高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備供電

1、高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備供電集中式直流遠程供電解決方案建議書西安久泰通訊工程有限公司 杭州鼎聯(lián)科通訊技術(shù)有限公司 目 錄引言.1一、直流遠程供電原理.2二、高速沿線監(jiān)控攝像頭直流集中供電解決方案.31 項目要求.32 方案設(shè)計.3三、系統(tǒng)主要設(shè)備介紹.51 局端設(shè)備.52 遠端設(shè)備.83 光電復(fù)合纜.94 網(wǎng)管系統(tǒng).10四、其他材料.111 泰爾認證.112 應(yīng)用案例.19引言高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)都是直流用電設(shè)備，目前采用的供電方式都是220V或380V交流電引至設(shè)備端用適配器轉(zhuǎn)換成需要的直流電。視頻監(jiān)控設(shè)備需要高速公路沿線設(shè)置，且單點設(shè)備功耗不大，長距離交流供電需要多次降壓轉(zhuǎn)換、電損大、穩(wěn)定

2、性差，保障級別低。近年采用的風光互補技術(shù)由于受自然條件的限制，在部分地域使用效果不佳。2010年中國移動率先開始直流供電試驗，該技術(shù)通過幾年的發(fā)展已完全成熟，并用于全國4G通訊網(wǎng)的建設(shè)。杭州鼎聯(lián)科通訊技術(shù)有限公司是中國移動集團高壓直流遠供技術(shù)規(guī)范、高壓直流遠供工程施工規(guī)范唯一參與制作廠家，其相關(guān)產(chǎn)品已取得泰爾認證中心信息產(chǎn)業(yè)部郵電工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心認證，規(guī)模應(yīng)用兩萬余套。西安久泰通訊工程有限公司認為該項技術(shù)適合于高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)供電應(yīng)用，根據(jù)高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)供電實際需求,兩公司共同推出高速公路監(jiān)控設(shè)備集中式遠程直流供電解決方案。一、直流遠程供電原理直流遠程供電是把交流電轉(zhuǎn)換成24

3、0V400V可調(diào)直流電，經(jīng)過電纜或光電復(fù)合纜傳送至遠端負載處，通過遠端降壓適配，為直流用電設(shè)備供電。直流遠供技術(shù)優(yōu)點是：直流遠程供電系統(tǒng)簡單、電能損耗小，直流電沒有無電磁干擾，可采用光電復(fù)合纜實現(xiàn)一根線纜既傳輸數(shù)據(jù)又為設(shè)備供電，降低建設(shè)成本和施工難度。直流遠程供電原理框圖二、高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)直流遠供解決方案1、項目要求路段沿線設(shè)置有全程監(jiān)控，每2公里處設(shè)置一個視頻監(jiān)控點，每個點包括高清攝像機4臺，交換機1臺，光纖收發(fā)器1臺，總功率約為100W，需要為沿線所有攝像機及附屬設(shè)備供電。每個收費站及服務(wù)區(qū)設(shè)置有廣場監(jiān)控，需要為攝像機及附屬設(shè)備供電。2、方案設(shè)計在每個收費站及服務(wù)區(qū)配電機房內(nèi)部署直流

4、遠供局端設(shè)備，根據(jù)高速公路沿線和廣場具體負載功率配置局端設(shè)備容量，拓撲圖如下：高速監(jiān)控直流遠供拓撲結(jié)構(gòu)圖本直流遠供局端設(shè)備具有強大集中網(wǎng)管功能，可在路段中心部署動環(huán)監(jiān)控平臺，遠程監(jiān)控局端設(shè)備運行狀態(tài)及配置局端設(shè)備參數(shù)。拓撲如下：傳輸線纜有電纜線和光電復(fù)合纜選擇，建議選擇光電復(fù)合纜，可鋪設(shè)一根線纜實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和設(shè)備供電功能。直流電不產(chǎn)生電磁干擾，不影響數(shù)據(jù)傳輸。優(yōu)點：便于施工，節(jié)省建設(shè)成本三、系統(tǒng)主要設(shè)備介紹1、局端設(shè)備直流集中供電設(shè)備是由ERPS系列直流集中供電核心單元、開關(guān)電源和蓄電池組構(gòu)成。 設(shè)備結(jié)構(gòu)如下圖所示：直流集中供電核心單元 直流集中供電核心單元（ERPS 系列）是直流遠供業(yè)界最先

