太阳能无线监控系统的制作方法

本发明涉及监控系统
技术领域：
，特别涉及一种太阳能无线监控系统。
背景技术：
：太阳能无线监控系统采用清洁环保能源太阳能供电，使无法得到电力供应的地区实现远程不间断监控成为可能，具有环保节能、无需挖沟或架设电力架、不受地理位置限制、维护费用低、低压无触电危险及移动灵活等诸多优点，使野外以及城市不方便布线的区域，例如：建筑工地、水库大坝、河流水位、渔场林场、野生动物活动监控、野生动物反盗猎、矿山道路及周边、森林防火、石油天然气管道、铁路沿线、高速公路、隧道监控、村庄道路、景区监控、高尔夫球场、文物古迹、大型工厂室外监控、别墅周边、城市广场、岛屿监控、边防监控、单兵侦测等无人无电无网络的“三无”的地地区，得到有效安全监控。技术实现要素：本发明的目的是提供一种适用于无人无电无网络的“三无”的地区的太阳能无线监控系统。为此，本发明技术方案如下：一种太阳能无线监控系统，包括多台间隔设置在监控区域内的太阳能无线监控设备；每台所述太阳能无线监控设备包括设置在一监控杆上的太阳能供电系统、视频监控系统和无线视频传输系统。所述监控杆包括立柱和太阳能支架；其中，所述立柱内设置有容置内腔；所述太阳能支架包括纵向平行且间隔设置在一管状外套上的多套横板支架组以及分别设置在每套所述横杆支架组上的竖杆支架组；所述横杆支架组包括中部固定在所述管状外套对侧的两块条形横板，且位于对侧的两块条形横板高低交错设置；所述竖杆支架组包括垂直于横板支架组设置且均布平行排列的四根竖杆；所述竖杆固定在横板支架组顶部使所述竖杆与水平方向成37°夹角；所述管状外套套装并固定在所述立柱顶部。通过所述太阳能支架上的多套横板支架组和多套竖杆支架组使其构建出多个便于均布设置并固定太阳能板的支架。所述太阳能供电系统包括具有充放电功能的胶体蓄电池、多块均布固定在太阳能支架上的太阳能板和用于控制所述胶体蓄电池充放电的智能控制器。其中，由于摄像机供电的是蓄电池，太阳能只是负责给蓄电池充电，所以蓄电池对于太阳能供电系统来说也是非常重要的一环；太阳能供电系统因长期处于大幅度充放电状态，胶体蓄电池质量高循环寿命好可达5年，是普通铅酸电池寿命的两倍以上；深放电循环性能好，耐高频率充放电及过放电、自放电小可以长期不充足电又进行放电、适应环境温度范围广尤其是低温，使用时无酸雾气体析出，无电解质外溢更为环保。所述视频监控系统包括设置在太阳能板下方的监控摄像机、为所述监控摄像机提供光线补偿的辅助光源和设置在中心控制室内的终端视频设备。其中，在太阳能无线监控系统中摄像机或者其它负载的功率越大，工作时间越长，系统的配置也就会越大，整个系统的价格必然会越高，因此该系统中各种设备类型和型号的选择应保证负载设备的低功耗运行。所述无线视频传输系统包括设置在每台太阳能无线监控设备上的至少一台视频信号发射器和设置在中心控制室内的至少一台视频信号接收器，使每台太阳能无线监控设备上摄像机采集的设备通过数字网桥、基于无线平台运营商的3G/4G网络、COFDM网络中至少一种进行数据传输。在每台所述太阳能无线监控设备的所述智能控制器和所述监控摄像机之间还设置有一台交流逆变器。所述监控摄像机为固定枪机或360°旋转的球型摄像机。与现有技术相比，该太阳能无线监控系统适用于无人无电无网络的“三无”的地区，具有环保节能、无需挖沟或架设电力架、不需要大量线材、不需要输变电设备、施工周期短、不消耗市电不产生电费、不受地理位置限制、维护费用低、低压无触电危险及移动灵活等诸多优点。附图说明图1为本发明的太阳能无线监控系统的太阳能支架的正视图；图2为本发明的太阳能无线监控系统的太阳能支架的侧视图；图3为本发明的太阳能无线监控系统的结构示意图；。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明，但下述实施例绝非对本发明有任何限制。一种配套用于天津港东疆港区东外堤木栈桥的太阳能无线监控系统，用于解决假期时间由于木栈桥游客流量大、车流量多导致的为旅游区内安全防范难的问题，使景区管理者可掌握景点的人流情况，做到及时分流，保证游客安全。该太阳能无线控制系统，包括在木栈道南、北侧出入口分别安装的一根4米高并配备有监控设备的监控杆；监控设备包括太阳能供电系统、视频监控系统和无线视频传输系统；具体地：所述监控杆包括立柱和太阳能支架；所述立柱内设置用于容置设备、线路等的容置内腔；其中，如图1～2所示，所述太阳能支架包括纵向平行且间隔设置在一管状外套1上的第一横杆支架组和第二横板支架组以及分别设置在所述第一横杆支架组和所述第二横板支架组上的第一竖杆支架组和第二竖杆支架组；所述第一横杆支架组和所述第二横板支架组均包括中部焊接在所述管状外套对侧的两块条形横板2，且位于对侧的两块条形横板高低交错设置；所述第一竖杆支架组和所述第二竖杆支架组均包括垂直于横板支架组设置四根竖杆3，且自横