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安防产品工业设计不容忽视的四项内容

  工业设计对于安防行业来讲并非一个新名词了。在历来测试过的产品中,我们看到很多安防企业就像对待孩子一样用心设计一个产品,同时,我们也看到一些产品的工业设计理念还远远不够。随着安防产品在参数、性能上的趋同,企业能否在激烈的角逐中擦亮工业设计这个武器呢?工业设计绝不止是表面功夫,还包括产品的结构、电路设计,它们共同在影响着产品的实用性、稳定性、便捷性和耐用性,而这些性能已经成为用户选购产品时的重要考量因素。
  
  安防产品发展到今天,工业设计的重要性不容置疑的。它包括了除核心制造技术之外的一切产品结构、外观、电路设计等方面的工业生产过程。而完善周到的工业设计除了可以提升企业的生产制造效益,还可以提升产品的诸多质量特性,并且可以提升企业的差异化竞争实力。弗曼科斯(上海)电子有限公司的产品技术部产品技术经理陈立强先生认为,工业设计主要以研究产品的物理特征和制造系统各部分相互关系为基础,在这个过程中使之标准化、简单化,除了有利于生产使用,还可以减少产品的制造成本,通常工艺设计阶段决定了一个产品80%的制造成本。因此,产品的许多质量特性在设计阶段就已经固定下来。
  
  随着安防产品应用规模的扩大和日益民用化,以及其功能的成熟和完善,用户对其关注逐渐从安防产品的核心技术转移到产品的工业设计上,如产品的电路设计、结构以及外观设计,这些都成为用户判断一款安防产品符合其实际应用和审美需求的重要因素,而厂商通过对产品进行差异化设计可以增加产品的附加值。
  
  电路设计,不应孤立存在
  
  值得注意的是,通常大家将工业设计直接等同于外观。一个完整的设计需要考虑各个环节,各个环节之间也是相互影响和配合的关系,如在安防产品工业设计中,电路设计关系到结构、美观、稳定、成本、散热等方方面面,通常工程师在总体布局伊始就应该考虑到与EMC(ElectroMagneticCompatibility)息息相关的抗电磁干扰力和系统的稳定性,同时兼顾到外形和结构的约束条件。电路设计作为安防产品的核心技术部分,虽然并不像结构和外观一目了然和醒目,但却关乎产品的性能的稳定。
  
  由于安防产品经常安装在户外使用,伴随安装环境的多样性,稳定性是产品设计首先考虑的基础,因此防电磁辐射干扰、防雷击浪涌、防电快速脉冲群、防电压暂降和中断、防静电、耐候性、通用性等等成为安防初期电路设计不可回避的问题,而不同的产品电路构造其所关注的重点也不同。
  
  比如高速球因为需要适应各种安装环境的需求,其电路设计的重要性不言而喻,需要重点关注到电机驱动板、隔离电源板、控制解码板、字符叠加电路、以及电路板互联设计。例如机芯电路设计需要考虑摄像机随时在活动,因此活动部分的排线耐用度需要进行特殊考量,否则容易造成排线容易被折断等等情况。又如云台镜头驱动电路要求能够适配各种电动可预置镜头,但不同镜头厂家的产品控制和预置方式多种多样,在电路设计时需要完全兼容各种镜头。
  
  对于电路板和电源的稳定度和散热,厂商都会设计小风扇,如索尼的某款高速球在机芯模块通过三个螺丝钉固定,并在电路模块两侧设计了两个小型风扇,针对电路板散热,并将电源板、控制板和编码板设计在机芯底部,加强牢固度。
  
  而在防止外部电路干扰方面,厂商则各有不同设计,如慧友除了在高速球电源底板用塑料卡锁固定,并在底板电源接线处设计了防突波保护,接线管处有防水护胶,美赞美则在电源底板设计了防雷端子,保证电源不受外部影响能够稳定工作。
  
