簡介
雲台雲台是為解決普通攝像機的監控位置固定不變而產生的。雲台適用於對大範圍進行掃描監視，它可以擴大攝像機的監視範圍。雲台高速姿態是由兩台執行電動機來實現，電動機接受來自控制器的信號精確地運行定位。在控制信號的作用下，雲台上的攝像機既可自動掃描監視區域，也可在監控中心值班人員的操縱下跟蹤監視對象。
雲台根據其迴轉的特點可分為只能左右鏇轉的水平鏇轉雲台和既能左右鏇轉又能上下鏇轉的全方位雲台。雲台根據其迴轉的特點可分為只能左右鏇轉的水平鏇轉雲台和既能左右鏇轉又能上下鏇轉的全方位雲台。一般來說，水平鏇轉角度為0°～350°，垂直鏇轉角度為+90°。恆速雲台的水平鏇轉速度一般在3°～10°/s，垂直速度為4°/s左右。變速雲台的水平鏇轉速度一般在0°～32°/s，垂直鏇轉速度在0°～16°/s左右。在一些高速攝像系統中，雲台的水平鏇轉速度高達480°/s以上，垂直鏇轉速度在120°/s以上。
雲台（Pan&Tilt）雲台就是兩個交流電組成的安裝平台，可以水平和垂直的運動，將攝象機安裝於其上，實現攝象機多個自由度運動的裝置，滿足對固定監控目標的快速定位，或對大範圍監控環境的全景觀察。對雲台的選擇可以按下列分類來加以區分。
內部結構
新一代雲台雲台都有水平、垂直的限位栓，雲台分別由兩個微動開關實現限位功能。當轉動角度達到預先設定的限位栓時，微動開關動作切斷電源，雲台停止轉動。限位裝置可以位於雲台外部，調整過程簡單，也可以位於雲台內部，通過外設的調整機構進行調整，調整過程相對複雜。但外置限位裝置的雲台密封性不如內置限位裝置的雲台。
室外雲台與室內雲台大體一致，只是由於室外防護罩重量較大，使雲台的載重能力必須加大。同時，室外環境的冷熱變化大，易遭到雨水或潮濕的侵蝕。因此室外雲台一般都設計成密封防雨型。另外室外雲台還具有高轉矩和扼流保護電路以防止雲台凍結時強行起動而燒毀電機。在低溫的惡劣條件下還可以在雲台內部加裝溫控型加熱器。
分類
從能夠承受負載能力劃分
輕載雲台——最大負重20磅（9.08公斤）中載雲台——最大負重50磅（22.7公斤）
重載雲台——最大負重100磅（45公斤）
按使用環境分
室內型和室外型和防暴雲台，主要區別是室外型密封性能好，防水、防塵，負載大防爆雲台——用於危險環境下、能夠防爆和防粉塵點燃的雲台，帶高轉矩交流電機和可調螺桿驅動，可負重100磅。
根據外觀分
普通型雲台、半球型雲台和全球型雲台；
從運動方向劃分
水平鏇轉雲台——僅能實現水平鏇轉運動，故亦稱為轉台。全方位雲台——既能夠作水平鏇轉運動，也能夠作垂直俯仰運動，有的還能夠做結合兩者的複合運動從迴轉範圍劃分
水平鏇轉有0～355度雲台，兩端設有限位開關，還有360度自由鏇轉雲台，可以作任意個360度鏇轉。垂直俯仰均為90度，現在已出現垂直可做360度、並可在垂直迴轉至後方時自動將影響調整為正向（autoimageInvertfortilt）的新產品。
根據安裝方式
吸頂雲台、側裝雲台和吊裝雲台；
根據功能劃分
智慧型型雲台和普通雲台；
根據云台轉速
從鏇轉速度劃分
恆速雲台——只有一檔速度，一般水平鏇轉速度最小值為6～12度/秒，垂直俯仰速度為3～3.5度/秒。但快速雲台水平鏇轉和垂直俯仰速度更高。可變速雲台——水平鏇轉速度範圍為0～>400度/秒，垂直傾斜速度範圍多為0～120度/秒，但已有最高達400度/秒的產品。按外形分為