板支架组左端至右端均布且以相互平行方式排列；所述竖杆3焊接在横板支架组顶部并与水平方向成37°夹角；所述管状外套1内径与所述立柱外径相适应，使所述管状外套1套装并通过螺钉固定在所述立柱顶部；具体地，所述太阳能支架为钢质结构，第一横杆支架组和第二横板支架组的间隔距离为1200mm；条形横板2的长×宽×厚为1490mm×150mm×40mm，且在条形横板2与所述管状外套的接触面侧加工有与所述管状外套外壁弧度相适应的弧形凹槽；所述竖杆3的长×宽×厚为800mm×50mm×25mm；在所述竖杆3和所述条形横板2的焊接处还焊接有具有加固作用的加强筋；如图3所示，所述太阳能供电系统包括具有充放电功能的胶体蓄电池、四块均布固定在太阳能支架上的太阳能板和用于控制所述胶体蓄电池充放电的智能控制器；其中，在第一横杆支架组和所述第二横板支架组上各安装固定有两块太阳能板，且分别设置在管状外套两侧；太阳能板用于将光能转变为电能；智能控制器控制电能存储到胶体蓄电池(充电)；当需要供电时，控制器开关接打开通负载，将胶体蓄电池中的电能提供给监控摄像机(放电)；当在工作时间内蓄电池供电不足时，控制器自动切断负载供电，对胶体蓄电池进行过放保护；当胶体蓄电池持续充电时，控制器对胶体蓄电池进行过充保护；所述视频监控系统包括设置在太阳能板下方的监控摄像机、为所述监控摄像机提供光线补偿的辅助光源和设置在中心控制室内的终端视频设备；其中，在每根监控杆的立柱上且在位于太阳能板的下方各安装一台能够360°旋转网络球形摄像机，用于对木栈道出入口及栈道区域内人员活动的实时监控；终端视频设备包括显示器、数字硬盘录像机等，实现实时监控和数据存储；摄像机选型为AC24V电源，其最大功率为40Wh，其中加热功能6Wh、红外灯12Wh；其中，胶体蓄电池单只一般为12V，而摄像机选型为AC24V电源，因此在每台所述太阳能无线监控设备的所述智能控制器和所述监控摄像机之间还设置有一台交流逆变器，把电压从直流12V转换成交流220V，再增加适配器，把电压从交流220V降到交流24V；其中，交流逆变器采用德产纯正弦波逆变器，保证纯正弦波输出，失真度不大于1％，逆变效率要高于95％，功率是负载功率的3-4倍；所述无线视频传输系统包括设置在每台太阳能无线监控设备上的视频信号发射器和设置在中心控制室内的视频信号接收器；由于木栈道南北侧出入口可目测到停车场管理用房，中间无任何遮挡物，距离大约1公里左右，并且两个监控点均可朝南侧停车场发送信号，因此在这种环境下该太阳能无线监控系统采用两发送一接收的工业级无线网桥来收发图像数据，具体地，网桥通讯频率为2.4G，带宽为300M；无线网桥需提供DC24V适配器供电，最大功率为10Wh；此外，本系统采用标准RJ45网络通讯口，和电脑网络无缝对接并可实现任何节点的远程监控，使用户在中心控制室能够随时了解和控制前端摄像机的工作状态，如对360°旋转网络球形摄像机进行监控范围调整。由于该系统的电源配置应满足24小时不间断送电太阳能电池的发电量不但要满足设备用电，还要在电池组亏电的情况下补充电池组电量；通过已知参数：负载总功率40W；系统电池电压24V；当地日均有效光照以3h计算；每日放电时间24小时；满足连续阴雨天2天(另加阴雨前一夜的用电，计2.5天)，得到：电流＝40W÷24V＝1.67A；计算胶体蓄电池＝1.67A×24h×(2+0.5)＝1.67A×60h＝100AH；胶体蓄电池充、放电预留20％容量；加20％损耗，包括恒流源、线损等；实际胶体蓄电池需求＝100AH加20％预留容量、再加20％损耗100AH÷80％×120％＝150AH；实际胶体蓄电池为24V/150AH；因此，本系统应需要配比2只12V150AH胶体蓄电池串联组成蓄电池组为太阳能监控系统供电，以满足用电需要。另外，已知，每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)：若逆变器的转换效率为95％,则当输出功率为60W时,则实际需要输出功率应为60W/95％＝63W；若按每天使用24小时,则输出功率为63W*24小时＝1512Wh。再考虑到充电效率、天气影响、富裕充电量，输出功率应为1512/70％*1.25＝1728W；太阳能电池板的实际使用功率(以天津地区光照系数约3.3计算)为1728/3.3＝524Wp；因此，所述太阳能供电系统中的每块太阳能板均采用125Wp太阳能板，保证该监控系统的正常运行。下表为该太阳能无线控制系统的用电环境参数：序号名称单位数值1负载功率W40W(10h)50W(14h)2运行时间h243光照系数3.34延时工作时间h485每天用电量Wh1100648h用电量Wh22007太阳能电池容量Wp5208蓄电池电压V249输出电压ACV22010输出功率W20011蓄电池容量Ah150当前第1页1 2 3