激光红外灯在风光供电监控摄像机中的应用球磨机

激光红外灯在风光供电监控摄像机中的应用

激光红外灯在风光供电监控摄像机中的应用 2011年12月02日 来源： 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)。

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)。

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)

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