5、進技術(shù)模塊軟均流產(chǎn)品的代表之作。支持N+M冗余備份，所有模塊均可以在線熱插拔；提供方便的、全方位的遠程、近端監(jiān)控能力；均流精度高。因此，在實際使用中，系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性、安全性得到了很大的提高，從而使管理維護更加簡便，配置更加靈活，擴容更加方便。標配電源模塊功率有600W， 1000W兩種，單機滿配功率5千瓦，可以根據(jù)需要多臺并機部署。ERPS系列直流集中供電核心單元基本參數(shù)：設(shè)備外觀尺寸（長寬高）： 437.0*380.0*130.0mm插箱結(jié)構(gòu)尺寸符合IEC297 19英寸標準 3U重量：系統(tǒng)標準配置時不大于20G輸入電壓范圍:DC4060V 輸出電壓范圍：DC240400V 轉(zhuǎn)換效率高

6、：92%多種可混插電源模塊：600W、1000W。雙機并機最大輸出功率：10KWERPS系列直流集中供電核心單元特點：ERPS系列電源采用通信電源的電路拓撲結(jié)構(gòu)設(shè)計，達到電信級電源的使用和維護需要，支持無損熱拔插；提高系統(tǒng)運行可靠性和安全性。ERPS系列電源采用行業(yè)內(nèi)最先進的軟均流技術(shù)，系統(tǒng)電源模塊不平衡度3%；不但可以達到更高的均流精度，而且使系統(tǒng)可靠性更高；通過這一先進技術(shù)，不同輸出功率的電源模塊可以混插，并根據(jù)各自的額定輸出功率按比例均勻地分配負載。根據(jù)實際需要靈活組網(wǎng)，有效降低建設(shè)成本。ERPS系列電源采用S/C軟件系統(tǒng)架構(gòu)，各電源模塊具備獨立的控制單元與系統(tǒng)控制單元形成完善的控制和監(jiān)

7、測系統(tǒng)，具體如下：采用軟件開關(guān)技術(shù)和軟件開關(guān)電路設(shè)計，提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率（系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率92%）和控制響應(yīng)時間；支持無主自動均流功能，達到電信級電源要求；采用軟件監(jiān)控電路，其設(shè)備運行對負載變化響應(yīng)迅速，具備完善的直流應(yīng)用安全保護機制，滿足設(shè)備在各自復(fù)雜電磁環(huán)境下的使用要求，設(shè)備智能化自適應(yīng)調(diào)節(jié)功能強，設(shè)備運行穩(wěn)定；采用數(shù)字化控制技術(shù)和顯示技術(shù)，人機交互，直觀簡單；強大的軟件通信能力，可以監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)及各模塊的運行參數(shù)，并實現(xiàn)遠程控制功能。4） ERPS防雷采用通信應(yīng)用的并聯(lián)電路結(jié)構(gòu)，降低防雷器等損耗件對電源系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響；5） ERPS采用復(fù)合應(yīng)用環(huán)境的前后通風智能散熱方式和散熱片相互補充的

8、方式進行設(shè)備散熱設(shè)計，降低設(shè)備能耗的同時提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；6）ERPS采用電信電源結(jié)構(gòu)及電子元器件等級要求，提高電源設(shè)備的工藝及電源應(yīng)用要求，具體如下：環(huán)境溫度適應(yīng)范圍廣泛，-40-55載正常啟動， 55-70降額使用；環(huán)境濕度使用范圍廣泛，090%正常工作系統(tǒng)輸入抗沖擊能力強，DC40V60V正常工作，并能承受DC80V的沖擊；進一步降低電源自身能耗，提高電源的使用壽命。7） ERPS系列電源具備空載、短路、漏電、市電入侵、直流懸浮輸出的功能，可根據(jù)客戶需要增加同時觸碰到兩極防觸電保護，進一步提高電源的安全性。2、遠端設(shè)備遠端設(shè)備實現(xiàn)局端設(shè)備輸出直流，可轉(zhuǎn)換為供電設(shè)備所需直流48V、24V、1