  “此外,电路设计在初始就应该考虑芯片散热和接口以及布线、布局问题,”深圳市朗驰欣创科技有限公司的副总经理赵昕则强调,这样直接促使产品返修率降低,服务的压力减少。
  
  为了避免产品安装时距离过近时可能造成的电磁干扰,天津市亚安科技电子有限公司则在高速球内部增加各种电磁辐射吸收电路,尽量降低产品之间的相互电磁辐射;以及为了避免高速球在施工安装过程中出现接错线或者接不上线的问题,在高速球里采用即插即用的连接器来降低高速球安装的复杂度;另外,由于考虑到高速球都安装在光线不均匀的环境当中,所显示的图像会时有偏差,为了避免重复调整,因此高速球内软件设计的合理性十分重要,这样可以减少后期产品的维修次数。
  
  除高速球之外,DVR对电路设计也非常关注。由于DVR在安装过程中容易出现电源烧坏、电源电压输出不稳定、系统初始化发生故障、硬盘故障等等问题,因此在电路设计方面普遍比较关注散热风扇设计、电路板、供电单元、硬盘。如在散热设计方面,风扇的设置和加热器等的设计等都会影响到电路的稳定性,其次,电路板大小,关系到整个产品的成本和耗能,电路板过大会造成零件多、接点多的潜在问题,稳定度会受影响,零件少、问题少,复杂的话电路故障查找会比较复杂;对于供电单元,电源供应的电路设计有的使用电脑开关形式供电器,有的采用传统变压器供电方式,前者相对体积小、贵、更节能,后者体积大、更便宜、更耗能,使用中各有优劣;此外硬盘的数量、所占用空间、接口等等都需要考量进去。
  
  对于设备安装过多之间带来电磁干扰同样是DVR考虑的因素之一,据浙江大立科技股份有限公司产品部工程师许建新介绍,为了避免过多的干扰,大立在DVR产品的通信接口、网口、电源、视讯连接端口均设计有过流、过压、短路保护电路,并采用不同于传统的电镀橡胶材料,这样既可以防止引起干扰,同时又可以控制成本。
  
  结构设计,关乎产品的安装和操作
  
  安防产品要保证其基本功能的实现以及最终所呈现的效果,其结构设计对于系统能否高效的运行也至关重要,比如产品内部的散热是否到位、用材是否扎实、安装和调试是否方便,操作是否灵活等等,而不同的安防产品关注重点也不尽相同,因此厂商也根据自身定位和市场需求进行不同的结构设计。
  
  以对讲产品为例,结构关乎安装和施工的便利性,也是工程商和用户衡量对讲产品的重要因素之一。需考虑到对讲系统固定方式、走线方式、对装修的破坏及配合度,以及安装上必须考虑点压与线路长短的问题,而在总线和供电技术部分,需要与工程商明确规范,避免光线、门厅结构对信号控制分歧器的影响。另外,对讲产品在结构部分对面板镜面耐冲击有着严格苛求。据弗曼科斯的陈立强介绍,为了保证耐用性,弗曼科斯都在镜面采用了高强度和耐压力设计,如弗曼科斯的SKYLINE门口机可防止直径1mm以上的固体物质侵入,抵御1.5kg重量的撞击,而为了确保按键的精确性,键接触点都采用了黄金材料。室内的话机则关注话机的厚度与室内环境的协调度合美观度,如冠林的对讲产品采用了超薄的7英寸彩色液晶屏AH3室内机外观设计,厚度较之过去减少了一半,不仅轻便而且利于生产控制成本。
  
  相较于对讲产品强调耐用性,DVR在结构部分则强调操作的便利性和系统运行的稳定性,因此面板设计要尽量满足用户对人性化、快速化和简单化的需求,通常厂商在面板部分都尽量做到设计简洁,基本符合大众的操作设计理念,区域区分合理、布局清晰、按钮设计简洁且不失美观,考虑到在背光环境中不易操作,大立的产品在运行过程中,按钮会发出蓝色淡淡的亮光,即美观,又实用。而考虑到散热的设计,厂商通常都会在一个机箱内有设计个小风扇针对不同部位进行散热,对此,大立的许建新还表示,散热孔要开合理,风扇的位置也需要实现对流,机器的外壳采用散热性能好的金属材料以及低功耗的主板。
  
