綠色安防 安防產(chǎn)業(yè)尋求節(jié)能發(fā)展新思路

    在全球性能源問題越來越嚴(yán)峻的形勢下，“電荒”、“煤荒”、“油荒”、“水荒”等相繼敲響警鐘，能源危機日益凸顯，全世界掀起了一場持續(xù)的節(jié)能環(huán)保浪潮，各國都在進行著一場綠色低碳的工業(yè)革命，越來越多的企業(yè)參與到節(jié)能環(huán)保型產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、應(yīng)用推廣之中。而安防產(chǎn)品均系微電子產(chǎn)品，這些設(shè)備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性。安防技術(shù)的快速發(fā)展、“平安城市”建設(shè)的推進、視頻監(jiān)控百萬高清設(shè)備的出現(xiàn)、海量的存儲需求……使得安防產(chǎn)業(yè)也在尋求節(jié)能發(fā)展的新思路。

    何謂安防節(jié)能

    安防節(jié)能體現(xiàn)在兩方面，一是開發(fā)生產(chǎn)節(jié)能型產(chǎn)品，二是通過改變供電方式實現(xiàn)產(chǎn)品節(jié)能應(yīng)用。節(jié)能型產(chǎn)品可以理解為低功耗產(chǎn)品，通過降低產(chǎn)品功耗，從而達到節(jié)能的效果。而供電方式的轉(zhuǎn)變即是通過利用風(fēng)能、太陽能等可再生環(huán)保能源所發(fā)出的電力，減少對煤碳、石油等傳統(tǒng)能源的依賴和消耗，降低傳統(tǒng)能源投入成本，達到環(huán)保節(jié)能效果。下面通過實例來說明安防產(chǎn)品或安防行業(yè)可以如何來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的。

    隨著“平安城市”等大型項目的實施，視頻監(jiān)控系統(tǒng)日趨普及和大型化，其對數(shù)據(jù)存儲量的需求也越來越大，由此硬盤廠商都相繼推出更大存儲容量的產(chǎn)品，硬盤容量越大，所需能耗也隨之增加。通常DVR中要安裝1~8塊硬盤，對于需要長時間保存圖像的監(jiān)控系統(tǒng)通常會安裝8塊硬盤。如果讓8塊硬盤同時工作，會有相當(dāng)?shù)哪芎摹，F(xiàn)在的DVR和硬盤技術(shù)都采用了硬盤休眠技術(shù)，常規(guī)情況下只有一塊硬盤在作讀寫操作，其它硬盤都處于休眠等待狀態(tài)，只當(dāng)需要切換硬盤時才喚醒某指定的硬盤，此技術(shù)不但達到了節(jié)約能耗的目的，并能較大地延長硬盤的使用壽命(延長硬盤使用壽命也是節(jié)能環(huán)保)。此外，現(xiàn)有的1TB硬盤的電耗通常在13.5 W以上，現(xiàn)在推出的綠色節(jié)能硬盤技術(shù)，可比常規(guī)型硬盤節(jié)省電能4~5W，而性能依然保持穩(wěn)定。

    現(xiàn)在高速公路、室外無人值守基站、室外電力鐵塔等領(lǐng)域都會采用風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)為功耗相對較小的電子設(shè)備進行供電，如外場監(jiān)控攝像機、微波傳輸設(shè)備等，可以設(shè)計監(jiān)控及傳輸設(shè)備采用DC12V或DC24V 供電，以與風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的直流供電匹配，這樣可以省去逆變器或變壓器，也就沒有轉(zhuǎn)換設(shè)備的能耗。

    指紋門禁的出現(xiàn)，使得只需要手指接觸即可實現(xiàn)授權(quán)人的身份識別。生物識別門禁系統(tǒng)若能普及，其在節(jié)能環(huán)保方面必定會有非凡的貢獻。畢竟它實實在在地在減少大量的門禁卡生產(chǎn)，大大緩解了廢棄門禁卡的環(huán)境污染和能耗。

    液晶拼接屏的出現(xiàn)，使得視頻監(jiān)控顯示系統(tǒng)由原來的大功率的DLP屏變?yōu)樾滦偷墓?jié)能環(huán)保型的液晶拼接屏；液晶監(jiān)視器的出現(xiàn)也逐步替代了傳統(tǒng)的CRT監(jiān)視器，不但其電能消耗大大降低，且設(shè)備外殼制造上也減少了原材料的用量，從而既節(jié)省了產(chǎn)品制造所需的工業(yè)原料，又降低了生產(chǎn)過程中的能耗和人力。