9、2V等。也可以根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為交流220V基本參數(shù)設(shè)備外觀尺寸：280*180*81.8mm 輸入：DC240V-DC350V輸出：DC-48V、DC-24V、DC-12V或AC220V額定輸出（需要根據(jù)實際情況進行選配）轉(zhuǎn)換效率：96% 設(shè)備功率：標準配置600W，支持設(shè)備并機擴容設(shè)備采用自然風冷散熱，防水等級達到IP65，支持多種安裝方式，適應(yīng)各種復(fù)雜安裝環(huán)境3、光電復(fù)合纜光電復(fù)合纜是一種集光纖、輸電銅線于一體，可以解決設(shè)備用電、信號傳輸?shù)男滦途€纜。 特點： 可提供數(shù)據(jù)信號傳輸和負載設(shè)備供電 施工方便節(jié)約成本4、網(wǎng)管監(jiān)控功能直流遠程供電局端設(shè)備擁有強大網(wǎng)管監(jiān)控功能，可本地查詢、設(shè)置，可在路監(jiān)

10、中心部署動態(tài)監(jiān)控平臺，遠程監(jiān)控局端設(shè)備運行狀態(tài)及參數(shù)配置。本地查詢：帶有中文液晶顯示屏及操作按鈕，可快速查詢電源系統(tǒng)及各電源模塊的工作狀態(tài)及運行信息，如系統(tǒng)輸入、輸出電壓值、負載電流值及系統(tǒng)狀態(tài)，模塊電壓值、電流值及模塊運行狀態(tài)等；本地設(shè)置：可精確、快捷地進行與系統(tǒng)相關(guān)的參數(shù)設(shè)置，包括直流參數(shù)、系統(tǒng)參數(shù)、通訊參數(shù)，如輸入過欠壓保護門限值、密碼重置、本機地址等；本地控制：可智能控制系統(tǒng)輸出，包括系統(tǒng)的開關(guān)機控制，輸出電壓設(shè)置，電源模塊的開關(guān)機控制及系統(tǒng)漏電保護、空載保護、電力線搭接保護是否開啟（若關(guān)閉，則只告警不動作）等；遠程監(jiān)控：具有 RS232/RS485 標準通信接口，可與上位機通信或納入

11、動環(huán)監(jiān)控平臺，上報系統(tǒng)運行狀態(tài)、參數(shù)和告警信息，同時上位機或動環(huán)平臺也可以遠程設(shè)置與系統(tǒng)相關(guān)的各項參數(shù)；告警功能：遠程系統(tǒng)在各種保護功能動作的同時，能自動發(fā)出相應(yīng)的聲光色告警信號，將各種故障類別進行區(qū)分，并通過通信接口將告警信息上傳至監(jiān)控系統(tǒng)；系統(tǒng)可儲存 200 條告警記錄，即使在系統(tǒng)完全掉電狀況下，告警信息也不會丟失，可隨時刷新、查詢。監(jiān)控模塊具有遙測、遙控和遙信功能，協(xié)議滿足YDN23協(xié)議。四、其它材料1、認證2013年3月份，鼎聯(lián)科直流遠供設(shè)備一次性通過泰爾認證。認證證書及檢測報告如下：2、應(yīng)用案例2.1蕭甬高鐵上虞段改造前：采用小開關(guān)電源+蓄電池方式供電。共 7 個直放站點，每個新建站

12、點配備 1 套 500W 開關(guān)電 源，含 2 個整流模塊、38AH 蓄電池，設(shè)備安裝在 1 個戶外柜內(nèi)。存在的難題：新建站點成本高，工作環(huán)境惡劣，電壓不穩(wěn)，設(shè)備故障率高，維護不便解決方案：1.信源站開關(guān)電源增配 3 個整流模塊，增配 1 組 500AH 蓄電池；2.信源站內(nèi)增配 1 套壁掛式直流遠供局端設(shè)備（2500W）；3.原 16 平方電源線利舊作為直流供電輸電纜；4.每個站點（戶外柜）內(nèi)安裝一臺 RRM-600 遠端電源適配器為 GRRU 供電。運營商反饋：僅用一套局端設(shè)備就集中解決了取電不便、退服率高，維護不便等問題。 通過靈活配置，節(jié)省建設(shè)成本 45%以上、維護成本 60%以上。2.2黃衢南高速公路基本情況：黃衢南高速途徑六個隧道，白馬山隧道（1850米）：5臺經(jīng)信GRRU；楊家園隧道（2700米）：5臺經(jīng)信GRRU；石崖塢隧道（1600米）：4臺經(jīng)信GRRU；大流坑隧道（2100米）：4臺經(jīng)信GRRU；連坑塢隧道（1300米）：3臺經(jīng)信GRRU；楓嶺頭隧道（3200米）：6臺經(jīng)信GRRU。存在的難題：取電協(xié)調(diào)難，進入現(xiàn)場手續(xù)繁瑣，搶修、維護不便解