云台是安装、固定摄像机的支撑设备，它分为固定和电动云台两种。 固定云台适用于监视范围不大的情况，在固定云台上安装好摄像机后可调整摄像机的水平和俯仰的角度，达到最好的工作姿态后只要锁定调整机构就可以了。 电动云台适用于对大范围进行扫描监视，它可以扩大摄像机的监视范围。电动云台高速姿态是由两台执行电动机来实现，电动机接受来自控制器的信号精确地运行定位。在控制信号的作用下，云台上的摄像机既可自动扫描监视区域，也可在监控中心值班人员的操纵下跟踪监视对象。

简介

类型

内部结构

性能指标(转动速度 转动角度 载重量 使用环境指标 回差 可靠性)

特殊用途(综述 防爆设备简述 防爆原理 防爆设备标志 防爆设备材料)

故障处理方法(综述 码转灯不闪 无法控制解码器 无法控制云台 云台控制的部份功能无法使用 打开软件时录像产生马赛克)

云台（南宫云台）

简介

云台根据其回转的特点可分为只能左右旋转的水平旋转云台和既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台。一般来说，水平旋转角度为0°～350°，垂直旋转角度为+90°。恒速云台的水平旋转速度一般在3°～10°/s，垂直速度为4°/s左右。变速云台的水平旋转速度一般在0°～32°/s，垂直旋转速度在0°～16°/s左右。在一些高速摄像系统中，云台的水平旋转速度高达480°/s以上，垂直旋转速度在120°/s以上。

其实云台就是两个交流电机组成的安装平台，可以水平和垂直的运动。但是要注意我们所说的云台区别于照相器材中的云台，照相器材的云台一般来说只是一个三脚架，只能通过手来调节方位；而监控系统所说的云台是通过控制系统在远程可以控制其转动以及移动的方向的。

类型

* 按使用环境分为室内型和室外型，主要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，又可分为室内型和室外型。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。

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。

性能指标

转动速度

云台的转动速度是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。

第一位 第二位

0 无保护 无保护

1 固体物质达50mm，如手偶然接触 水的垂直下落，如冷凝

2 固体物质答案12mm，如手指 水的直接喷洒，倾斜不超过15°

3 固体物质超2.5mm，如工具、电线 水的喷洒，倾斜不超过60°

4 固体物质超过1mm，如工具、细电线 水从各个方向喷洒，允许有限侵入

5 防尘——有限侵入（保证对设备无损害）水从各个方向低压喷射，允许有限侵入

6 安全防尘 水从各个方向高压喷射，如船舱，允许有限侵入

7 浸入水下15cm至1m

8 长时间浸入水下

回差

回差也称为齿轮间隙（Gear Backlash），是考察云台转动精度的重要指标。

可靠性

云台的可靠性一般以平均故障（间隔）时间MTBF、平均修理时间MTTR、平均无故障时间MTTF及为动开关的极限次数等指标衡量。

特殊用途

综述

云台的应用范围很广，各种特殊行业也对云台产品有一定的需求，由于使用环境特殊因此需要云台产品具有满足现场环境特殊防护性能，常见的有水下型、高温型、低温型、防腐型和防爆型。特殊云台对使用的材料、防护等级、防护方式等都有严格的要求，并必须遵守相应的行业特殊标准。其中以防爆型云台最为突出。

防爆设备简述

石油、化工、煤炭和国防等许多工业部门，在生产、加工、运输和贮存的各个过程中，经常可能泄露或溢散出各种各样的易燃易爆气体、液体和各种粉尘及纤维。这类物质与空气混合后，可能成为具有爆炸危险的混合物，当混合物的浓度达到爆炸浓度范围时，一旦出现火源即会引起爆炸和发生火灾等严重事故。当前已经研制出隔爆型、本质安全型、增安型、正压型、充油型、充砂型、无火花型等多种型式的防爆电气设备。

可燃性气体、蒸汽级别、温度组别举例如下，其它表中没有列出的可参阅GB3836.1附录A。

凡是用于煤矿井下的防爆设备为I类设备，其它用于工厂的防爆设备为II类设备。在II类设备中按适用于爆炸性气体混合物最大试验安全间隙或最小点燃电流比分为A、B、C三级。T1值T6为设备允许表面最高温度，T1—450℃、T2—300℃、T3—200℃、T4—135℃、T5—100℃、T6—85℃。

I类设备的表面可能堆积粉尘时，允许最高表面温度为150℃；II类设备的允许最高表面温度为T4—135℃、T5—100℃、T6—85℃。

对于电压不超过1.2V、电流不超过0.1A，且能量不超过20微焦或功率不超过25mw的电气设备，在经过防爆检验部门认可后，可直接使用于工厂爆炸性气体环境中和煤矿井下。

