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激光红外灯在风光供电监控摄像机中的应用
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视频监控系统展厅
视频监控, 夜视仪, 摄像机,...
安防设备因24小时不间断工作的特点,和通信行业有很多相似之处,随着安防产品使用量的不断扩大,其能源消耗能力绝不在通信行业之下,在国家还未对安防节能减排引起重视的时候,安防行业已经率先行动,结合项目的实际情况采用风光通电方式在建设“绿色“监控工程,实现了对能源低消耗或零消耗。

由于单纯的太阳能供电或风能供电受环境的影响大,保证率很低,这几年逐步发展了风光互补发电系统,其供电保证率显著提高,在某些地区适合大面积推广应用,加上其不再污染环境,综合成本低等将是今后能源的第一选择。

风光供电系统的应用现状

风光供电系统在安防行业的应用领域主要集中于高速公路、森林防火、水利、地质耕地、沙漠油田、海水养殖和边防等场所的监控系统中,主要原因如下。

1、这些地方供电网络,没有办法铺设供电线路或铺设供电线路的成本非常高,所以只能采用风光供电的方式。

2、供电线缆常遭到犯罪分子盗窃和破坏,导致供电系统附近的设备无法正常工作,甚至造成整个系统的瘫痪。

如甬台温高速公路监控系统,自2003年建成使用以来,供电电缆多次被犯罪分子盗窃,造成了整个系统的瘫痪,给高速公路运营带来很大安全隐患,后期维修成本居高不下,该高速公路管理部门最终使用风光发电系统取代了传统的电网供电。

3、维护费用低,这些地方离市电网络很远,需要铺设的电缆和管道很长,将来的维护成本高,如出了问题,排除难度很大。而风光发电系统出问题了,只需要维修或更换终端设备即可,影响的范围也比较小,加上没有电费支出,不受电力部门的限制。

4、风光供电系统的节能环保,无污染也是采用的主要原因之一。

风光供电的监控系统由于对环境和要求不同,与常规的监控系统有着一定的区别,具有的几个特点。

•远离城市,周围环境恶劣,夜间缺少灯光照明,周围漆黑;

•为了降低监控系统的成本,和普通的监控要求相比具有监控距离远,范围大的特点;

•24小时全天候监控,不仅白天监控效果好,而且夜间也要求有清晰的监控效果;

•采用无线传输的方式;

•由于远离城市,监控系统的要求稳定性高,故障率;

•由于采用了风光供电方式,必须要求设备的使用功耗低,达到最佳的性价比。

风光供电系统的优势

风光供电主要是给前端设备供电,前端的用电设备主要包括带WIFI功能的IP摄像机和补光用的红外灯。这些监控工程需24小时监控,故在光源的选择上有着更加严格的要求,激光红外灯就有着无法比拟的优势。

1、激光红外灯可轻易实现100-1000米照明距离,满足风光供电监控项目对远距离监控的需要。如在野外建立监控点,距离一般都比较远。如森林防火的监控一般从300-1000米,水利监控中的监控距离100-500米不等,环保监控的项目的距离在200米以上。而传统LED红外灯在野外的有效照明距离始终无法突破80米,加上绿色植物、水和沙土这样的环境,LED红外灯的照明距离大打折扣,夜视效果非常不好,无法满足照明需要。激光红外灯具有能量集中,波长范围窄,一般在805-810之间,空间损耗小,可以满足远距离照明要求。

2、在这种野外甚至是山区的监控项目中,周围的反光条件很差,很少有可见光源,往往漆黑一片,这种环境中要实现清晰的监控效果,对补光光源的选择是关键。激光红外灯亮度高,在500米以外可以清晰分辨人员、车船和设备的运行情况,是夜视监控项目中光源的最佳选择。

LED红外灯和白光灯亮度很低,再加上距离比较远,基本没有任何效果。

3、采用风光供电方式的大部分监控系统,处于远离城市的野外地区,当设备出现故障时,不能像市区的监控设备可及时维修,如频繁出现质量问题,会对生产运营情况造成很大损失,影响甲方对监控系统和施工单位的信息。

且每次维修成本和维修难度较大,监控设备一般安装在9米以上的铁塔或立杆,维修起来成本很高,加上红外产品必须在夜间调试,就更增加了维修的难度。

摄像机产品经过几十年的发展已非常成熟,但传统红外灯发热量过大,产品寿命较短,一般6-10个月左右,造成了整个系统的不稳定性,增加后期的维护强度,解决好补光红外灯的问题,将很大程度上提高整个工程的质量。

激光红外灯经过高温加速老化测试和长期的野外使用证明,其有效寿命在1000小时(光衰小于10%为有效寿命)以上,按每天12个小时工作,可以达到2年以上的免维护使用,有效的降低了工程后期的维护强度和成本(图1)。

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图1 三种红外光源功率衰减图

4、风光发电设备和监控设备都会安装在7米以上的立杆或铁塔上,一般设计要求能承受40m/S的风速,即一般13级以下的台风风速。如果立杆上的设备的重量或体积过大,将会给立杆造成很大的压力,在大风下就可能被刮断,造成财产损失。

造成发电设备体积过大的原因一般都是为了提高发电功率,增加的发电设备造成整个监控系统成本过高,失去了竞争优势,在风光供电的监控系统中要求设备的功耗有着严格的要求,激光红外灯的光电转换效率达到了75%以上,是传统红外灯的5倍,照明效果只有传统红外灯的20%,低功耗的激光红外灯是风光供电监控系统的第一选择。

激光与LED红外灯方案比较

目前的监控系统前端一般采用模拟摄像机+视频服务器和带WIFI功能的IP摄像机两种方案(表1和表2)。

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从以上两种常用方案来看,采用LED红外灯会使发电设备的成本增加一倍,在增加成本后需要对立杆进行加固,也造成了成本的上升,同时造成了能源的浪费。

结语

激光红外灯在风光监控系统中使用时要注意激光灯与摄像机的配合,激光红外灯必须配合带IR-CUT(双滤光片)的摄像机,才能达到清晰的监控画面。

随着人类对环境问题重视,能源紧张的进一步加剧,太阳能和风能作为可持续发展的新能源,会越来越多的应用于安防行业,将会产生更大的经济效益和社会效益。广大安防产品生产方、工程的设计方和施工方树立环保节能理念,可加速清洁能源和低功耗的安防产品的推广应用,共创绿色节能的安防蓝图。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (10/27/2011)
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