普通型和球型，球型雲台是把雲台安置在一個半球形、球形防護罩中，除了防止灰塵干擾圖像外，還隱蔽、美觀、快速。
從驅動部件劃分
以24VAC或220VAC二相感應型馬達帶動齒輪和鏈條機構。以二相感應馬達帶動可調螺桿傳動裝置。以115ＶＤＣ並激式直流馬達作驅動源，帶動可調螺桿傳動。交流24Ｖ單相瞬間反轉感應型電機，帶動Delrin螺桿驅動。對於變速鏇轉型雲台，有的用步進馬達。
選型
1、防護等級
防護等級對於套用於室外環境來說十分重要，符合IP65即可以套用於室外環境，但是對於較為惡劣的氣候條件並從延長設備壽命、提高雲台的可行性等方面考慮，IP66或更高的防護等級將是首選。
2、轉速
雲台一般分為交流定速雲台和直流變速雲台，交流定速雲台轉速低而且恆定，直流變速雲台可變速而且轉速高。交流雲台水平6～9°/秒，垂直3～6°/秒適合於不需要快速追蹤的場合。直流雲台水平20°～50°/秒，垂直10°～30°/秒適合快速追蹤或其它需要高轉速的場合。
3、轉動角度
雲台轉動角度分為水平轉角和垂直轉角，垂直轉角與負載安裝方式相關，一般頂裝雲台的垂直轉角為-90°～40°，側裝雲台的垂直轉角為±100°左右，水平轉角一般都可以達到345°～365°實際設計中需要根據建設需要，儘量保證無監視死角，因此垂直角度需要保證-90°～20°，水平鏇轉角度需要保證360°。
4、齒輪間隙
齒輪間隙（GearBacklash）也稱回差，是考察雲台轉動精度的重要指標。齒輪間隙越小說明雲台的精確度越高，尤其是對於高速轉動的雲台或帶預置位功能的雲台來說十分重要。
5、扭矩
對於一定載重的雲台來說，扭矩越大說明雲台抗拒非電機啟動的力量越大，這對於比較惡劣的氣候條件來說非常重要。
6、承載方式與安裝方式
按照負載安裝方式，雲台有頂裝方式和側裝方式，實際選擇時需要參考載重和建設單位的認知程度選擇。雲台的安裝方式一般有正裝、吊裝、吸頂安裝，嵌入式安裝四種，嵌入式安裝又分為上嵌入式安裝和下嵌入式安裝，設計時需要考慮同樣雲台吊裝時載重指標的大幅度下降，如無特殊需要不建議採用吊裝方式。
7、輔助功能
雲台的輔助功能包括自動水平掃描、預置位、加熱器等選項，設計時需要根據使用環境、用戶使用的功能需求決定。
8、球型、半球型雲台
上述雲台更適合於室外全天候條件下的安裝，對於球型/半球型雲台的選擇來說，更適合於對於美觀、隱蔽而不需要智慧型快球的場合，球型/半球型雲台的內部空間有限，不適合安裝大倍數、長焦距的鏡頭。球型/半球型雲台由於下球罩起到防護罩的作用，清洗困難，因此不建議在惡劣氣候條件下使用。
主要指標
鏇轉轉速
5度/秒-120度/秒不等，高速球型攝像機的內置雲台達240度/秒。
鏇轉角度
上下：0-90度；左右：0-350度/秒；智慧型雲台無鏇轉角度限制。
工作電壓
AC24V和AC22O兩種，使用時特別注意，否則解碼器會燒毀。
載重
雲台的載重是雲台工作電機功率的直接反映，不能超過雲台的載重規定，否則，解碼器無法正常工作。
承重