防爆原理

防爆设备的应用原理一般有间隙型、防止接触型、采用安全措施型及其它如利用爆炸的滞后特性支撑超前断电等其他防爆原理。其中适用于电视系统的有间隙防爆原理和采用安全措施防爆原理。

⒈间隙防爆原理

电火花及电弧可以引燃爆炸性混合物。由德国建立起来的间隙隔爆结构，是防止电弧等引燃周围爆炸性混合物较可靠的方法。它具有一个足够牢固的外壳，能经受内部爆炸气体混合物产生的最大爆炸压力，确保不变形或损坏，并具有一定结构间隙以使喷射出来的燃烧生成物通过一定的法兰长度冷却到低于外部爆炸性混合物的自燃温度。结构间隙可以是平面结合面或圆筒结合面组成，还可以是曲路、螺纹或屏障式等结构组成。除此之外。如微孔、网罩、叠片、充砂等结构也属于这种原理的防爆形式。

⒉采用安全措施的防爆原理

在设备上采用一系列的安全措施使其在最大限度内不致产生火花、电弧或危险温度，或采用有效的保护元件使其产生的火花、电弧或温度不能引燃爆炸性混合物，以达到防爆目的。防爆增安型、本质安全型等电气设备都采用这一原理制造的。

防爆设备标志

隔爆型防爆设备“d”、本质安全型设备有“ia”和“ib”。设备外壳的明显处应设置清晰永久性凸纹标志“Ex”。同时设备外壳的明显处还应设置铭牌，并可靠地固定。上应该有“Ex”标志，防爆型式标志，并顺次标明防爆型式、类别、级别、温度组别等；防爆合格证编号；出产日期、产品编号、产品标准中指出必须注明的内容等。

例如“d II BT3”表示隔爆型II类B级T3温度组防爆设备。

防爆设备材料

对于隔爆型防爆设备外壳应能承受1.5倍内部实际最大爆炸压力，但不得小于3.5×105 Pa。用于I类采掘工作面的设备，外壳须采用钢板或铸钢制成；I类非采掘工作面的设备，其外壳可用牌号不低于HT25-47灰铸铁制成；I类携带式设备和II类设备，外壳可用抗拉强度不低于117.6N/mm2（12kg /mm2）、含镁量不大于0.5%（重量比）的轻合金制成。

本质型设备的外壳材质可用含镁量不大于0.5%（重量比）的轻合金或表面电阻不大于1×109Ω的塑料制成。

例如森林防火专用云台：hsv-e1

HSV-E1重型数字云台，除具有模拟云台的所有功能外，还针对大型户外监控的实际情况集成了智能控制模块，除可控制云台本身的运转外，还可以联动控制镜头的伸缩，真正实现户外监控的预置位需求。

可以将云台运动的水平转角、垂直俯仰角，镜头的焦距等重要参数实时动态反馈到监控中心。

HSV-E1重型数字云台与GIS系统结合，是实现火点自动报警的基础，也是多年来对森林防火监控系统深入了解并结合用户的实际需求研发而成：

旋转范围：水平0°－360°，真正实现无死角监控；

自重：>20KG，

负载：>50kg

俯仰角度：－50°～+30°；

运转精度：0.01°；

旋转速度：0.1°～5°/s ；

控制方式：自动（预置位）或手动均可；

可设定多达2048个预置位；

定位精度：0.05o，配合GIS系统可实现高精度定位；

内置温感和加热系统，工作温度：-45℃－+50℃；

RS422全双工通讯。

主要特点：

① 普通云台所有的功能（水平360°、垂直－50°～+30°、自动扫描）；

② 当前方位、俯仰角度的反馈（分辨率：0.01°）；

③ 铸铝结构，自重超过20KG，防风、防抖，运行更平稳，负载超过50KG；

④ 工作温度-45℃－+50℃，可以适应恶劣的自然环境；

⑤ 限位：物理限位 软件限位方式；

⑥ 可任意设置预置位，每个预置位可设停留时间可调；

⑦ 可任意设置扫描轨迹（多个预置位串联）；

⑧ 具备实时参数（水平转角、垂直夹角）回显功能；

⑨ 系统启动时具备水平、垂直转动的变速功能；

⑩ 涡轮蜗杆传动结构，采用新材料作涡轮，配合精密传动间隙调整机构，使用寿命较普通材料高两倍；

⑩ 涡轮回差小于±0.2o，在强风环境中防抖动；

? 采用长寿命润滑材料处理，终身免维护；

? 内置电源、视频、控制信号防浪涌保护器件；

? 外形结构针对森林防火监控的特殊环境专门设计，控制电路可插拔，维护更方便。

故障处理方法

综述

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

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

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）

5．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）

6．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

7．检查解码器的保险管是否己烧坏。

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

云台控制的部份功能无法使用

1．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

2．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

3．控制时云台动作不正常

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

打开软件时录像产生马赛克

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一直向左或一直向右，不停，或都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。

