摘 要: 主要探讨了安防领域用的电机以及其特性，未来安防用的电机，安防产品的发展趋势探讨等。
关键词: 齿轮电机，电子锁，步进电机，同步电机,安防，云台，摄像机
Abstract: With the development of securities industry, motor is become an important part in the area, especially gear motor and stepping motor, some special plastic gear motor also do good use in this area
Key words: gears, gear motor, electric lock, stepping motor, sychronous motor, security, pan tilt control,CCTV,
一．安防发展的趋势
安防一体化
安防产品中的三个最主要的组成部分是“CCTV、门禁控制和防盗报警”，而在任何一个高标准的安防项目中，这三者也都是必不可少的。将这三者有机地集成起来，实现统一的管理，发挥更高的工作效率，一直是使用方和施工方最期待的问题。
安防一体化系统除了实现各子系统的集中管理之外，还将各个子系统无缝集成。实现刷卡（报警）联动抓拍、刷卡（报警）联动录像，使各个子系统相互联动，解决了传统的安防系统中各个部分相互无法兼顾的问题，真正达到了一加一大于二的效果。安防一体化系统的诞生为监狱、看守所、银行以及一些高标准的智能楼宇提供了更安全的解决方案。
随着市场的发展及越来越多的甲方提出CCTV、门禁管理、防盗报警三者之间联动的功能要求，许多安防产品的厂商也开始推出自己的“一体化”的安防产品解决方案，或者是带有“一体化”、“集成化”接口的安防产品。由于在“安防一体化”系统中最关键的部分就是“CCTV”和“门禁管理系统”之间的联动和集成，所以在这里我们主要讨论这两者之间的集成度和集成产品的功能性的问题。
安防网络化
安防的网络化主要在与GSM网络的结合以及飞速发展的互联网技术的充分结合，特别目前正在蓬勃发展的网络化视频监视系统，又称为IP监视系统，它最早出现于2001年。网络化视频监视系统从一开始就是针对在网络环境下使用而设计的，因此它克服了DVR/NVR无法通过网络获取视频信息的缺点，用户可以通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视频信息。网络视频监视系统的销售额从2002年开始加速上升，其增长的势头和多年前DVR销售增长情况非常相似，短短几年的时间内，网络视频市场的销售额已经由2002年的不到1亿美元增长到2005年的2.21亿美元。预计到2010年，网络视频的市场销售额将达到11.8亿美元。
安防家居化
智能门窗技术，将安防技术融会于家具制造，如门窗制造中有消防、智能排烟、自动防风雨、智能防盗、远程控制等功能，另外指纹识别系统的数字化技术的充分应用，将使安全防盗等功能得到更大的延伸。
二． 什么电机符合以上安防发展的需要呢？
1.IP监视系统具有巡航功能的视频监控设备需要用到精密控制步进电机-------安防网络化趋势
新一代IP监视系统远程访问控制能力：用户可以在任何时间、任何地点访问实时的视频画面。便于集成原有和新建的应用系统：用户可以将网络摄像机按需部署到任意的地点，并可以自由观察任意角度，可以做焦点，热点如声音，红外检测定位观察，完全发挥眼睛的作用。要实现这一点必须使用的精密控制步进电机有：
国内比较先进的IP监视系统采用步进电机控制
步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。通俗一点讲：当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（及步进角）。您可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时您可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。
步进齿轮电机的控制要求：
1． 电机本身要求选择的电机的启动频率，牵入频率合适。
2． 电机的静止扭矩，堵转扭矩合适，此参数关系到电机锁定及刹车性能。
3． 电机的温升控制要求高，特别对于户外的产品，要求电机低温升以防止对其他结构件的损伤。
4． 电机的步进角偏差要求高。
5． 齿轮方面要求齿轮的齿间间隙非常低，该参数是最重要的参数，否则对于定点，定焦控制无意义。
6． 齿轮扭力必须足够承受正常的负荷，目前对于如果是塑胶齿轮产品，负载将是个比较大的问题。
7． 齿轮的减速比合适。
以下是深圳市利德科技实业有限公司（http://www.motorlead.com）提供的该类部分产品技术参数
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序号
No. |
项目（ITEM）
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规格
SPEC. |
单位
UNIT |
备注（REMARKS）
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1 |
驱动电压（Voltage） |
5±10% |
VDC |
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2 |
相数（Phase） |
2 |
Phase |
- |
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3 |
励磁方法
Exciting method |
2－2 |
Phase |
-
