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森林防火视频监控系统应该如何选型?

2019年06月20日 浏览次数:22135

随着国家对绿色资源和环境保护的重视,国内森林防火视频监控系统从研发设计到制造也有了长足的发展。但由于森林防火视频监控系统从硬件到软件横跨通信、机械设计、算法识别、电子电路、软件设计开发、自动化控制等诸多个行业/专业,很多厂商、集成商不具备系统整合能力,用户也很难弄清系统产品的组合和各个产品的功能特性,所以重庆市海普软件产业有限公司综合了森林防火视频监控系统的一系列的如安装环境、系统调试、使用时效、设备维护、适应高低温、工业设计等因素,智慧物联产品及解决方案供应商—海普总结出以下选型要点供用户参考。

海普森林防火视频监控系统

选型要点1—高度集成化设计 

高度集成化,仅凭语言很难描述的清楚,但只要把设备实物打开看一下内部结构就一目了然了。以下以森林防火视频监控系统的前端设备中的基站控制器和重型云台为例说明高集成化产品的特点。

森林防火监控系统选型

打开高集成化的基站控制系统,里面仅仅有两块电路板、一个电源模块和连接线。通过高集成化、模块化设计,研发制造商把数据采集、视频编码、协议转换、功放、集成防雷等功能模块全部集成到两块电路板上。而非高集成化的拼凑组合型基站控制器,则是各个不同的功能模块都以实体产品的形态存在,通过眼花缭乱的线缆和众多接口连接在一起,成为一个名副其实的基站控制“大系统”。

高集成化的重型云台则是把不同方向旋转电机的控制电路集成到一块电路板上,把防雷过载功能整合设计到一块电路板上,整个重型云台只用两块电路板和连接线就实现了全功能运行。而非集成化重型云台则大多是垂直旋转电机的控制电路是一块电路板,水平旋转电机的控制电路是一块电路板,防雷设备则作为一个产品实体搭载于云台上,在重型云台的狭小空间里则密布着电路板之间的连线和防雷设备与控制电路板的连线,接口的繁多和连线的复杂严重影响了系统的稳定性。

显而易见,高集成化设计的产品具有故障点少、维护容易、系统稳定、功耗低等特征。即使有故障出现,也不用拆卸设备返厂检修,只需现场更换电路板就可以完成维修,最低限度的缩短了防火视频监控系统的空窗期(避免在设备维护期内有火险而由于设备检修而形成的视频监控空白时间),用户在使用过程中也不用花费高昂的系统维护费用。

选型要点2—远程网管功能

本文所述的网管功能是指,能够远程实时监测设备的运行状态,并实现故障自动告警功能。针对森林防火视频监控的前端设备全部安装在偏远的郊外或森林中,建议用户在选用时考虑带远程网管功能的设备。

如果设备带有远程网管功能,监控中心随时都可以掌握前端基点系统的运行状况,能清楚的知道什么设备、设备的哪个部位出了问题,使维护带有较强的针对性,清楚的知道故障点,为快速排除故障赢得时间。同时,带有网管功能还便于远程对设备进行升级,不须用户逐一对各个基点的设备进行现场升级。

现在市场上大多数产品没有网管功能,整个前端系统处于失控的境地。如果因为断电、断网、设备故障或者被人为破坏而系统不能正常运行,监控中心无法知道系统是否正常运行,或者知道系统无法运行了而不清楚是什么原因导致的。必然需要专业人员携带诸多检修工具,对设备进行检修,如果对于集成度不高的产品,还有可能返厂检修,延长了监控空窗期。

选型要点3—自动温控系统

针对森林防火视频监控设备安装基点常位于高温高寒地带,建议选用带有温控功能的视频监控设备。结合森林防火视频监控前端设备所使用的环境,温控系统应该是森林防火视频监控前端设备的标准配置。

高端的视频监控前端设备,一般都是温控系统内置于设备中,把温度感应模块集成到电路板,当温度过高/过低而超过设备正常的工作温度时,温度感应模块启动,发出命令,温控系统自动开启降温/加热功能,使产品的核心部件(指受温度影响较大的核心部件)始终处于正常工作温度下,从而不用额外考虑野外恶劣的环境和超高低温使用的问题。

特别是供电系统中蓄电池的保温。一般产品的供电设备没有温控系统,甚至产品本身也不带保温措施,只是用户对盛放蓄电池的设备进行深埋进行保温。如果选用了带有温控系统的供电设备,也就意味着用户可避免在天寒地冻的情况下在岩石密布的山坡上进行深挖深埋的基建作业。