    現(xiàn)在，全球節(jié)能已成為共識，在未來，節(jié)能將成為衡量安防產(chǎn)品技術(shù)含量的一個新的指標(biāo)，事實證明這種市場趨勢已非常明顯。安防節(jié)能未來的發(fā)展可分為內(nèi)部和外部因素，內(nèi)部因素是從行業(yè)產(chǎn)品入手，實現(xiàn)節(jié)能，做到環(huán)保。而廠商作為主觀能動者，要認識節(jié)能環(huán)保的意義，使研發(fā)生產(chǎn)出來的產(chǎn)品真正做到節(jié)能，促進安防節(jié)能環(huán)保的良性發(fā)展。外部因素是利用風(fēng)能、太陽能等新能源技術(shù)，為安防系統(tǒng)提供工作用電，來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的愿望。

    我國大部分地域風(fēng)能、太陽能資源豐富，為風(fēng)、光供電節(jié)能型產(chǎn)品在安防行業(yè)推廣提供了必要的環(huán)境條件。隨著節(jié)能環(huán)保的進一步推進，安防行業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展和安防產(chǎn)品節(jié)能環(huán)保性能的提高，安防節(jié)能勢必會更上一個臺階。

    節(jié)能安防在高速公路監(jiān)控的應(yīng)用

    現(xiàn)在開工建設(shè)的高速公路路燈系統(tǒng)充分利用了綠色清潔能源，由風(fēng)光互補系統(tǒng)供電，實現(xiàn)零耗電、零排放、零污染。風(fēng)光互補即指由風(fēng)能和太陽能互補發(fā)電，該系統(tǒng)利用太陽能電池方陣、風(fēng)力發(fā)電機(將交流電轉(zhuǎn)化為直流電)將由風(fēng)光發(fā)電產(chǎn)生的電能存儲到蓄電池組中，當(dāng)用戶需要用電時，逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，通過輸電線路送給用戶負載。

    風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)具有不需鋪設(shè)長距離輸電線路、不需開挖路面埋管、無輸電能耗等特點，其獨特的優(yōu)勢在城市道路、高速公路等照明領(lǐng)域十分突出。晴天光照強，陰雨天風(fēng)力較大；夏天太陽照射強，冬天風(fēng)力較大，其利用太陽能和風(fēng)能的互補性，通過太陽能和風(fēng)能集成系統(tǒng)發(fā)電，白天儲存電能，晚上通過智能控制系統(tǒng)實現(xiàn)給路燈照明供電。風(fēng)光互補道路照明系統(tǒng)體現(xiàn)了環(huán)保節(jié)能理念，一次性投入與常規(guī)電力輸電線型供電路燈系統(tǒng)大體相當(dāng)，但風(fēng)光互補系統(tǒng)投入的經(jīng)費可利用取之不盡用之不竭的風(fēng)能和太陽能來提供穩(wěn)定可靠的電能，既有明顯的經(jīng)濟效益又達到節(jié)能環(huán)保的效果。

    從節(jié)能環(huán)�？紤]，對高速公路監(jiān)控設(shè)備可考慮選用DC12V或DC24V供電的設(shè)備，這樣可直接使用風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的直流電能。針對高速公路監(jiān)控需求，有安防廠商推出節(jié)能型一體化高速云臺攝像機，其支持DC24V供電，平均日耗電量約1000W (含攝像機、鏡頭、云臺、雨刷、光端機、加熱器和風(fēng)扇等)。綜合考慮該一體化云臺攝像機的用電量、安裝地的風(fēng)光條件、年日照平均值和風(fēng)力平均值及相關(guān)經(jīng)驗，可以選擇合適的風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)。比如，針對上述的一體化云臺攝像機，可選額定功率為500W 的風(fēng)力發(fā)電機，該型發(fā)電機其風(fēng)輪直徑1.4 m、5葉片、啟動風(fēng)速2.4m/s、切入風(fēng)速3m/s、額定風(fēng)速12.5m/s；其可采用太陽能電池板單晶硅材料，轉(zhuǎn)換效率≥15%、開路電壓=21.6V、最佳工作電壓=18V、短路電流L=6.6A、最佳工作電流=5.56A、峰瓦數(shù)=100W，年太陽總輻射量為112.0千卡/cm 。根據(jù)換算，平均每日峰值日照數(shù)為4h，單塊太陽能板的日平均發(fā)電量約為240W.h，根據(jù)風(fēng)機每月發(fā)電量情況，在保證供電質(zhì)量的前提下，計算最優(yōu)的太陽能電池板峰瓦數(shù)，選用5塊100 W太陽能電池板組成方陣。密封鉛酸蓄電池12V/200Ah共5組。如上設(shè)計即可保障無風(fēng)無光7天一體化云臺攝像機所需要的耗電量。