安防知識：安防用幾類電機探討

        一．安防發展的趨勢
        安防一體化
　　安防產品中的三個最主要的組成部分是“CCTV、門禁控制和防盜報警”，而在任何一個高標準的安防項目中，這三者也都是必不可少的。將這三者有機地集成起來，實現統一的管理，發揮更高的工作效率，一直是使用方和施工方最期待的問題。
　　安防一體化系統除了實現各子系統的集中管理之外，還將各個子系統無縫集成。實現刷卡（報警）聯動抓拍、刷卡（報警）聯動錄像，使各個子系統相互聯動，解決了傳統的安防系統中各個部分相互無法兼顧的問題，真正達到了一加一大于二的效果。安防一體化系統的誕生為監獄、看守所、銀行以及一些高標準的智能樓宇提供了更安全的解決方案。
　　隨著市場的發展及越來越多的甲方提出CCTV、門禁管理、防盜報警三者之間聯動的功能要求，許多安防產品的廠商也開始推出自己的“一體化”的安防產品解決方案，或者是帶有“一體化”、“集成化”接口的安防產品。由于在“安防一體化”系統中最關鍵的部分就是“CCTV”和“門禁管理系統”之間的聯動和集成，所以在這里我們主要討論這兩者之間的集成度和集成產品的功能性的問題。
        安防網絡化
　　安防的網絡化主要在與GSM網絡的結合以及飛速發展的互聯網技術的充分結合，特別目前正在蓬勃發展的網絡化視頻監視系統，又稱為IP監視系統，它最早出現于2001年。網絡化視頻監視系統從一開始就是針對在網絡環境下使用而設計的，因此它克服了DVR/NVR無法通過網絡獲取視頻信息的缺點，用戶可以通過網絡中的任何一臺電腦來觀看、錄制和管理實時的視頻信息。網絡視頻監視系統的銷售額從2002年開始加速上升，其增長的勢頭和多年前DVR銷售增長情況非常相似，短短幾年的時間內，網絡視頻市場的銷售額已經由2002年的不到1億美元增長到2005年的2.21億美元。預計到2010年，網絡視頻的市場銷售額將達到11.8億美元。
        安防家居化
　　智能門窗技術，將安防技術融會于家具制造，如門窗制造中有消防、智能排煙、自動防風雨、智能防盜、遠程控制等功能，另外指紋識別系統的數字化技術的充分應用，將使安全防盜等功能得到更大的延伸。
        二． 什么電機符合以上安防發展的需要呢？
　　1.IP監視系統具有巡航功能的視頻監控設備需要用到精密控制步進電機----安防網絡化趨勢
　　新一代IP監視系統遠程訪問控制能力：用戶可以在任何時間、任何地點訪問實時的視頻畫面。便于集成原有和新建的應用系統：用戶可以將網絡攝像機按需部署到任意的地點，并可以自由觀察任意角度，可以做焦點，熱點如聲音，紅外檢測定位觀察，完全發揮眼睛的作用。要實現這一點必須使用的精密控制步進電機有：
        國內比較先進的IP監視系統采用步進電機控制
　　步進電機是一種將電脈沖轉化為角位移的執行機構。通俗一點講：當步進驅動器接收到一個脈沖信號，它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度（及步進角）。您可以通過控制脈沖個數來控制角位移量，從而達到準確定位的目的；同時您可以通過控制脈沖頻率來控制電機轉動的速度和加速度，從而達到調速的目的。
        步進齒輪電機的控制要求：
　　1． 電機本身要求選擇的電機的啟動頻率，牽入頻率合適。
　　2． 電機的靜止扭矩，堵轉扭矩合適，此參數關系到電機鎖定及剎車性能。
　　3． 電機的溫升控制要求高，特別對于戶外的產品，要求電機低溫升以防止對其他結構件的損傷。
　　4． 電機的步進角偏差要求高。
　　5． 齒輪方面要求齒輪的齒間間隙非常低，該參數是最重要的參數，否則對于定點，定焦控制無意義。
　　6． 齒輪扭力必須足夠承受正常的負荷，目前對于如果是塑膠齒輪產品，負載將是個比較大的問題。
　　7． 齒輪的減速比合適。