為適應安裝不同的攝像機及防護罩，雲台的承重應是不同的。應根據選用的攝像機及防護罩的總重量來選用合適承重的雲台。室內雲台的承重量較小，雲台的體積和自重也較小。室外用雲台因為肯定要在它的上面安裝帶有防護罩（往往還是全天候防護罩）的攝像機，所以承重量都較大。它的體積和自重也較大。 目前的室內雲台承重量大約1. 5kg~7kg左右，室外用雲台承重量大約為7kg~50kg左右。還有些雲台是微型雲台，比如與攝像機一起安裝在半球型防護罩內或全天候防護罩內的雲台。控制方式
一般的雲台均屬於有線控制的電動雲台。控制線的輸入端有五個，其中一個為電源的公共端，另外四個分為上、下、左、右控制端。如果將電源的一端接在公共端上，電源的另一端接在“上”時，則雲台帶動攝像機頭向上轉，其餘類推。有的雲台內裝繼電器等控制電路，這樣的雲台往往有六個控制輸入端。 一個是電源的公共端，另四個是上、下、左、右端，還有一個則是自動轉動端。當電源的一端接在公共端，電源另一端接在“自動”端， 雲台將帶攝像機頭按一定的轉動速度進行上、下、左、右的自動轉動。在電源供電電壓方面，目前常見的有交流24V和220V兩種。雲台的耗電功率，一般是承重量小的功耗小，承重量大的功耗大。還有直流6V供電的室內用小型雲台，可在其內部安裝電池，並用紅外遙控器進行遙控。目前大多數雲台仍採用有線搖控方式。雲台的安裝位置距控制中心較近，且數量不多時，一般從控制台直接輸出控制信號進行控制。而當雲台的安裝位置距離控制中心較遠且數量較多時，往往採用匯流排方式傳送編碼的控制信號並通過終端解碼器解出控制信號再去控制雲台的轉動。
用雲台時，最好選用在雲台固定不動的位置上安裝有控制輸入端及視頻輸入輸出端接口的雲台，並且在固定部位與轉動部位之間（即與攝像機之間）有用軟螺鏇線形成的攝像機及鏡頭的控制輸入線和視頻輸出線的連線。這樣的雲台安裝使用後不會因長期使用導致轉動部分的連線損壞。特別是室外用的雲台更應如此。
球型雲台
隨著電視監控行業的迅速發展，球形雲台技術也有了許多改進。近年來發展起來的球形雲台攝像機(簡稱球機)就是其突出代表之一。球機以其外形美觀、隱蔽、個性化、安裝方便等特點正在逐步取代傳統雲台防護罩，但針對球機自身的特點在工程中注意選擇、合理配置、科學使用。球機分類及構造
一般來講，球機在功能上主要分為普通球機和高速預置球機。普通球機主要指球機內置的雲台為普通雲台或無內置雲台。
影響球型雲台性能的主要因素及對策
就當今球機技術來講，影響球機性能及質量的因素是多方面的，但主要來自如下各方面:1.透光球罩(簡稱球面)
圖像清晰度下降主要原因:
球面材質
球面表面光潔度
球面製造工藝解決方案:
選用光學亞加力材料，其透光率好
球面光潔度高，不能有任何缺陷，包括:不平、凹凸起、劃傷、氣泡等。
球面製造工藝精良，嚴格控制出模時間、溫度等，此外，作業現場乾淨、整潔、無塵也是重要的控制因素。
圖像重影一這是最經常出現的故障，也是用戶及工程商不容易發現的故障
球面曲率的大小，比如:9"比14"重影機會多
球面積過大
球面各部分厚薄不均勻
l選用鏡頭倍數與球罩尺寸不匹配
原因分析:
因為攝像機成像一般都是由像素構成，上述原因均可導致成像重影
解決方案:
大倍數鏡頭儘量選用大尺寸球機
儘量選用小的球面
選用儘量相近的球面，球面厚薄儘可能一致且均勻
根據鏡頭倍數，合理購置球機尺寸。
透光率下降
主要原因:球面顏色
因為球機的一大優點是隱蔽性，因此隱蔽性越強就要求球罩顏色越深。由此深色球面的負作用是透光率下降。
解決方案:
根據現場光照度，選擇球面顏色
