下使用,当然它的要求更高,连螺丝的螺纹设计也要很讲究。

  2、散热性

  高速球在平安城市建设当中也起到了不小的作用。但是由于它在室外24小时工作,环境比较恶劣,特别是南方的夏天,天气十分炎热,气温高达35℃以上。因此对高速球的散热性能提出了高要求。如若散热性能不好,球机内温度太高,会导致机器无法正常工作,里面的电路板元器件都可能被氧化,寿命缩短。以前,高速球的内部只安装一个风扇,但在工程中发现散热性能没有得到太大提高。因此,目前市面上的高速球一般都是两个风扇,可以形成空气对流。当然也有的厂家是有针对性的进行散热,比如在机芯上设计风扇,或者是在电源板附近设计风扇,这样散热性能有很大提高。当然,采用金属外罩,甚至加上遮阳罩的双层罩比塑料材质的单层罩散热效果更好。

  3、加热器

  在我国北方,冬天的温度一般都在零度以下,因此产品是否能在低温下稳定运行,加热器是必不可少的。目前大部分厂家都是采取安装加热模块,有的是安装在球机内壁上,有的是在透明球罩上设计加热圈,不过这种做法可能加热效果不理想,当环境温度比较低的时候,加热装置的功率比较低,因此散发出的热量有限,通过外罩进行传导时,可能热量还没有使球机内部温度增高就已经散发了。因此,最好能有针对性的进行加热,保证高速球的正常运行。目前,许多厂家设计了可自动或者手动控制加热器,一旦温度降低到某一临界点,它就会自动启动加热。对于一些特殊应用领域(如西藏等地区)的需要,还必须对球机的结构进行重新设计。

  4、防脱落螺丝

  防脱落螺丝主要是指透明球罩的安装。目前很多厂家为了防拆卸,透明球罩上的螺丝都是采用内五角或者内六角螺丝。目前还有很多高速球的透明球罩不是采用防脱落螺丝设计的,这在产品安装和维护中是很不方便的。试想在高空安装或者维护过程中,如果螺丝没有设计防脱落,万一掉了,还要准备其他螺丝,甚至下到地面去寻找,那会有多麻烦。

  5、机芯支撑臂

  一体化机芯的支撑臂对于高速球来说也是至关重要的。如果支撑臂损坏了,就会影响到它预置位的精确性。因此支撑臂选用的材质是关键。目前一些追求品质的厂家考虑十分周到,机芯的支撑臂一般采用金属材质,双臂支撑,而且用材充分。而有些厂家是采用塑料材质的支撑臂,甚至只有单臂,如果长时间旋转,其产品的稳定性有待考虑。当然,我们不是说塑料材质的支撑臂不好,关键是要保证它的品质。

  6、防坠落钢绳

  如今,高速球一般在两个地方会设计防坠落钢绳,一是球机与支架之间,二是透明罩与外罩之间。如果在高空安装或者检修高速球,没有防坠落绳索,那取下来的球机或者外罩放在哪里?因此,它是高速球必不可少的设计。当然,从我们了解的来看,基本上所有高速球都有这个设计,但是绳索是否结实耐用,这就有待考量了。如果绳索可能突然松了,造成的后果将是不可想象的。

  7、传动装置

  传动装置是高速球品质好坏的关键因素之一。从目前情况来看,大部分厂家的高速球是采用皮带传动的,因此对皮带的质量要求很高,如果皮带的材质不好,时间一久,皮带可能就会变形或伸长,这样就会对预置位的精确性产生影响。为了保证机器的长期稳定运行,采用涡轮涡杆的传动方式,或者采用齿轮组来进行传动是十分值得推崇的,当然涡轮涡杆和齿轮的工艺也是关键。

  8、快装方式

  目前大部分厂家对球芯采用的是螺丝固定方式,但是在现场安装和维护中会很不方便。有些厂家采用的是快状方式,整个拆卸和安装不需要使用任何工具,就可以完成,非常方便。当然快状方式我们发现有的厂家是采用塑料材质卡座,是否耐用那还很难说,当然最好能选用金属材质挂钩,不过成本也就高一些。在快装设计中,厂家还需要考虑标注清晰的安装方位,以利于准确对位。

  9、拨码设置

  拨码是否方便在机器调试和维护过程中十分重要。一般高速球都是安装前拨码进行设置,一旦安装完成就可以通过软地址来进行修改。试想安装人员爬上6米高的梯子,去对高速球的地址进行拨码,难度有多大?因此,不管是否可以通过键盘对高速球进行设置,在硬件拨码方面都必须考虑它的方便性。目前有的产品是可以将拨码块取下来,设置好后插回去就可以了,十分方便。如果拨码开关设计在球芯上,而且又没有设计快装结构,就必须把拨码开关尽量设计的浅显一点,甚至开个缺口槽。

  10、电源接线

  在施工过程中,如果电源接线十分麻烦,那就需要耗费很多时间和体力。目前很多高速球的电源接线是采用排线接头的,也比较方便。也有拧螺丝的,如果是高空作业的话那就有些麻烦了。最方便的是采用压接式设计,直接将机芯与电源板通过接触来供电,而且还支持热拔插,十分方便。

  11、避雷设计

  在南方的夏天,雷雨特别多,室外高速球被雷直击的可能性比较小,但是被感应雷击的可能性十分大,因此高速球应该内置TVS防雷、防浪涌和防突波保护电路,提高产品的安全性能。

  12、菜单调试

  菜单调试是否方便,是工程商们十分关注的。从目前的情况来看,有些厂家针对中国特定的市场需求,支持中文的操作菜单,界面直观,操作方便,使整个工程节省了大量的时间。但是市面上还是有大量的高速球是采用英文菜单的,不仅要求工程商的英文水平高,而且操作起来十分繁琐,非常不方便。

  13、协议与配件

  在一个项目中,成百上千的高速球被大量使用已经不足为奇了。因此,要求高速球在这个大系统中能兼容其他的产品,就必须能够兼容多种协议。目前,市面上的大部分高速球兼容Pelco D和Pelco P协议。另外,控制键盘大部分也自动识别Pelco D和Pelco P协议,这样键盘就可以通用了。目前的控制键盘大部分是三维键盘,操作方便,功能齐全。

 

 
 
 
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