云台（南宫云台）

即东汉的南宫云台，东汉明帝派人放置光武帝拂过中兴时的二十八员功勋卓著的大将画像的高台。

东汉明帝永平年间，皇帝派人为二十八员功勋卓著的大将画像，并摆放在南宫云台之上，纪念二十八人为建立东汉王朝所立下的汗马功劳，史称“云台二十八将”。西汉末年，谶纬之学盛行，即有人把二十八将说成天上二十八星宿下凡，辅佐真命天子刘秀登上帝位。范晔则在《后汉书》中，为二十八人一一立传，并认为他们“咸能感会风云，奋其智勇，称为佐命，亦各志能之士也”。

历代开国，功勋卓著者不知凡几，因功高为皇帝所忌以致惨遭灭门之祸的也不在少数。光武帝刘秀则宽厚明智，厚待功臣，实属难能可贵。他深知功高震主的道理，因此赐予功臣们厚禄高爵，而不让他们参予军国大事。如立下新功，则增加封赏，而不加升官职。功臣们有一些小小的过错，也宽容为怀，不予追究。外国来朝，进贡奇珍异果，光武帝必定先遍赐功臣，而后才考虑三公九卿。因此，云台二十八将，均终身保全荣华富贵，得以安享晚年。这在2000余年的中国古代历史上，实在是绝无仅有的。

附：云台二十八将名单及相关内容

太傅高密侯邓禹

中山太守全椒侯马成

大司马广平侯吴汉

河南尹阜成侯王梁

左将军胶东侯贾复

琅邪太守祝阿侯陈俊

建威大将军好畤侯耿弇

骠骑大将军参蘧侯杜茂

执金吾雍奴侯寇恂

积弩将军昆阳侯傅俊

征南大将军舞阳侯岑彭

左曹合肥侯坚镡

征西大将军阳夏侯冯异

上谷太守淮阳侯王霸

建义大将军鬲侯朱佑

信都太守阿陵侯任光

征虏将军颍阳侯祭遵

豫章太守中水侯李忠

骠骑大将军栎阳侯景丹

右将军槐里侯万修

虎牙大将军安平侯盖延

太常灵寿侯邳彤

卫尉安成侯铫期

骁骑将军昌成侯刘植

东郡太守东光侯耿纯

城门校尉朗陵侯臧宫

捕虏将军杨虚侯马武

骠骑将军慎侯刘隆

另：

太傅高密侯 邓禹 角木蛟

太司马广平侯 吴汉 元金龙

左将军胶东侯 贾复 氐土貉

建威大将军好畤侯 耿弇 房日兔

执金吾雍奴侯 冠恂 心月狐

征南大将军舞阳侯 岑彭 尾火虎

征西大将军夏阳侯 冯异 箕水豹

建义大将军融侯 朱祜 斗木獬

征虏将军颍阳侯 祭遵 斗金牛

骠骑大将军栎阳侯 景丹 女士蝠

虎牙大将军安平侯 盖延 虚日鼠

卫尉安成侯 姚期 井木犴

东郡太守乐光侯 耿纯 室火猪

捕虏将军杨虚侯 马武 奎木狼

中山太守全椒侯 马成 胃土

河南尹阜成侯 王梁 昂日鸡

琅邪太守祝阿侯 陈俊 毕日鸟

骠骑大将军参蘧侯 杜茂 参水猿

积弩将军昆阳侯 傅俊 嘴火猴

左曹合肥侯 坚镡 危月燕

上谷太守淮阳侯 王霸 鬼金羊

信都太守阿陵侯 任光 柳土獐

豫章太守中水侯 李忠 星日马

右将军槐里侯 万修 獐月鹿

太守灵寿侯 邳彤 翼火蛇

骁骑将军昌成侯 刘植 轸木蚓

城门梭尉郎陵侯 臧宫 壁水

骠骑将军慎侯 刘隆 麦金狗

云台列将32人,前28人为开国功臣,上应28宿,就是云台28将。另外伏波将军马援有大功,但因为女儿为明帝皇后,明帝避嫌未将其列入。云台28将里只要和皇室有亲戚关系的都没被列入,如光武的表兄来歙功劳很大,最后也未被列入。