太陽能無線監(jiān)控方案

太陽能無太陽能無線遠(yuǎn)線遠(yuǎn)程程視頻監(jiān)視頻監(jiān)控系控系統(tǒng)統(tǒng) 方方 案案 解解 析析 2017 06 01 系系統(tǒng)簡統(tǒng)簡介介 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 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)控的一個新的應(yīng)用市場 它對監(jiān)控系統(tǒng) 的供電和信號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)的一個有效結(jié)合 系系統(tǒng)統(tǒng)原理和架構(gòu)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)則構(gòu)成了整個系統(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 檢測 控制 照明 入侵偵測 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)和接口等幾個重要 系統(tǒng)分別進(jìn)行分析和闡述 2 1 太陽能太陽能發(fā)電發(fā)電子系子系統(tǒng)統(tǒng) 太陽能發(fā)電是整個系統(tǒng)工作的能量來源 當(dāng)太陽能發(fā)出的電量在供給整個 系統(tǒng)工作后有富裕時 蓄電池中的儲備電量才會不斷上升 所以太陽能發(fā)電的能 力是整個系統(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)生連日陰雨的 情況時就需要蓄電池有足夠的電量維持整個系統(tǒng)的連續(xù)工作 由于太陽能發(fā)電和蓄電池儲電的寶貴 它直接影響了整個系統(tǒng)的建設(shè)成本 因此整個系統(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 比如說我們對攝像機(jī)換了電機(jī) 對部分電路采用低功耗元器件并進(jìn)行了特別設(shè) 計 其次 縮短其部分系統(tǒng)的運(yùn)行時間 比如說功放 它只有在通話時才會自動開 啟 這樣整個耗電系統(tǒng)就符合低功耗要求 同時也降低了太陽能系統(tǒng)的供電成本 2 2 數(shù)據(jù)無數(shù)據(jù)無線傳輸線傳輸子系子系統(tǒng)統(tǒng) 目前適合進(jìn)行太陽能無線視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸方式有兩種 一是基于計算 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?流暢性 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)營成本會比較低 不過前期投入成本高 2 3 其他子系其他子系統(tǒng)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 功耗參數(shù)指標(biāo) 所以這些設(shè)備的參數(shù)非常重要 將直接影響到對太陽能能發(fā)電子 系統(tǒng)和蓄電池子系統(tǒng)的計算和設(shè)計 直接影響到整個系統(tǒng)能否正常運(yùn)行 同時 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)級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 選用工業(yè)級元器件 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)場記錄設(shè)備中采用相應(yīng)的存儲器件 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 報警 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) 整個系統(tǒng)具有下列功能 1 攝像機(jī)鏡頭自動跟蹤移動物體 2 通過 4G 無線網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻和各種信息 3 太陽能發(fā)電可以滿足連續(xù)陰雨天工作 4 至 7 天 前端無線