安防設(shè)備因24小時不間斷工作的特點，和通信行業(yè)有很多相似之處，隨著安防產(chǎn)品使用量的不斷擴大，其能源消耗能力絕不在通信行業(yè)之下，在國家還未對安防節(jié)能減排引起重視的時候，安防行業(yè)已經(jīng)率先行動，結(jié)合項目的實際情況采用風(fēng)光通電方式在建設(shè)“綠色“監(jiān)控工程，實現(xiàn)了對能源低消耗或零消耗。
由于單純的太陽能供電或風(fēng)能供電受環(huán)境的影響大，保證率很低，這幾年逐步發(fā)展了風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)，其供電保證率顯著提高，在某些地區(qū)適合大面積推廣應(yīng)用，加上其不再污染環(huán)境，綜合成本低等將是今后能源的第一選擇。
風(fēng)光供電系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
風(fēng)光供電系統(tǒng)在安防行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于高速公路、森林防火、水利、地質(zhì)耕地、沙漠油田、海水養(yǎng)殖和邊防等場所的監(jiān)控系統(tǒng)中，主要原因如下。
1、這些地方供電網(wǎng)絡(luò)，沒有辦法鋪設(shè)供電線路或鋪設(shè)供電線路的成本非常高，所以只能采用風(fēng)光供電的方式。
2、供電線纜常遭到犯罪分子盜竊和破壞，導(dǎo)致供電系統(tǒng)附近的設(shè)備無法正常工作，甚至造成整個系統(tǒng)的癱瘓。
如甬臺溫高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，自2003年建成使用以來，供電電纜多次被犯罪分子盜竊，造成了整個系統(tǒng)的癱瘓，給高速公路運營帶來很大安全隱患，后期維修成本居高不下，該高速公路管理部門最終使用風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的電網(wǎng)供電。
3、維護費用低，這些地方離市電網(wǎng)絡(luò)很遠，需要鋪設(shè)的電纜和管道很長，將來的維護成本高，如出了問題，排除難度很大。而風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)出問題了，只需要維修或更換終端設(shè)備即可，影響的范圍也比較小，加上沒有電費支出，不受電力部門的限制。
4、風(fēng)光供電系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保，無污染也是采用的主要原因之一。
風(fēng)光供電的監(jiān)控系統(tǒng)由于對環(huán)境和要求不同，與常規(guī)的監(jiān)控系統(tǒng)有著一定的區(qū)別，具有的幾個特點。
•遠離城市，周圍環(huán)境惡劣，夜間缺少燈光照明，周圍漆黑;
•為了降低監(jiān)控系統(tǒng)的成本，和普通的監(jiān)控要求相比具有監(jiān)控距離遠，范圍大的特點;
•24小時全天候監(jiān)控，不僅白天監(jiān)控效果好，而且夜間也要求有清晰的監(jiān)控效果;
•采用無線傳輸?shù)姆绞?
•由于遠離城市，監(jiān)控系統(tǒng)的要求穩(wěn)定性高，故障率;
•由于采用了風(fēng)光供電方式，必須要求設(shè)備的使用功耗低，達到最佳的性價比。
風(fēng)光供電系統(tǒng)的優(yōu)勢
風(fēng)光供電主要是給前端設(shè)備供電，前端的用電設(shè)備主要包括帶WIFI功能的IP攝像機和補光用的紅外燈。這些監(jiān)控工程需24小時監(jiān)控，故在光源的選擇上有著更加嚴格的要求，激光紅外燈就有著無法比擬的優(yōu)勢。