  与对讲产品和DVR不同,高速球主要应用于户外,环境更加复杂,因此在结构设计部分格外挑剔,厂家在此都格外考究用心。一方面需要关注内部结构的散热,比如索尼的高速球在结构设计部分特别扎实,内部设计了5个风扇,内层与外罩之间可以形成对流,并且支持冷启动;而亚安的高速球在内部设置有自动温度控制系统,通过传感器检查到工作环境温度达到一定程度的时候,风循环系统就会自动打开。另外,在安装和调试方面,拔码开关、新模块、防坠落安以及防脱螺丝的设计都日趋完善。而厂商仍有需要加强的部分,例如在安装机芯应有导引标志,协议和地址应该设定相关标识,方便用户设置,方便拆卸等等。
  
  高速球在结构方面则对外壳的扎实度、用材充实度和体积等要求较高。通常厂商在双层外壳方面会采用铸铝材质,而索尼的高速球内壳采用了铸铝材质,外壳遮阳罩采用树脂材质,双外壳采用通风设计,有利于内部热量交换,另外,慧友在外壳和内层采用了分离式设计,底盘和机身同样采用了分离式设计,内层与透明外罩则为一体设计。而对于体积和用材方面,有些厂商的则会小巧精致,有些则偏向扎实。
  
  别具一格的“外观”,煽动消费的欲望
  
  目前,安防产业在外观设计上仍然重视不足。仅仅在技术层面对安防系统进行升级,已经无法满足整个产业的全方位发展。在现实生活中,安防系统需要在保证其功能性的同时,更要与周边环境的和谐共生,而不是“千篇一律的冷冰冰的存在”。外观设计将成为众安防厂商提升产品价值,盘踞市场重要位置的一种有效途径。
  
  对于如何突破安防系统的设计瓶颈,在不影响产品功能的前提下,从外观设计入手,在出色的工艺及稳定性的基础之上提升产品的竞争力,从而形成自己的设计风格和理念,对此,上乘工业设计总监吴建国有着深刻的认识:“在产品同质化的今天,优秀的外观设计成就了产品的品牌风格,正如苹果、IBM、飞利浦等,每一个国际品牌都有独特的外观特征。”
  
  如对讲产品会安装在不同风格的建筑上,因此外观比较考究材质、美学与人工体学结合的表现,与周围的环境要形成相映的美感。通常厂商都会选择比较简洁的颜色,贴合建筑的色调。另外,在镜面设计上、话机的厚度和屏幕的大小都是外观比较关注的部分。
  
  作为专业针对安防产品工业设计的上乘工业设计公司,为一些安防厂商针对不同行业与不同用户量身定做的产品风格设计。比如某厂商的DVR产品需要应用在咖啡馆,为了符合环境的品味,设计以精致小巧为基础,侧面采用了斜面设计,体积也小于以往,美观且易操作。
  
  在门禁产品方面,针对一些高端客户也做了一些定制化设计,通过特殊设计和限量生产进而产生不同的效益。另外,面对不同市场的客户,也会加入不同的元素,针对国内市场在安防产品中融入中国文化元素,比如在指纹锁系列产品引入红楼梦、清明上河图来实现复古的设计概念,而针对西方用户,则采用金属拉丝的简约设计风格,线条明朗,注重视觉效果和实用感。
  
  建立专属风格和理念,树立品牌认知
  
  在安防产品同质化的今天,厂商首先要明确自己的品牌和理念定位,从而在产品工业设计过程中付诸实现。如同弗曼科斯的陈立强所言,对于安防行业而言,每个企业目前都应有属于自己的一套产品工业设计和理念,并对其进行分类和维护,这也正是目前行业积蓄建立的认知。
  
  最后,工业设计的各个环节不应该孤立存在,尤其是电路设计,作为核心技术制造部分它影响到结构的复杂度、外观的美观度。而安防企业由于重视度不同以及设计者的设计的差异性,都可能会产生不同的效果。因此,工业设计应当遵循一定的规范,以避免这种随意性。 返回上页