儘量選擇低照度攝像機
合理選擇球面顏色，一般選用淺煙、淺藍等，可折中解決此矛盾。
反光的主要原因:
球機內部有反光物。
攝像機與球面距離過遠。
鏇轉角度與外部光源形成光多角度反射。
解決方案:
球機內儘量減少反光物
安裝中儘量將攝像機與球面接近
儘量避免球機與外部光源構成不合理反射位置
2、球機結構
一般來講，在戶外使用的攝像機故障大大多於室內使用，究其原因主要是因為戶外攝像機防護設備問題，而恰恰是防護問題大大降低攝像機和鏡頭使用壽命及工作的可靠性。因此科學的結構設計同樣是球機性能的重要指標。
戶外型--高溫、防雨、加熱除霜是三大重要難點
a.高溫
戶外高溫主要是陽光直射。一般球機在室外陽光直射下，內部可達55℃-60℃。一般防護罩可採用內部風冷方式降溫，但風冷條件是對流，而球機沒有對流渠道，因此球機最佳降溫手段是遮陽。先進球機的設計均採用雙層結構設計，如圖A所示。雙層對流通風設計更是有效降溫的最佳手段。一般來說，選用雙層遮陽罩的球機可降低球機內部溫度3℃-5℃，而單就單層頂罩來講，其材料也十分重要，一般鋁材頂罩保溫效果最差，工程ABS次之，而DMC、玻璃鋼等材料保溫效果要明顯優於上述材料。
b.防雨與密封
優秀球機對防雨和密封要求很高。防雨不僅要考慮雨量，而且要考慮雨水方向。我國沿海等地區經常有颱風，其雨水方向是全方位的，因此對球機密封要求很高。一般來講，漏雨進水主要來自幾個方面:
球機本身設計裝配不良
球面與頂罩接觸部分不密封或密封不好
通過球機支架進水
安裝過程沒有按照說明書指導在關鍵部分做防水處理(如支架與球機聯結部、支架與牆體聯結部等)
安裝中球機出線處理不好，水順導線進進球機注意上述要點可大大減少漏水可能。
c.加熱與除霜
由於球機中攝像機和鏡頭均在球機內下部，因此球機內的加熱功能設計要十分合理。一般來講，加熱器安裝在球機上部，並應配有同步小型風扇，將熱量吹向球機下部及球面，以起到加熱攝像機和鏡頭並除霜的作用。
目前，最新設計是將加熱器安裝在球機的內側壁，同時配同步風扇。其優點如圖C所示。科學地使加熱風在球機內循環，不會形成熱風阻流及產生死氣流區，最大限度使其加熱均勻，起到加熱、除霜、除水氣的目的。
d.電機及內部結構設計
電機是雲台和球機關鍵部件。一般來講，針對目前國內外電機技術衡量電機優良的主要指標是其可靠性。因此，電機在一定溫度、濕度條件下連續運行的小時數是硬指標。此外，電機亂向、卡死、停機、發熱、噪聲、干擾等也都是雲台電機的重要指標，選用優良電機可大大提高球機壽命和可靠性。
內部結構設計的科學性、實用性。如:攝像機托板可上下調節，如前述，可最大限度地使攝像機接近球罩；內部走線合理；安裝接線方便；雲台回差小；連續轉動抖動小；轉速設計合理等也是重要指標。
3.球機發展趨勢及展望
目前國外球機發展主要發展趨勢有如下凡方面:
外形:球機外觀與安裝現場環境的和諧、美觀
小型化:適應目前攝像機、鏡頭小型化及一體化趨勢，球機也向小型化發展
隱蔽性:根本上解決隱蔽與透光率低的矛盾，將是球機發展的根本性革命
向高速、變速預置球發展
總之，目前球機發展正處在取代傳統雲台防護罩的時候，而部分條件下也正處在被高速預置球機取代的地位，但無論如何，普通球機仍以其價格低、適用性強(無需通信協定等)、安裝調試方便被大多數用戶欣賞。
用途
