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常见问题解答
什么是云台摄像机
时间:2014-11-14来源:普顺达信息部
 一、定义    
      云台摄像机就是带有云台的摄像机。它带有承载摄像机进行水平和垂直两个方向转动的装置,把摄像机装云台上能使摄像机从多个角度进行摄像。云台内装两个电动机。水平及垂直转动的角度大小可通过限位开关进行调整。又分为室内用云台及室外用云台。

二、基本类型
      按使用环境分为室内型和室外型区别是室外型密封性能好,防水、防尘,负载大。
* 按安装方式分为侧装和吊装,就是把云台是安装在天花板上还是安装在墙壁上。
* 按外形分为普通型和球型,球型云台是把云台安置在一个半球形、球形防护罩中,除了防止灰尘干扰图像外,还隐蔽、美观、快速。
* 按照可以运动功能分为水平云台和全方位(全向)云台。
* 按照工作电压分为交流定速云台和直流高变速云台。
* 按照承载重量分为轻载云台、中载云台和重载云台。
* 按照负载安装方式分为顶装云台和侧装云台。
* 根据使用环境分为通用型和特殊型。通用型是指使用在无可燃、无腐蚀性气体或粉尘的大气环境中,又可分为使用型和室外型。最典型的特殊型应用是防爆云台。
* 在挑选云台时要考虑安装环境、安装方式、工作电压、负载大小,也要考虑性能价格比和外型是否美观等因素。

三、内部结构
全方位云台内部有两个电机,分别负责云台的上下和左右各方向的转动。其工作电压的不同也决定了该云台的整体工作电压,一般有交流 24V、交流220V及直流24V。当接到上、下动作电压时,垂直电机转动,经减速箱带动垂直传动轮盘转动;当接到左、右动作电压时,水平电机转动并经减速箱带动云台底部的水平齿轮盘转动。
需要说明的是云台都有水平、垂直的限位栓,云台分别由两个微动开关实现限位功能。当转动角度达到预先设定的限位栓时,微动开关动作切断电源,云台停止转动。限位装置可以位于云台外部,调整过程简单,也可以位于云台内部,通过外设的调整机构进行调整,调整过程相对复杂。但外置限位装置的云台密封性不如内置限位装置的云台。
室外云台与室内云台大体一致,只是由于室外防护罩重量较大,使云台的载重能力必须加大。同时,室外环境的冷热变化大, 易遭到雨水或潮湿的侵蚀。因此室外云台一般都设计成密封防雨型。另外室外云台还具有高转矩和扼流保护电路以防止云台冻结时强行起动而烧毁电机。在低温的恶劣条件下还可以在云台内部加装温控型加热器。

四、性能指标
转动速度
 云台的转动速度衡量云台档次高低的重要指标。云台水平和垂直方向是由两个不同的电机驱动的,因此云台的转动速度也分为水平转速和垂直转速。由于载重的原因,垂直电机在启动和运行保持时的扭矩大于水平方向的扭矩,在加上实际监控时对水平转速的要求要高于垂直转速,因此一般来说云台的垂直转速要低于水平转速。
  交流云台使用的是交流电机,转动速度固定,一般为水平转动速度为4°/秒~6°/秒,垂直转动速度为3°/秒~6°/秒。有的厂家也生产交流型高速云台,可以达到水平15°/秒,垂直9°/秒,但同一系列云台的高速型载重量会相应降低。
直流型云台大都采用的是直流步进电机,具有转速高、可变速的优点,十分适合需要快速捕捉目标的场合。其水平最高转速可达40~50°/秒,垂直可达10~24°/秒。另外直流型云台都具有变速功能,所提供的电压是直流0至36V之间的变化电压。变速的效果由控制系统和解码器的性能决定,以使云台电机根据输入的电压大小做相应速度的转动。常见的变速控制方式有两种,一种是全变速控制,就是通过检测操作员对键盘操纵杆控制的位移量决定对云台的输入电压,全变速控制是在云台变速范围内实现平缓的变速过渡。另外一种是分档递进式控制,就是在云台变速范围内设置若干挡,各档对应不同的电压(转动速度),操作前必须先选择所需转动的速度档,在对云台进行各方向的转动操作。
转动角度
云台的转动角度尤其是垂直转动角度与负载(防护罩/摄像机/镜头总成)安装方式有很大关系。云台的水平转动角度一般都能达到355°,因为限位栓会占用一定的角度,但会出现少许的监控死角。当前的云台都改进了限位装置使其可以达到360°甚至365°(有5°的覆盖角度),以消除监控死角。用户使用时可以根据现场的实际情况进行限位设置。例如安装在墙壁上的壁装式,即使云台具有360°的转动角度,实际上只需要监视云台正面的180°角度,即使转动到后面方向的180°也只能看到安装面(墙壁),没有实际监控意义。因此壁装式只需要监视水平180°的范围,角装式只需监视270°的范围。这样避免云台过多地转动到无需监控的位置,也提供了云台的使用效率。
顶装式云台的垂直转动角度一般为+30°至-90°,侧装的垂直转动角度可以达到±180°,不过正常使用时垂直转动角度在+20°至-90°即可。
载重量
云台的最大负载是指垂直方向承受的最大负载能力。摄像机的重心(包括防护罩)到云台工作面距离为50mm,该重心必须通过云台回转中心,并且与云台工作面垂直,这个中心即为云台的最大负载点,云台的承载能力是以此点作为设计计算的基准。如果负载位置安装不当,重心偏离回转中心,增大了负载力矩,实际的载重量将小于最大负载量的设计值。因此云台垂直转动角度越大,重心偏离也越大,相应的承载重量就越小。
云台的载重量是选用云台的关键,如果云台载重量小于实际负载的重量不仅会使操作功能下降,而且云台的电机、齿轮也会因长时间超负荷损坏。云台的实际载重量可从3kg到50kg不等,同一系列的云台产品,侧装时的承载能力要大于顶装,高速型的承载能力要小于普通型。
使用环境指标
室内使用的云台的要求不高,云台的使用环境的各项指标主要针对室外使用的云台。其中包括使用环境温度限制、湿度限制、防尘防水的IP防护等级。一般室外环境使用的云台温度范围为-20℃至+60℃,如果使用在更低温度的环境下,可以在云台内部加装温控型加热器使温度下限达-40℃或更低。湿度指标一般为95%不凝结。防尘防水的IP等级应达到IP66以上。IP防护等级的高低反映了设备的密封程度,主要指防尘和液体的侵入,它是一种国际标准,符合1997年的BS5490标准和1976年的IECS529标准。IP后的第一个数值表示抗固体的密封保护程度,第二位表示抗液体保护程度,第三位表示抗机械冲击碰撞。另外在实际使用中应根据环境选择使用相适合的材料和防护层,如铁质外壳不适合使用在潮湿和具有腐蚀性的环境中。

