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文檔簡介

1、.太陽能無線遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案解析000000002017-06-01系統(tǒng)簡介太陽能監(jiān)控系統(tǒng)由于主要利用的是可再生新能源供電的無線傳輸模式,所以該系統(tǒng)具有:不需挖溝埋線、不需要輸變電設(shè)備、不消耗市電、維護(hù)費(fèi)用低、低壓無觸電危險(xiǎn)。此種工程案例主要應(yīng)用于一些偏遠(yuǎn)地帶以及太陽能資源相對(duì)豐富的地區(qū)。如高速公路,電力傳輸線監(jiān)控,石油、天然氣管道監(jiān)控,森林防火監(jiān)控,水資源監(jiān)控,礦產(chǎn)資源監(jiān)控,邊境線監(jiān)控等。其次是景區(qū)的需要,如城市風(fēng)光景區(qū)、旅游景區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、野生動(dòng)物保護(hù)園區(qū)。簡單概括為三無一有的地方,即無人無電無網(wǎng)線,但需要實(shí)時(shí)監(jiān)控管理又需節(jié)能零排放無污染的地方或區(qū)域。這些野外大范圍監(jiān)控是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控

2、的一個(gè)新的應(yīng)用市場(chǎng),它對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的供電和信號(hào)傳輸提出了各種新的要求。利用太陽能和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸來實(shí)施遠(yuǎn)距離視頻監(jiān)控,相比傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式,有助于大幅度降低工程材料使用量和施工作業(yè)工程量,是野外視頻監(jiān)控領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保的有效選擇。無線太陽能遠(yuǎn)程監(jiān) 控是新能源行業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的一個(gè)有效結(jié)合。系統(tǒng)原理和架構(gòu)太陽能無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)有太陽能發(fā)電子系統(tǒng)、電源管理子系統(tǒng)、蓄電池子系統(tǒng)、攝像機(jī)子系統(tǒng)、視頻記錄子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和其它輔助子系統(tǒng)組成。整個(gè)系統(tǒng)的架構(gòu)圖如下:從系統(tǒng)架構(gòu)圖中可以看出,太陽能發(fā)電子系統(tǒng)、電源管理子系統(tǒng)和蓄電池子系統(tǒng)構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的供電部分,而數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、攝像機(jī)子系統(tǒng)、視頻記錄子系統(tǒng)

3、則構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的工作部分。其它輔助子系統(tǒng)指相關(guān)可選功能,如現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、控制、照明、入侵偵測(cè)、機(jī)械支撐部件等。下面我們就電源管理子系統(tǒng),數(shù)據(jù)無線傳輸子系統(tǒng)以及太陽能無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的標(biāo)準(zhǔn)和接口等幾個(gè)重要系統(tǒng)分別進(jìn)行分析和闡述。21太陽能發(fā)電子系統(tǒng)太陽能發(fā)電是整個(gè)系統(tǒng)工作的能量來源,當(dāng)太陽能發(fā)出的電量在供給整個(gè)系統(tǒng)工作后有富裕時(shí),蓄電池中的儲(chǔ)備電量才會(huì)不斷上升。所以太陽能發(fā)電的能力是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵,需要根據(jù)太陽能為蓄電池充電的速度來決定太陽能發(fā)電的功率。由于蓄電池充電有其自身的特性和有效日照時(shí)間的影響,蓄電池需要一天或以上才能達(dá)到充滿的效果。蓄電池是維持在沒有日照情況下系統(tǒng)工作所需的能量,當(dāng)發(fā)

4、生連日陰雨的情況時(shí)就需要蓄電池有足夠的電量維持整個(gè)系統(tǒng)的連續(xù)工作。由于太陽能發(fā)電和蓄電池儲(chǔ)電的寶貴,它直接影響了整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)成本,因此整個(gè)系統(tǒng)中工作部分設(shè)備的低功耗運(yùn)行變成為了太陽能無線視頻監(jiān)控的關(guān)鍵之一。我們必須制定太陽能無線監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行供電及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并進(jìn)行統(tǒng)一。首先,所有攝像機(jī)和各種設(shè)備都基于直流12伏電壓,而且滿足低功耗運(yùn)行要求,比如說我們對(duì)攝像機(jī)換了電機(jī),對(duì)部分電路采用低功耗元器件并進(jìn)行了特別設(shè)計(jì);其次:縮短其部分系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。比如說功放,它只有在通話時(shí)才會(huì)自動(dòng)開啟。這樣整個(gè)耗電系統(tǒng)就符合低功耗要求,同時(shí)也降低了太陽能系統(tǒng)的供電成本。22數(shù)據(jù)無線傳輸子系統(tǒng)目前適合進(jìn)行太陽能無線視頻