1、激光紅外燈可輕易實現(xiàn)100-1000米照明距離，滿足風(fēng)光供電監(jiān)控項目對遠距離監(jiān)控的需要。如在野外建立監(jiān)控點，距離一般都比較遠。如森林防火的監(jiān)控一般從300-1000米，水利監(jiān)控中的監(jiān)控距離100-500米不等，環(huán)保監(jiān)控的項目的距離在200米以上。而傳統(tǒng)LED紅外燈在野外的有效照明距離始終無法突破80米，加上綠色植物、水和沙土這樣的環(huán)境，LED紅外燈的照明距離大打折扣，夜視效果非常不好，無法滿足照明需要。激光紅外燈具有能量集中，波長范圍窄，一般在805-810之間，空間損耗小，可以滿足遠距離照明要求。
2、在這種野外甚至是山區(qū)的監(jiān)控項目中，周圍的反光條件很差，很少有可見光源，往往漆黑一片，這種環(huán)境中要實現(xiàn)清晰的監(jiān)控效果，對補光光源的選擇是關(guān)鍵。激光紅外燈亮度高，在500米以外可以清晰分辨人員、車船和設(shè)備的運行情況，是夜視監(jiān)控項目中光源的最佳選擇。
LED紅外燈和白光燈亮度很低，再加上距離比較遠，基本沒有任何效果。
安防設(shè)備因24小時不間斷工作的特點，和通信行業(yè)有很多相似之處，隨著安防產(chǎn)品使用量的不斷擴大，其能源消耗能力絕不在通信行業(yè)之下，在國家還未對安防節(jié)能減排引起重視的時候，安防行業(yè)已經(jīng)率先行動，結(jié)合項目的實際情況采用風(fēng)光通電方式在建設(shè)“綠色“監(jiān)控工程，實現(xiàn)了對能源低消耗或零消耗。
由于單純的太陽能供電或風(fēng)能供電受環(huán)境的影響大，保證率很低，這幾年逐步發(fā)展了風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)，其供電保證率顯著提高，在某些地區(qū)適合大面積推廣應(yīng)用，加上其不再污染環(huán)境，綜合成本低等將是今后能源的第一選擇。
風(fēng)光供電系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
風(fēng)光供電系統(tǒng)在安防行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中于高速公路、森林防火、水利、地質(zhì)耕地、沙漠油田、海水養(yǎng)殖和邊防等場所的監(jiān)控系統(tǒng)中，主要原因如下。
1、這些地方供電網(wǎng)絡(luò)，沒有辦法鋪設(shè)供電線路或鋪設(shè)供電線路的成本非常高，所以只能采用風(fēng)光供電的方式。
2、供電線纜常遭到犯罪分子盜竊和破壞，導(dǎo)致供電系統(tǒng)附近的設(shè)備無法正常工作，甚至造成整個系統(tǒng)的癱瘓。
如甬臺溫高速公路監(jiān)控系統(tǒng)，自2003年建成使用以來，供電電纜多次被犯罪分子盜竊，造成了整個系統(tǒng)的癱瘓，給高速公路運營帶來很大安全隱患，后期維修成本居高不下，該高速公路管理部門最終使用風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的電網(wǎng)供電。
3、維護費用低，這些地方離市電網(wǎng)絡(luò)很遠，需要鋪設(shè)的電纜和管道很長，將來的維護成本高，如出了問題，排除難度很大。而風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)出問題了，只需要維修或更換終端設(shè)備即可，影響的范圍也比較小，加上沒有電費支出，不受電力部門的限制。
4、風(fēng)光供電系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保，無污染也是采用的主要原因之一。
風(fēng)光供電的監(jiān)控系統(tǒng)由于對環(huán)境和要求不同，與常規(guī)的監(jiān)控系統(tǒng)有著一定的區(qū)別，具有的幾個特點。
•遠離城市，周圍環(huán)境惡劣，夜間缺少燈光照明，周圍漆黑;
•為了降低監(jiān)控系統(tǒng)的成本，和普通的監(jiān)控要求相比具有監(jiān)控距離遠，范圍大的特點;
•24小時全天候監(jiān)控，不僅白天監(jiān)控效果好，而且夜間也要求有清晰的監(jiān)控效果;
•采用無線傳輸?shù)姆绞?
