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    一、前言

    隨著全世界范圍內恐怖事件的頻繁發生，以及人們對自身安全的日益重視，安防器材生產廠家迎來了市場需求急劇擴大的黃金發展時期，同時，市場也對安防產品的技術和品質有了更高、更苛刻的要求，高速球尤其明顯。

    所謂高速球，實則是解碼器、云臺、一體機三者高度集成的統一體，它在本質上與常見的球型云臺攝像機是一致的，只是高速球的功能更為全面，結構更為復雜，反映更為快速。

    在幾年前說起高速球，對絕大多數的國內安防生產廠家來說，在技術上似乎還有一個高不可攀的門檻。那時，高速球基本被國外的知名大品牌所壟斷，國內也只有為數不多的幾個廠家有所涉及。但是，隨著大量國內廠家自身技術的不斷積累與增強，相關配套器件的不斷完善，越來越多的廠家擁有了自己開發的高速球產品，與國外知名品牌的差距也逐漸縮小，在某些方面甚至有超出的趨勢。

    在今年北京舉行的安防展上，擁有高速球產品的廠家比比皆是，不少廠家的產品在關鍵性能指標上都有著相當優異的表現。

    二、高速球發展方向

    1、操作與功能

    (1)速度：

    這是高速球區別于勻速球或其它一體化球類產品的一個非常明顯的特性。擁有更高的轉速，可以大大縮短高速球在突發情況下的時間差，以便監控人員及時了解監控區域內的異常情況，同時，監控設備可以記錄更多的有效信息。這一點，在高速球與報警聯動系統中的體現尤為明顯。目前高速球的水平轉速至少也大于100度/s，高的已經達到400度/s。而勻速球或其它一體化球類產品的水平轉速多為幾度/s，或十幾度/s。

    (2)精確度：

    這也是高速球一個最為基本的特性指標，與高速球的預置位功能緊密相連。目前市場上，精度高的產品，其重復定位精確度可達到+/-0.1度左右，精確度低的產品，其重復定位精度可達到+/-2度左右。對于大多數的用戶來說，+/-0.1度與+/-2度的差異似乎并不大。但是，如果考慮到是采用高速一體化攝像機來獲取視頻圖像，而一體化攝像機有著少則十幾倍，多則二十幾倍甚至三十多倍的光學變焦范圍，在實際使用過程中，當把一體化攝像機的光學變焦拉到極限時，在屏幕上的+/-0.1度的誤差就比較明顯，更無需說+/-2度了。

    很可能用戶最初所設置預置位的圖像已經無法在屏幕上找到了。但是如果這種現象發生在緊急情況下，可以想象會帶來什么樣的后果。但是，需要指出的是，高速球的運行速度與重復定位精度，在設計時，存在著一定的矛盾關系，所以需要在速度與精度之間尋求一個平衡點來滿足實際的需要，這是大多數高速球廠家采取的解決辦法。

    (3)功能方面：

    最初的高速球功能十分簡單，只有預置位設置與調用的幾個少數功能，而且，高速球之外的其它一體化球類產品大多只解決了整機集成和旋轉等基本問題。但是，目前市場上的高速球產品所擁有的功能已經非常強大了，除了基本的預置位設置功能外，如：報警聯動、OSD菜單、巡航掃描、花樣掃描、兩點掃描、看守位、方位顯示等功能等。這給用戶有了更多的選擇，大大減少了監控人員的工作強度與工作量，使監控范圍更加全面，監控效率更高，應對突發事件反應更快，有效地達到了監控的目的。

    2、傳輸方式：

    傳輸是針對高速球的視頻信號與控制信號的傳輸，傳統高速球的視頻信號是采用同軸視頻線來傳輸，控制信號用專用信號線來傳輸，隨著相關技術的不斷完善，也出現了同軸視控傳輸、網絡傳輸、光傳輸和無線傳輸的高速球。
 

指揮中心系統拓撲

    (1)同軸視控傳輸：

    就是利用同軸視頻線傳輸視頻信號的同時，把控制信號經過相應處理，通過同軸視頻線來傳輸，由于在施工中不需要單獨布置信號傳輸線，這樣就大大減少了工程量，相應降低了工程成本。只是由于同軸視頻線的損耗，要實現遠程傳輸則需增加大量的設備投入，實際傳輸的質量也并不理想；

    (2)網絡傳輸：

    集成了網絡傳輸功能模塊的高速球被稱為網絡高速球，是利用網線，以及互聯網來傳輸視頻和控制信號，這種傳輸方式對施工是相當有利的。由于可以利用互聯網來傳輸，則可以實現真正意義上的遠程監控，只要可以上網，監控就可以在任何時間任何地點下進行。

    目前制約這一技術發展的瓶頸是國內網絡的帶寬不足，以及網絡的不穩定。但從技術的發展來看，這一類產品的市場非常廣闊，隨著相關配套的完善，它將成為一個不可避免的發展方向。

    (3)光傳輸：

    就是在高速球內部集成了光傳輸的光端機模塊，利用光纖來傳輸視頻和控制信號，由于光纖傳輸，具有信號傳輸量大，損耗低等特點，因此即使遠距離傳輸信號，在后端的監控人員也可以看到優異的監控圖像，這對提高監控質量是非常有益的；

    (4)無線傳輸：

    顧名思義，所謂無線傳輸，就是高速球的視頻信號與控制信號均是采用無線的方式進行傳輸，這種傳輸方式，通常用于特殊情況下的監控，可以用于監控范圍大、監控點分散、監控范圍不確定和監控場所難于施工等場所。

    無線監控最大的特點就是幾乎無布線的工程，只要解決電源的問題即可。但它也有設備造價高、調試困難、受環境影響大等諸多不利因素，因此難以廣泛應用。

    三、智能化：

    目前智能化在高速球上的應用也日益廣泛，一些高速球擁有的隨時檢測球機內部溫度和濕度、自動啟動內部加熱和降溫設備、智能監控風扇轉動狀態、智能識別系統協議等功能。甚至一些高速球還可以按照設定，自動跟蹤監控區域內的移動目標、判斷監控區域內目標的行為狀態、自動識別人的面孔、自動統計監控區域內人流量等強大的功能。

   四、高速球在實際中的應用－高速公路的應用

    1、前言

    在實際應用中高速球的應用越來越廣泛，特別在高速公路的應用尤其明顯，從上世紀90年代開始，中國進入了公路建設快速發展的時期。我國高速公路總里程到目前已突破3萬公里，位居世界第二。根據國家對高速公路的發展規劃，到2020年，中國高速公路總里程將達7萬公里。高速公路的建設和發展，已成為衡量一個國家和經濟發展水平的重要指標。

    監控系統作為高速公路交通工程中的一部分，在高速公路管理中發揮著越來越重要的作用。它主要分為收費站監控、隧道、特大橋梁監控和路面監控三部分。

    (1)收費站監控

    收費監控系統主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況、對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發事件和特殊事件進行觀察和記錄，實施有效的監督。同時，為了配合高速公路的管理，收費站監控系統除了監看收費情況外，還需要監看過往的車輛在進收費站之前以及在出收費站之后的情況，并可監察違章車輛情況，以便高速公路形象化、高效率的管理。

    監控點主要設置在收費站的車道、收費廣場、收費站正中間和各個收費亭等處。各收費車道及收費亭一般采用交通專用槍型攝像機，收費廣場多采用一體化球機。

    (2)隧道和特大橋梁監控

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