5、監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸方式有兩種,一是基于計(jì)算機(jī)無線網(wǎng)絡(luò)即WIFI,二是基于電信運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò)。兩種網(wǎng)絡(luò)具有各自不同的優(yōu)點(diǎn),用戶可以有針對(duì)性地進(jìn)行選擇。如果客戶的監(jiān)控點(diǎn)離開監(jiān)控中心之間的距離為數(shù)公里,而且中間沒有阻隔,或者可以通過增加很少的轉(zhuǎn)接點(diǎn)連接到監(jiān)控中心,這種情況就比較適合采用WIFI傳輸。采用WIFI傳輸可以獲得較高的有效帶寬,保證視頻傳輸?shù)那逦群土鲿承?。如果用戶可以通過自身的能力建設(shè)這些WIFI基站和轉(zhuǎn)接點(diǎn),系統(tǒng)建成后總體運(yùn)營成本會(huì)比較低,不過前期投入成本高。2.3 其他子系統(tǒng)其它就是攝像機(jī)子系統(tǒng),這是視頻監(jiān)控的中心。工程要根據(jù)耗電設(shè)備的整個(gè)功耗參數(shù)指標(biāo),所以這些設(shè)備的參數(shù)非常重要,將直

6、接影響到對(duì)太陽能能發(fā)電子系統(tǒng)和蓄電池子系統(tǒng)的計(jì)算和設(shè)計(jì),直接影響到整個(gè)系統(tǒng)能否正常運(yùn)行。同時(shí),由于太陽能無線視頻監(jiān)控都是應(yīng)用于野外,受氣候條件的影響很大。在我國各地氣候條件相差很大,就室外氣溫而言,從零下40多度至零上40多度,因此需要能夠在如此寬范圍的氣候條件下工作的監(jiān)控設(shè)備。但不能為了解決在低溫情況下的工作問題,簡單地采用攝像機(jī)內(nèi)加熱的方法。因?yàn)榧訜嵝枰拇罅康碾娏?。所以在此種監(jiān)控工程中采用工業(yè)級(jí)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、選用工業(yè)級(jí)元器件,使得攝像機(jī)可以在比較寬的氣候條件下工作,盡量減少機(jī)內(nèi)加熱的工作才是最佳選擇。為了使得太陽能視頻監(jiān)控更加容易實(shí)現(xiàn),我們對(duì)攝像機(jī)的聯(lián)接接口進(jìn)行改進(jìn)。吳總說,減少用線,簡化安裝。我們的攝像機(jī)在提供電源、視頻和云臺(tái)控制的標(biāo)準(zhǔn)接口以外還提供三位一體的綜合接口,使用一根聯(lián)線就可以滿足電源、視頻和云臺(tái)控制等需要。視頻記錄子系統(tǒng),主要是安置在監(jiān)控中心。不過要提及到一點(diǎn)的是,由于是無線傳輸,為了克服無線傳輸過程可能出現(xiàn)的視頻中斷,保證視頻監(jiān)控不丟失,需要在現(xiàn)場(chǎng)記錄設(shè)備中采用相應(yīng)的存儲(chǔ)器件,例如SD卡和硬盤。除此之外,為了有效地保證系統(tǒng)工作,還需要一些輔助子系統(tǒng),類似于燈光、探測(cè)、報(bào)警、支架等輔助系統(tǒng),使他太陽能無線監(jiān)控系統(tǒng)工作在良好狀態(tài)。整個(gè)系統(tǒng)具有下列功能:攝像機(jī)鏡頭自動(dòng)跟蹤移動(dòng)物體 通過4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻和各種信息太陽能發(fā)電可以滿足連續(xù)

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