五、
故障处理
云台故障出现有可能存在以下几方面的情况
1.无法控制云台
2.无法控制解码器
3.部份功能无法实现
4.码转换器的信号指示灯不工作
分析:
1.码转灯不闪
软件设置(灯不闪,主要是码转换器未进行工作,先从软件设置着手解决这个问题)
   (1)软件中的解码器设置(解码器协议、COM口、波特率、校验位、数据位、停止位)
   (2)更换一个COM口(检查COM口是否损坏),
   (3)硬件,如上述设置后,还是无法正常使用,打开九针转25针转换器接口。检查接线是否为2-2,3-3,5-7,如果正确,检查码转换器电源是否正常(可用万用表进行电压和和电流测试(9V,500MA)),没有问题可判定码转换器已经损坏
 2.无法控制解码器
解码器中无继电器响声。
(1)检查解码器是否供电。
(2)检查码转换器是否拔到了输出485信号。
(3)检查解码器协议是否设置正确
(4)检查波特率设置是否与解码器符合(检查地址码设置与所选的摄像机是否一致(详细的地址码拔码表见解码器说明书)
  3.检查解码器与码转换器的接线是否接错(1-485A,2-B;有的解码器是1-485B,2-A)
(1)检查解码器工作是否正常(老解码器断电一分钟后通电,是否有自检声;软件控制云台时,解码器的UP,DOWN,AUTO等端口与PTCOM口之间会有电压变化,变化情况根据解码器而定24VOR220V,有些解码器的这些端口会有开关量信号变化),如有则解码器工作正常,否则为解码器故障
(2)检查解码器的保险管是否己烧坏。
  3.无法控制云台
(1)检查上面第六项是否正常
(2) 解码器的24V或220V供电端口电压是否输出正常
(3)直接给云台的UP、DOWN、与PTCOM线进行供电,检查云台是否能正常工作。
(4) 检查供电接口是否接错
(5)检查电路是否接错(老解码器为UP、DOWN等线与PTCOM直接给云台供电,各线与摄像机及云台各线直接连接就可以了;有的解码器为独立供电接口
(1)云台控制的部份功能无法使用
 4.界面上无法操作(无法点击或点击无任何响应)
(1)按上述步骤检查码转
(2) 安装相应的云台控制补丁程序
(3)通知供货商
 5.点击时码转灯亮或解码器里面有继电器响,但部份功能无法控制
(1)检察无法控制的功能部份接线是否正确、云台、镜头等设备是否完好、解码器功能端口是否电压、开关量输出是否正常
 6.控制时云台动作不正常
(1) 如出现转动无法停止情况,首先单独对该端口进行测试(直接向该端口通电,进行控制),如正常,则检查解码器对应的端口是否工作正常
 7.打开软件时,录像会产生马赛克
(1)软件问题,咨询供货商
云台故障除了上述问题外,还有一些比较容易出现的故障,比如云台有时正常有时不正常,这种大部分云台的安装不正确(如正装的安成了吊装的),导致云台工作不正常,长期下去可能导致云台损坏。另外一个就是干扰问题了,其经常的出象就是云台一直向左或一直向右,不停,或在没有控制时云台会自行旋转,这都是由于传输信号的衰减和干扰的影响。

六、控制方式
一般的摄像机云台均属于有线控制的电动云台。控制线的输入端有五个,其中一个为电源的公共端,另外四个分为上、下、左、右控制端。如果将电源的一端接在公共端上,电源的另一端接在“上”时,则云台带动摄像机头向上转,其余类推。

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