也有一些产品为了使系统正常运行而搭载一个恒温设备,这样无疑会极大的提高系统的功率,增加功耗,从而增加供电设备的建设费用。在展会上,时常遇到一些用户说到视频监控前端基点不能正常工作,经过厂家数次检修才发现是由于温度太低损坏了电路板。由此可见,现在市场在售的很多产品连基本的温控系统还没有实现。

选型要点4—采用防呆设计

针对森林防火视频监控前端设备安装环境和基点数量多的情况,建议使用防呆设计,例如接口采用航空插口的设备,使安装变得简单、方便。对于接头众多的产品,要注意辨别其集成度的高低。

例如,整合基站控制器或重型云台设备的各个功能模块并集成到1-2个电路板上,这样便给航空接口的设计创造了便利条件。并且,绝大多数的航空插口都自带有防呆设计的特性,安装工人时常处于野外恶劣的工作环境中,作业量大,繁忙,航空插口就是运用避免产生错误的限制性方法让操作者不需花费注意力,也不需要经验与专业知识即可准确无误的完成正确的操作。具有航空插口的视频监控设备安装时不需要专业人员,即使搬运工,只要能看懂说明书也可完成系统设备的安装。

选型要点5—低功耗

针对森林防火视频监控设备的安装基点经常有断电、不通电、阴雨连绵的情况,应选用功耗低的产品,这样使用光伏供电的太阳能板和电池组就会大大减少,从而降低设备的采购和维护费用。

市场在售的森林防火视频监控设备功耗差别非常大,对于集成化程度较高的产品,由于产品本身耗电部件非常少,所以功耗很低。以基站控制器为例,高集成化基站控制器把所有功能模块集成到2块电路板上;而集成化程度低的组合型产品,几乎每个功能模块都是实体的产品,而每个产品又需单独供电,所以功耗很大。仅仅是基站控制系统,两者之间的功耗就可能相差几倍甚至十几倍。

由于功耗低,所需供电系统的采购、建设费用和维护费用就大大降低。例如整个前端系统功耗在70W时,4节12V200Ah的蓄电池即可满足前端设备正常运行3昼夜。但如果按照市场在售的许多系统功耗大于200W,甚至有300W的设备来说,则需要十几节、甚至二十几节的12V200Ah的蓄电池,这其中涉及到运输、搬运、深挖深埋保温等过程,况且一般蓄电池的使用寿命是3年,每个监控基点每三年更换一次,花费大量的人力物力财力。如果遇到阴雨连绵的天气,功耗大的设备因为太阳能板的供电能力减弱,系统还有可能断电使设备出现监控空白期。

选型要点6—产品实用性设计

从工业设计角度选择符合野外使用的森林防火视频监控设备。比如野外防护罩的无雨刷设计、重型云台的蜗轮蜗杆设计等,都是经过诸多的使用经验和不断的研发创新而设计出的符合野外使用的典范性产品。

森林防火监控系统选型

现在市场上还不乏出现带雨刷的野外防护罩。而带雨刷的野外防护罩有以下两个显而易见的设计缺陷:一是雨刮有故障恢复不到预置位或者不能干净的刮掉视窗上的灰尘(有刮痕。特别是在干刮的时候,极易在视窗玻璃上留有刮痕),都会影响防护罩内摄像机的正常聚焦,使拍出的影像模糊或聚焦错误;二是需要额外添加自动控制系统,以控制雨刮在需要的时间自动运行,这无疑增加了系统功耗,同时也增加了整个系统的复杂性。

市场上出售的重型云台也不乏是皮带传输的,皮带传输的云台,存在的设计缺陷是传输的精度低,在高温或低温下,传输的精度差距大,且容易打滑,使云台不能正常工作。

选型要点7—兼容性强、可扩展性高

这里说的兼容性是指软件平台的兼容性。匹配前端硬件和视频监控功能需求的平台软件的开发设计,需要符合国家公安部拟制的GB/T 28181《安全防范视频监控联网系统信息传输、交换、控制技术要求》标准,同时也应能满足林业行业的相关技术标准,有利于搭建统一林业管护大系统网络。这也是平台系统设计在大数据时代必须具有的特征,唯有如此,才有实现互联互通、数据共享,避免重复建设,浪费资源。

可扩展性是指集成电路的可扩展性。集成电路设计的可扩展性,有利于实现“一物多用”。比如森林防火视频监控系统前端设备中的基站控制器,如果设计有可扩展功能接口,则实现了嵌入不同功能模块则有不同作用的功能,如嵌入烟火识别模块,则具有烟火识别功能,嵌入行为识别模块,则有越界侦测等功能。

如果森林防火视频监控系统的设备选型符合以上要点,在实际使用时会起到事半功倍的效果;如果设备选型不具有以上选用要点或部分具有,系统会存在很多潜在的风险和隐患,有可能造成用户的投资损失,用户在系统设备选型时须仔细甄别。