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4 |
励磁模式
Exciting mode |
Bipolar
|
-
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参考驱动回路图
Refer to drivie circuit |
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5 |
步距角（Step angle）减速比 |
0.18/1:100 |
deg |
±7% |
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6 |
转动惯量(inertia) |
0.07 |
gcm2 |
REF |
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7 |
转向（Rotation） |
CW/CCW |
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15BY-22 矩频特性
测试条件:
驱动方式:2-2相
驱动回路:双极驱动
驱动电压: 4.5VDC (电机端)
驱动IC:NEC u Pd16813
ATM-R5MN 0.5mN.m 线经:Φ0.8mm 滑轮直径:Φ8mm
电阻:14Ω
测定设备：PMA-1S(SUGAWARA)
其齿轮箱采用钢材锻制，齿采用特殊的工艺制作，耐磨及受力性能良好，一般情况12mm的齿轮箱负荷可达10KG以上，轴座都是精工打造，甚至带轴承套，齿轮细节都处理得非常好，齿间间隙仅0.3度，这样就保证了定位的准确性，目前这种技术不仅在国内处于顶级水平，在国外也是很领先的。
电机归位，定位准确性实验
主要方法为： 反复运行1000次，电机带的激光光线不超过10cm的直径内。
该类电机可以广泛应用于水平垂直功能的角度控制，同时使用于编程进行精细控制也非常方便。根据不同的扭力需求还有各种型号尺寸，有多种步进电机可供选配。 提供直径10mm,12mm,15mm,20mm,25mm,30mm,35mm,43mm,57mm,`等不同机座。
2.电子锁用精密齿轮电机 ------------------------------安防一体化趋势
随着指纹识别技术的发展，传统的电子锁如传统的卡片锁等进入了崭新的发展阶段，图象识别技术的飞速发展，以及配套芯片的发展，促使了电子锁进入普通民用领域，由于成本不断降低，结构简化，导致的产品的发展迅猛。 指纹，瞳孔等相关的基因标志的识别技术日新月异，但是目前配套的传动技术良莠不齐，设计问题众多，经常导致功能故障等。采用的齿轮电机多数为塑胶齿轮结构，非常容易磨损，导致滑牙等现象的发生，严重影响产品的性能和名誉。 目前国外的电子锁发展最快的是韩国，新式的设计都采用质量稳定的金属齿轮结构，整体性能 得到很大的提升。 产品耐用时间大大延长，降低客户服务的难度。
电子锁用齿轮电机的控制要求：
1．电机性能稳定，在电压减低情况下性能减少不大，匹配目前用干电池的设计。
2．齿轮间隙小，齿轮瞬时负重要求高。
3．电机产品尺寸小，转速及扭力大，特别是钕铁硼等磁石的应用将有利降低产品的体积。
4．电机的性能空余比较，主要在于解决可能因摩擦力增大而导致开关锁的失效， 增加产品的信赖度。
5．要求比较好的防锈性能。对于长期不使用或使用频率不高的门锁，该性能是要求比较高的。
部分可供参考使用的电机性能
以上为部分韩国电子锁厂家采用的齿轮电机。主要优点为尺寸小，结构紧凑，整体价格便宜，扭力大，金属齿轮寿命长，电机性能稳定
3.智能门窗用电机-------安防家居化趋势
我国新一代建筑高效智能化高科技节能产品———中锋高效智能窗在广东深圳闪亮面市！这款由深圳市中锋智能技术有限公司凭借雄厚的科研实力和强劲的创新能力，潜心多年研制成功的中锋高效智能窗，以其强大的智能化、人性化功能令人叹为观止，成为建材产业科技创新的又一耀眼明星。它由传感器、报警终端、遥感器以及机械传动装置组成，集现代声、光、机电、通讯技术为一体，集合了消防智能排烟、智能防盗、自动防风雨、远程遥控等十几大功能，克服了以往单一控制的问题，完全实现了智能中心控制多扇窗户的自动开关，是智能控制系统、安防系统与建材完美结合的高科技产品。
智能用齿轮电机的控制要求：
1．电机性能稳定，在电压减低情况下性能减少不大，匹配目前用省电的设计。
2．齿轮间隙小，齿轮瞬时负重要求高，达几百公斤。
3．电机产品尺寸小，转速及扭力大，特别是钕铁硼等磁石的应用将有利降低产品的体积。
4．电机的性能空余比较，减少电机超额损坏问题。
5. 要求比较好的防锈性能。对于长期不使用或使用频率不高的门锁，该性能是要求比较高。
可供参考的智能窗电机参数
采用完全不锈钢材料，有效防止雨水等引起的生锈等问题，产品扭力巨大可以达500kg.cm以上，轻松应对各种大尺寸窗户开合。产品为行星齿轮结构，性能稳定。 有多种减速可供选择： 3.6,4,14,15,18,47,55,65,76, 198,276,326,605,714,995,1387. 扭力范围可以为1KG-800KG。
产品参考外形尺寸：
由于产品环境比较特殊，经常出现电流过大的问题，目前采用的电机都采用过流保护装置。
综上，本文大概列举了部分安防用的电机产品，由于作者见识有限，仅为抛砖引玉，希望更多的专家能够提供更多的参考资料，以便为目前蓬勃发展的安防事业贡献一份力量。
感谢中国安防网的支持。
参考文献
（1）李忠杰，宁守信编著， 步进电机应用技术。 北京：机械工业出版社， 1979
（2）刘宝廷，程树康等编著，步进电动机及其驱动控制系统。哈尔滨： 哈尔滨工业大学出版社1997
（3）沈裕康等， 电机与电器，北京： 北京理工大学出版社，1994
（4）饶振刚. 行星齿轮机构设计[M ]. 第2 版. 长沙: 国防工业出版社, 1994.