　    其齒輪箱采用鋼材鍛制，齒采用特殊的工藝制作，耐磨及受力性能良好，一般情況12mm的齒輪箱負荷可達10KG以上，軸座都是精工打造，甚至帶軸承套，齒輪細節都處理得非常好，齒間間隙僅0.3度，這樣就保證了定位的準確性，目前這種技術不僅在國內處于頂級水平，在國外也是很領先的。
        主要方法為： 反復運行1000次，電機帶的激光光線不超過10cm的直徑內。
　　該類電機可以廣泛應用于水平垂直功能的角度控制，同時使用于編程進行精細控制也非常方便。根據不同的扭力需求還有各種型號尺寸，有多種步進電機可供選配。 提供直徑10mm,12mm,15mm,20mm,25mm,30mm,35mm,43mm,57mm,`等不同機座。
        2.電子鎖用精密齒輪電機----安防一體化趨勢
　　隨著指紋識別技術的發展，傳統的電子鎖如傳統的卡片鎖等進入了嶄新的發展階段，圖象識別技術的飛速發展，以及配套芯片的發展，促使了電子鎖進入普通民用領域，由于成本不斷降低，結構簡化，導致的產品的發展迅猛。 指紋，瞳孔等相關的基因標志的識別技術日新月異，但是目前配套的傳動技術良莠不齊，設計問題眾多，經常導致功能故障等。采用的齒輪電機多數為塑膠齒輪結構，非常容易磨損，導致滑牙等現象的發生，嚴重影響產品的性能和名譽。 目前國外的電子鎖發展最快的是韓國，新式的設計都采用質量穩定的金屬齒輪結構，整體性能 得到很大的提升。 產品耐用時間大大延長，降低客戶服務的難度。 
　　電子鎖用齒輪電機的控制要求：
　　1．電機性能穩定，在電壓減低情況下性能減少不大，匹配目前用干電池的設計。
　　2．齒輪間隙小，齒輪瞬時負重要求高。
　　3．電機產品尺寸小，轉速及扭力大，特別是釹鐵硼等磁石的應用將有利降低產品的體積。
　　4．電機的性能空余比較，主要在于解決可能因摩擦力增大而導致開關鎖的失效， 增加產品的信賴度。
　　5．要求比較好的防銹性能。對于長期不使用或使用頻率不高的門鎖，該性能是要求比較高的。
　　以上為部分韓國電子鎖廠家采用的齒輪電機。主要優點為尺寸小，結構緊湊，整體價格便宜，扭力大，金屬齒輪壽命長，電機性能穩定
　　3.智能門窗用電機----安防家居化趨勢
　　我國新一代建筑高效智能化高科技節能產品———中鋒高效智能窗在廣東深圳閃亮面市！這款由深圳市中鋒智能技術有限公司憑借雄厚的科研實力和強勁的創新能力，潛心多年研制成功的中鋒高效智能窗，以其強大的智能化、人性化功能令人嘆為觀止，成為建材產業科技創新的又一耀眼明星。它由傳感器、報警終端、遙感器以及機械傳動裝置組成，集現代聲、光、機電、通訊技術為一體，集合了消防智能排煙、智能防盜、自動防風雨、遠程遙控等十幾大功能，克服了以往單一控制的問題，完全實現了智能中心控制多扇窗戶的自動開關，是智能控制系統、安防系統與建材完美結合的高科技產品。
        智能用齒輪電機的控制要求：
        1．電機性能穩定，在電壓減低情況下性能減少不大，匹配目前用省電的設計。
        2．齒輪間隙小，齒輪瞬時負重要求高，達幾百公斤。
        3．電機產品尺寸小，轉速及扭力大，特別是釹鐵硼等磁石的應用將有利降低產品的體積。
        4．電機的性能空余比較，減少電機超額損壞問題。
        5. 要求比較好的防銹性能。對于長期不使用或使用頻率不高的門鎖，該性能是要求比較高。
　　采用完全不銹鋼材料，有效防止雨水等引起的生銹等問題，產品扭力巨大可以達500kg.cm以上，輕松應對各種大尺寸窗戶開合。產品為行星齒輪結構，性能穩定。 有多種減速可供選擇： 3.6,4,14,15,18,47,55,65,76, 198,276,326,605,714,995,1387. 扭力范圍可以為1KG-800KG。
　　由于產品環境比較特殊，經常出現電流過大的問題，目前采用的電機都采用過流保護裝置。
　　綜上，本文大概列舉了部分安防用的電機產品，由于作者見識有限，僅為拋磚引玉，希望更多的專家能夠提供更多的參考資料，以便為目前蓬勃發展的安防事業貢獻一份力量。