起初對(duì)電氣設(shè)備有防護(hù)要求的需求是來自于煤礦，因?yàn)槊旱V下有瓦斯，非常容易引起燃燒。隨著工業(yè)化進(jìn)程發(fā)展，人們對(duì)電氣設(shè)備的防爆要求的需求擴(kuò)大至各個(gè)領(lǐng)域--石油、化工、航海、航天、冶金、科研和工業(yè)等等。
防爆一體化云臺(tái)技術(shù)是從普通防爆云臺(tái)技術(shù)發(fā)展出來，摒棄了普通產(chǎn)品的便攜裝置、顯示界面和存儲(chǔ)設(shè)備等附加功能，只保留其適合CCTV監(jiān)控的攝像功能，一般的民用一體機(jī)電機(jī)壽命短，攝像時(shí)間過長(zhǎng)時(shí)會(huì)自行停止，而防云臺(tái)一般要求24小時(shí)不停拍攝，對(duì)電機(jī)、攝像時(shí)間要求均比較高，單從攝像部分來看，當(dāng)然其價(jià)格也比普通民用一體機(jī)要高，如果只講求成本低廉，會(huì)影響到安防系統(tǒng)的有效監(jiān)控。
其核心算法在于利用FOC電機(jī)方案，實(shí)現(xiàn)云臺(tái)三個(gè)維度的精細(xì)調(diào)節(jié)。對(duì)于三路BLDC，MCU通過位置環(huán)，速度環(huán)，電流環(huán)實(shí)時(shí)監(jiān)控電機(jī)的位置狀態(tài)信息，以及電機(jī)的安全運(yùn)作。以保證在身體走動(dòng)，外界抖動(dòng)過程中，在低誤差范圍內(nèi)，設(shè)備保持水平。
根據(jù)其回轉(zhuǎn)的特點(diǎn)可分為只能左右旋轉(zhuǎn)的水平旋轉(zhuǎn)云臺(tái)和既能左右旋轉(zhuǎn)又能上下旋轉(zhuǎn)的云臺(tái)。一般來說，水平旋轉(zhuǎn)角度為0°～350°，垂直旋轉(zhuǎn)角度為+90°。恒速云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在3°～10°/s，垂直速度為4°/s左右。變速云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度一般在0°～32°/s，垂直旋轉(zhuǎn)速度在0°～16°/s左右。在一些高速攝像系統(tǒng)中，云臺(tái)的水平旋轉(zhuǎn)速度高達(dá)480°/s以上，垂直旋轉(zhuǎn)速度在120°/s以上。
其實(shí)云臺(tái)就是兩個(gè)交流電機(jī)或直流電機(jī)組成的安裝平臺(tái)，可以水平和垂直的運(yùn)動(dòng)。但是要注意我們所說的云臺(tái)區(qū)別于照相器材中的云臺(tái)，照相器材的云臺(tái)一般來說只是一個(gè)三腳架，只能通過手來調(diào)節(jié)方位，而監(jiān)控系統(tǒng)所說的云臺(tái)是通過控制系統(tǒng)在遠(yuǎn)程可以控制其轉(zhuǎn)動(dòng)以及移動(dòng)的方向的。
需要說明的是云臺(tái)都有水平、垂直的限位栓，云臺(tái)分別由兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)實(shí)現(xiàn)限位功能。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)角度達(dá)到預(yù)先設(shè)定的限位栓時(shí)，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作切斷電源，云臺(tái)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。限位裝置可以位于云臺(tái)外部，調(diào)整過程簡(jiǎn)單，也可以位于云臺(tái)內(nèi)部，通過外設(shè)的調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整過程相對(duì)復(fù)雜。但外置限位裝置的云臺(tái)密封性不如內(nèi)置限位裝置的云臺(tái)。
帶夜視功能的防爆一體化云臺(tái)視頻信號(hào)干擾原因及解決方法。按照干擾的來源不同，可分為三個(gè)來源：
1、終端設(shè)備干擾：主要是監(jiān)控室的供電、設(shè)備本身產(chǎn)生的干擾、接地引起的干擾、設(shè)備與設(shè)備連接引起的干擾等，簡(jiǎn)單判斷方法是在監(jiān)控室直接連接云臺(tái)觀察。
2、前端設(shè)備引起的干擾：前端的供電電源的干擾，本身質(zhì)量問題引起的干擾，判斷方法是直接在前端接機(jī)器觀察，如果是電源引起的干擾可以通過更換電源、采用開關(guān)電源供電、在220V交流回路中加交流濾波器等辦法解決。
3、傳輸過程的干擾：主要是傳輸電纜損壞引起的干擾、電磁輻射干擾和地線干擾(地電位差)等三種，對(duì)于傳輸電纜可以通過更換電纜或增加抗干擾。
如果云臺(tái)到監(jiān)控主機(jī)的距離超過40米，其電源線徑該怎么選？也需要進(jìn)一步分析：
1、如果該產(chǎn)品到監(jiān)控主機(jī)的距離超過40米，就要考慮用220V集中供電，到攝像機(jī)端進(jìn)行變壓變成12V給防爆攝像機(jī)供電。
2、一般情況下，220V供電，只要系統(tǒng)不是太大，8路以下，200米以內(nèi)的距離，都可以選擇RVV2*0.75的線材，如果8路以上，都是大功率的防爆紅外攝像機(jī)，就要考慮用RVV2*1.0的電源線供電了，另外如果距離更遠(yuǎn)，為了保證安全，盡量用RVV2*1.5的線材。
控制框架有以下特點(diǎn)：
1、運(yùn)動(dòng)控制：1-3顆帶有FPU，浮點(diǎn)運(yùn)算單元的MCU，用于處理FOC算法，X，Y，Z三個(gè)維度每路各一顆步進(jìn)電機(jī)，每路步進(jìn)電機(jī)需要1片三相半橋驅(qū)動(dòng)芯片，或者6片MOSFET構(gòu)成的H橋，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速以及換向。
2、人機(jī)交互控制：目前市面上大致用三類，線控，BLE，WIFI，由于終端標(biāo)配BLE，所以云臺(tái)人機(jī)交互控制采用BLE方案居多，但是BLE數(shù)據(jù)帶寬較低，不適合高清數(shù)據(jù)高速傳輸。因此也有部分廠家采用WIFI，實(shí)現(xiàn)視頻流的高速傳輸。
3、反饋機(jī)制：在電機(jī)位置檢測(cè)時(shí)，一般需要霍爾元件或者磁編碼器實(shí)現(xiàn)電機(jī)位置檢測(cè)，從而實(shí)時(shí)調(diào)整電機(jī)狀態(tài)。為確保每路步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行過程中的正常工作，還需要利用運(yùn)放采集電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片的電流，以確保電機(jī)正常運(yùn)作，或是停滯，防止故障后損壞機(jī)器。
4、供電系統(tǒng)：一般為鋰電池供電，一路升壓的24V左右，為電機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片或者M(jìn)OSFET提供電壓，確保電機(jī)運(yùn)作，一路升降壓到3.3V或者5V給MCU供電。
原理使得設(shè)備能夠在危險(xiǎn)環(huán)境中安全、穩(wěn)定地運(yùn)行，為用戶提供可靠的監(jiān)控和安防解決方案，在石油化工、煤礦、化學(xué)工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
智慧城市網(wǎng)