•由于遠離城市，監(jiān)控系統(tǒng)的要求穩(wěn)定性高，故障率;
•由于采用了風(fēng)光供電方式，必須要求設(shè)備的使用功耗低，達到最佳的性價比。
風(fēng)光供電系統(tǒng)的優(yōu)勢
風(fēng)光供電主要是給前端設(shè)備供電，前端的用電設(shè)備主要包括帶WIFI功能的IP攝像機和補光用的紅外燈。這些監(jiān)控工程需24小時監(jiān)控，故在光源的選擇上有著更加嚴格的要求，激光紅外燈就有著無法比擬的優(yōu)勢。
1、激光紅外燈可輕易實現(xiàn)100-1000米照明距離，滿足風(fēng)光供電監(jiān)控項目對遠距離監(jiān)控的需要。如在野外建立監(jiān)控點，距離一般都比較遠。如森林防火的監(jiān)控一般從300-1000米，水利監(jiān)控中的監(jiān)控距離100-500米不等，環(huán)保監(jiān)控的項目的距離在200米以上。而傳統(tǒng)LED紅外燈在野外的有效照明距離始終無法突破80米，加上綠色植物、水和沙土這樣的環(huán)境，LED紅外燈的照明距離大打折扣，夜視效果非常不好，無法滿足照明需要。激光紅外燈具有能量集中，波長范圍窄，一般在805-810之間，空間損耗小，可以滿足遠距離照明要求。
2、在這種野外甚至是山區(qū)的監(jiān)控項目中，周圍的反光條件很差，很少有可見光源，往往漆黑一片，這種環(huán)境中要實現(xiàn)清晰的監(jiān)控效果，對補光光源的選擇是關(guān)鍵。激光紅外燈亮度高，在500米以外可以清晰分辨人員、車船和設(shè)備的運行情況，是夜視監(jiān)控項目中光源的最佳選擇。
LED紅外燈和白光燈亮度很低，再加上距離比較遠，基本沒有任何效果。
3、采用風(fēng)光供電方式的大部分監(jiān)控系統(tǒng)，處于遠離城市的野外地區(qū)，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，不能像市區(qū)的監(jiān)控設(shè)備可及時維修，如頻繁出現(xiàn)質(zhì)量問題，會對生產(chǎn)運營情況造成很大損失，影響甲方對監(jiān)控系統(tǒng)和施工單位的信息。
且每次維修成本和維修難度較大，監(jiān)控設(shè)備一般安裝在9米以上的鐵塔或立桿，維修起來成本很高，加上紅外產(chǎn)品必須在夜間調(diào)試，就更增加了維修的難度。
攝像機產(chǎn)品經(jīng)過幾十年的發(fā)展已非常成熟，但傳統(tǒng)紅外燈發(fā)熱量過大，產(chǎn)品壽命較短，一般6-10個月左右，造成了整個系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，增加后期的維護強度，解決好補光紅外燈的問題，將很大程度上提高整個工程的質(zhì)量。
激光紅外燈經(jīng)過高溫加速老化測試和長期的野外使用證明，其有效壽命在1000小時(光衰小于10%為有效壽命)以上，按每天12個小時工作，可以達到2年以上的免維護使用，有效的降低了工程后期的維護強度和成本(圖1)。
圖1 三種紅外光源功率衰減圖
4、風(fēng)光發(fā)電設(shè)備和監(jiān)控設(shè)備都會安裝在7米以上的立桿或鐵塔上，一般設(shè)計要求能承受40m/S的風(fēng)速，即一般13級以下的臺風(fēng)風(fēng)速。如果立桿上的設(shè)備的重量或體積過大，將會給立桿造成很大的壓力，在大風(fēng)下就可能被刮斷，造成財產(chǎn)損失。
造成發(fā)電設(shè)備體積過大的原因一般都是為了提高發(fā)電功率，增加的發(fā)電設(shè)備造成整個監(jiān)控系統(tǒng)成本過高，失去了競爭優(yōu)勢，在風(fēng)光供電的監(jiān)控系統(tǒng)中要求設(shè)備的功耗有著嚴格的要求，激光紅外燈的光電轉(zhuǎn)換效率達到了75%以上，是傳統(tǒng)紅外燈的5倍，照明效果只有傳統(tǒng)紅外燈的20%，低功耗的激光紅外燈是風(fēng)光供電監(jiān)控系統(tǒng)的第一選擇。
激光與LED紅外燈方案比較
目前的監(jiān)控系統(tǒng)前端一般采用模擬攝像機+視頻服務(wù)器和帶WIFI功能的IP攝像機兩種方案(表1和表2)。
表1 模擬攝像機方案
表2 帶WIFI的IP攝像機方案
從以上兩種常用方案來看，采用LED紅外燈會使發(fā)電設(shè)備的成本增加一倍，在增加成本后需要對立桿進行加固，也造成了成本的上升，同時造成了能源的浪費。
結(jié) 語
激光紅外燈在風(fēng)光監(jiān)控系統(tǒng)中使用時要注意激光燈與攝像機的配合，激光紅外燈必須配合帶IR-CUT(雙濾光片)的攝像機，才能達到清晰的監(jiān)控畫面。
隨著人類對環(huán)境問題重視，能源緊張的進一步加劇，太陽能和風(fēng)能作為可持續(xù)發(fā)展的新能源，會越來越多的應(yīng)用于安防行業(yè)，將會產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益和社會效益。廣大安防產(chǎn)品生產(chǎn)方、工程的設(shè)計方和施工方樹立環(huán)保節(jié)能理念，可加速清潔能源和低功耗的安防產(chǎn)品的推廣應(yīng)用，共創(chuàng)綠色節(jié)能的安防藍圖。