雲台雲台的套用範圍很廣，各種特殊行業也對雲台產品有一定的需求。在其發明國蘇聯被廣泛套用於攝影宣傳片。由於使用環境特殊因此需要雲台產品具有滿足現場環境特殊防護性能，常見的有水下型、高溫型、低溫型、防腐型和防爆型。特殊雲台對使用的材料、防護等級、防護方式等都有嚴格的要求，並必須遵守相應的行業特殊標準。其中以防爆型雲台最為突出。
防爆設備簡述
石油、化工、煤炭和國防等許多工業部門，在生產、加工、運輸和貯存的各個過程中，經常可能泄露或溢散出各種各樣的易燃易爆氣體、液體和各種粉塵及纖維。這類物質與空氣混合後，可能成為具有爆炸危險的混合物，當混合物的濃度達到爆炸濃度範圍時，一旦出現火源即會引起爆炸和發生火災等嚴重事故。當前已經研製出隔爆型、本質安全型、增安型、正壓型、充油型、充砂型、無火花型等多種型式的防爆電氣設備。
可燃性氣體、蒸汽級別、溫度組別舉例如下，其它表中沒有列出的可參閱GB3836.1附錄A。
凡是用於煤礦井下的防爆設備為I類設備，其它用於工廠的防爆設備為II類設備。在II類設備中按適用於爆炸性氣體混合物最大試驗安全間隙或最小點燃電流比分為A、B、C三級。T1值T6為設備允許表面最高溫度，T1—450℃、T2—300℃、T3—200℃、T4—135℃、T5—100℃、T6—85℃。
I類設備的表面可能堆積粉塵時，允許最高表面溫度為150℃；II類設備的允許最高表面溫度為T4—135℃、T5—100℃、T6—85℃。
對於電壓不超過1.2V、電流不超過0.1A，且能量不超過20微焦或功率不超過25mw的電氣設備，在經過防爆檢驗部門認可後，可直接使用於工廠爆炸性氣體環境中和煤礦井下。
防爆原理
防爆設備的套用原理一般有間隙型、防止接觸型、採用安全措施型及其它如利用爆炸的滯後特性支撐超前斷電等其他防爆原理。其中適用於電視系統的有間隙防爆原理和採用安全措施防爆原理。
⒈間隙防爆原理
電火花及電弧可以引燃爆炸性混合物。由德國建立起來的間隙隔爆結構，是防止電弧等引燃周圍爆炸性混合物較可靠的方法。它具有一個足夠牢固的外殼，能經受內部爆炸氣體混合物產生的最大爆炸壓力，確保不變形或損壞，並具有一定結構間隙以使噴射出來的燃燒生成物通過一定的法蘭長度冷卻到低於外部爆炸性混合物的自燃溫度。結構間隙可以是平面結合面或圓筒結合面組成，還可以是曲路、螺紋或屏障式等結構組成。除此之外。如微孔、網罩、疊片、充砂等結構也屬於這種原理的防爆形式。
⒉採用安全措施的防爆原理
在設備上採用一系列的安全措施使其在最大限度內不致產生火花、電弧或危險溫度，或採用有效的保護元件使其產生的火花、電弧或溫度不能引燃爆炸性混合物，以達到防爆目的。防爆增安型、本質安全型等電氣設備都採用這一原理製造的。
防爆設備標誌
隔爆型防爆設備“d”、本質安全型設備有“ia”和“ib”。設備外殼的明顯處應設定清晰永久性凸紋標誌“Ex”。同時設備外殼的明顯處還應設定銘牌，並可靠地固定。上應該有“Ex”標誌，防爆型式標誌，並順次標明防爆型式、類別、級別、溫度組別等；防爆合格證編號；出產日期、產品編號、產品標準中指出必須註明的內容等。
例如“dIIBT3”表示隔爆型II類B級T3溫度組防爆設備。
防爆設備材料
