什么是安防節能

    在全球性能源問題越來越嚴峻的形勢下，“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的節能環保浪潮，各國都在進行著一場綠色低碳的工業革命，越來越多的企業參與到節能環保型產品的研發、生產、應用推廣之中。而安防產品均系微電子產品，這些設備具有高密度、高速度、低電壓和低功耗等特性。安防技術的快速發展、“平安城市”建設的推進、視頻監控百萬高清設備的出現、海量的存儲需求……使得安防產業也在尋求節能發展的新思路。

    何謂安防節能

    安防節能體現在兩方面，一是開發生產節能型產品，二是通過改變供電方式實現產品節能應用。節能型產品可以理解為低功耗產品，通過降低產品功耗，從而達到節能的效果。而供電方式的轉變即是通過利用風能、太陽能等可再生環保能源所發出的電力，減少對煤碳、石油等傳統能源的依賴和消耗，降低傳統能源投入成本，達到環保節能效果。下面通過實例來說明安防產品或安防行業可以如何來實現節能環保的。

    隨著“平安城市”等大型項目的實施，視頻監控系統日趨普及和大型化，其對數據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控系統通常會安裝8塊硬盤。如果讓8塊硬盤同時工作，會有相當的能耗。現在的DVR和硬盤技術都采用了硬盤休眠技術，常規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，只當需要切換硬盤時才喚醒某指定的硬盤，此技術不但達到了節約能耗的目的，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能環保)。此外，現有的1TB硬盤的電耗通常在13.5 W以上，現在推出的綠色節能硬盤技術，可比常規型硬盤節省電能4~5W，而性能依然保持穩定。

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

    指紋門禁的出現，使得只需要手指接觸即可實現授權人的身份識別。生物識別門禁系統若能普及，其在節能環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，大大緩解了廢棄門禁卡的環境污染和能耗。

    液晶拼接屏的出現，使得視頻監控顯示系統由原來的大功率的DLP屏變為新型的節能環保型的液晶拼接屏；液晶監視器的出現也逐步替代了傳統的CRT監視器，不但其電能消耗大大降低，且設備外殼制造上也減少了原材料的用量，從而既節省了產品制造所需的工業原料，又降低了生產過程中的能耗和人力。

    現在，全球節能已成為共識，在未來，節能將成為衡量安防產品技術含量的一個新的指標，事實證明這種市場趨勢已非常明顯。安防節能未來的發展可分為內部和外部因素，內部因素是從行業產品入手，實現節能，做到環保。而廠商作為主觀能動者，要認識節能環保的意義，使研發生產出來的產品真正做到節能，促進安防節能環保的良性發展。外部因素是利用風能、太陽能等新能源技術，為安防系統提供工作用電，來實現節能環保的愿望。

    我國大部分地域風能、太陽能資源豐富，為風、光供電節能型產品在安防行業推廣提供了必要的環境條件。隨著節能環保的進一步推進，安防行業技術的快速發展和安防產品節能環保性能的提高，安防節能勢必會更上一個臺階。

    節能安防在高速公路監控的應用

    現在開工建設的高速公路路燈系統充分利用了綠色清潔能源，由風光互補系統供電，實現零耗電、零排放、零污染。風光互補即指由風能和太陽能互補發電，該系統利用太陽能電池方陣、風力發電機(將交流電轉化為直流電)將由風光發電產生的電能存儲到蓄電池組中，當用戶需要用電時，逆變器將蓄電池組中儲存的直流電轉換為交流電，通過輸電線路送給用戶負載。

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

    從節能環保考慮，對高速公路監控設備可考慮選用DC12V或DC24V供電的設備，這樣可直接使用風光發電系統的直流電能。針對高速公路監控需求，有安防廠商推出節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、加熱器和風扇等)。綜合考慮該一體化云臺攝像機的用電量、安裝地的風光條件、年日照平均值和風力平均值及相關經驗，可以選擇合適的風光發電系統。比如，針對上述的一體化云臺攝像機，可選額定功率為500W 的風力發電機，該型發電機其風輪直徑1.4 m、5葉片、啟動風速2.4m/s、切入風速3m/s、額定風速12.5m/s；其可采用太陽能電池板單晶硅材料，轉換效率≥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=100W，年太陽總輻射量為112.0千卡/cm 。根據換算，平均每日峰值日照數為4h，單塊太陽能板的日平均發電量約為240W.h，根據風機每月發電量情況，在保證供電質量的前提下，計算最優的太陽能電池板峰瓦數，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。如上設計即可保障無風無光7天一體化云臺攝像機所需要的耗電量。