對於隔爆型防爆設備外殼應能承受1.5倍內部實際最大爆炸壓力，但不得小於3.5×105Pa。用於I類採掘工作面的設備，外殼須採用鋼板或鑄鋼製成；I類非採掘工作面的設備，其外殼可用牌號不低於HT25-47灰鑄鐵製成；I類攜帶式設備和II類設備，外殼可用抗拉強度不低於117.6N/mm2（12kg/mm2）、含鎂量不大於0.5%（重量比）的輕合金製成。
本質型設備的外殼材質可用含鎂量不大於0.5%（重量比）的輕合金或表面電阻不大於1×109Ω的塑膠製成。
故障處理
綜述雲台故障出現有可能存在以下幾方面的情況
1．無法控制雲台
2．無法控制解碼器
3．部份功能無法實現
4．碼轉換器的信號指示燈不工作
碼轉燈不閃
軟體設定（燈不閃，主要是碼轉換器未進行工作，先從軟體設定著手解決這個問題）
1．軟體中的解碼器設定（解碼器協定、COM口、波特率、校驗位、數據位、停止位）
2．更換一個COM口（檢查COM口是否損壞），
3．硬體，如上述設定後，還是無法正常使用，打開九針轉25針轉換器接口。檢查接線是否為2-2，3-3，5-7，如果正確，檢查碼轉換器電源是否正常（可用萬用表進行電壓和和電流測試（9V，500MA）），沒有問題可判定碼轉換器已經損壞。
無法控制解碼器
解碼器中無繼電器響聲。
1．檢查解碼器是否供電；
2．檢查碼轉換器是否拔到了輸出485信號；
3．檢查解碼器協定是否設定正確；
4．檢查波特率設定是否與解碼器符合（檢查地址碼設定與所選的攝像機是否一致（詳細的地址碼拔碼錶見解碼器說明書）；
5．檢查解碼器與碼轉換器的接線是否接錯（1-485A，2-B；有的解碼器是1-485B，2-A）；
6．檢查解碼器工作是否正常（老解碼器斷電一分鐘後通電，是否有自檢聲；軟體控制雲台時，解碼器的UP，DOWN，AUTO等連線埠與PTCOM口之間會有電壓變化，變化情況根據解碼器而定24VOR220V，有些解碼器的這些連線埠會有開關量信號變化），如有則解碼器工作正常，否則為解碼器故障；
7．檢查解碼器的保險管是否己燒壞。
無法控制雲台
1．檢查上面第六項是否正常
2．解碼器的24V或220V供電連線埠電壓是否輸出正常
3．直接給雲台的UP、DOWN、與PTCOM線進行供電，檢查雲台是否能正常工作。
4．檢查供電接口是否接錯
5．檢查電路是否接錯（老解碼器為UP、DOWN等線與PTCOM直接給雲台供電，各線與攝像機及雲台各線直接連線就可以了；有的解碼器為獨立供電接口
無法使用
一、界面上無法操作（無法點擊或點擊無任何回響）
1．按上述步驟檢查碼轉
2．安裝相應的雲台控制補丁程式
3．通知供貨商
二、點擊時碼轉燈亮或解碼器裡面有繼電器響，但部份功能無法控制
1．檢察無法控制的功能部份接線是否正確。
2.雲台、鏡頭等設備是否完好。
3.解碼器功能連線埠是否電壓、開關量輸出是否正常。
三、控制時雲台動作不正常
如出現轉動無法停止情況，首先單獨對該連線埠進行測試（直接向該連線埠通電，進行控制），如正常，則檢查解碼器對應的連線埠是否工作正常
錄像產生馬賽克
軟體問題，諮詢供貨商
雲台故障除了上述問題外，還有一些比較容易出現的故障，比如雲台有時正常有時不正常，這種大部分雲台的安裝不正確（如正裝的安成了吊裝的），導致雲台工作不正常，長期下去可能導致雲台損壞。另外一個就是干擾問題了，其經常的出象就是雲一直向左或一直向右，不停，或都沒有控制時雲台會自行鏇轉，這都是由於傳輸信號的衰減和干擾。
