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(yuǎn)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(yuǎn)程供電原理.2二、高速沿線監(jiān)控?cái)z像頭直流集中供電解決方案.31 項(xiàng)目要求.32 方案設(shè)計(jì).3三、系統(tǒng)主要設(shè)備介紹.51 局端設(shè)備.52 遠(yuǎn)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(rèn)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(diǎn)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(fēng)光互補(bǔ)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(dòng)率先開始直流供電試驗(yàn)，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(dòng)集團(tuán)高壓直流遠(yuǎn)供技術(shù)規(guī)范、高壓直流遠(yuǎn)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(rèn)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(yàn)中心認(rèn)證，規(guī)模應(yīng)用兩萬余套。西安久泰通訊工程有限公司認(rèn)為該項(xiàng)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(shí)際需求,兩公司共同推出高速公路監(jiān)控設(shè)備集中式遠(yuǎn)程直流供電解決方案。一、直流遠(yuǎn)程供電原理直流遠(yuǎn)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(yuǎn)端負(fù)載處，通過遠(yuǎn)端降壓適配，為直流用電設(shè)備供電。直流遠(yuǎn)供技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是：直流遠(yuǎn)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(shí)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(yuǎn)程供電原理框圖二、高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)直流遠(yuǎn)供解決方案1、項(xiàng)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(gè)視頻監(jiān)控點(diǎn)，每個(gè)點(diǎn)包括高清攝像機(jī)4臺，交換機(jī)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(jī)及附屬設(shè)備供電。每個(gè)收費(fèi)站及服務(wù)區(qū)設(shè)置有廣場監(jiān)控，需要為攝像機(jī)及附屬設(shè)備供電。2、方案設(shè)計(jì)在每個(gè)收費(fèi)站及服務(wù)區(qū)配電機(jī)房內(nèi)部署直流

4、遠(yuǎn)供局端設(shè)備，根據(jù)高速公路沿線和廣場具體負(fù)載功率配置局端設(shè)備容量，拓?fù)鋱D如下：高速監(jiān)控直流遠(yuǎn)供拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖本直流遠(yuǎn)供局端設(shè)備具有強(qiáng)大集中網(wǎng)管功能，可在路段中心部署動(dòng)環(huán)監(jiān)控平臺，遠(yuǎn)程監(jiān)控局端設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及配置局端設(shè)備參數(shù)。拓?fù)淙缦拢簜鬏斁€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(shí)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(diǎn)：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(yuǎn)供業(yè)界最先

5、進(jìn)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(yuǎn)程、近端監(jiān)控能力；均流精度高。因此，在實(shí)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(hù)更加簡便，配置更加靈活，擴(kuò)容更加方便。標(biāo)配電源模塊功率有600W， 1000W兩種，單機(jī)滿配功率5千瓦，可以根據(jù)需要多臺并機(jī)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(biāo)準(zhǔn) 3U重量：系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)配置時(shí)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(jī)并機(jī)最大輸出功率：10KWERPS系列直流集中供電核心單元特點(diǎn)：ERPS系列電源采用通信電源的電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，達(dá)到電信級電源的使用和維護(hù)需要，支持無損熱拔插；提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性和安全性。ERPS系列電源采用行業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的軟均流技術(shù)，系統(tǒng)電源模塊不平衡度3%；不但可以達(dá)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(jìn)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(fù)載。根據(jù)實(shí)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(dú)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(jì)，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(shí)間；支持無主自動(dòng)均流功能，達(dá)到電信級電源要求；采用軟件監(jiān)控電路，其設(shè)備運(yùn)行對負(fù)載變化響應(yīng)迅速，具備完善的直流應(yīng)用安全保護(hù)機(jī)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(qiáng)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定；采用數(shù)字化控制技術(shù)和顯示技術(shù)，人機(jī)交互，直觀簡單；強(qiáng)大的軟件通信能力，可以監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及各模塊的運(yùn)行參數(shù)，并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)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(fēng)智能散熱方式和散熱片相互補(bǔ)充的

8、方式進(jìn)行設(shè)備散熱設(shè)計(jì)，降低設(shè)備能耗的同時(shí)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(dòng)， 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(qiáng)，DC40V60V正常工作，并能承受DC80V的沖擊；進(jìn)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(shí)觸碰到兩極防觸電保護(hù)，進(jìn)一步提高電源的安全性。2、遠(yuǎn)端設(shè)備遠(yuǎn)端設(shè)備實(shí)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(shí)際情況進(jìn)行選配）轉(zhuǎn)換效率：96% 設(shè)備功率：標(biāo)準(zhǔn)配置600W，支持設(shè)備并機(jī)擴(kuò)容設(shè)備采用自然風(fēng)冷散熱，防水等級達(dá)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(diǎn)： 可提供數(shù)據(jù)信號傳輸和負(fù)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(yuǎn)程供電局端設(shè)備擁有強(qiáng)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(dòng)態(tài)監(jiān)控平臺，遠(yuǎn)程監(jiān)控局端設(shè)備運(yùn)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(yùn)行信息，如系統(tǒng)輸入、輸出電壓值、負(fù)載電流值及系統(tǒng)狀態(tài)，模塊電壓值、電流值及模塊運(yùn)行狀態(tài)等；本地設(shè)置：可精確、快捷地進(jìn)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(hù)門限值、密碼重置、本機(jī)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(jī)控制，輸出電壓設(shè)置，電源模塊的開關(guān)機(jī)控制及系統(tǒng)漏電保護(hù)、空載保護(hù)、電力線搭接保護(hù)是否開啟（若關(guān)閉，則只告警不動(dòng)作）等；遠(yuǎn)程監(jiān)控：具有 RS232/RS485 標(biāo)準(zhǔn)通信接口，可與上位機(jī)通信或納入

11、動(dòng)環(huán)監(jiān)控平臺，上報(bào)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)和告警信息，同時(shí)上位機(jī)或動(dòng)環(huán)平臺也可以遠(yuǎn)程設(shè)置與系統(tǒng)相關(guān)的各項(xiàng)參數(shù)；告警功能：遠(yuǎn)程系統(tǒng)在各種保護(hù)功能動(dòng)作的同時(shí)，能自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的聲光色告警信號，將各種故障類別進(jìn)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(shí)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(rèn)證2013年3月份，鼎聯(lián)科直流遠(yuǎn)供設(shè)備一次性通過泰爾認(rèn)證。認(rèn)證證書及檢測報(bào)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(gè)直放站點(diǎn)，每個(gè)新建站

12、點(diǎn)配備 1 套 500W 開關(guān)電 源，含 2 個(gè)整流模塊、38AH 蓄電池，設(shè)備安裝在 1 個(gè)戶外柜內(nèi)。存在的難題：新建站點(diǎn)成本高，工作環(huán)境惡劣，電壓不穩(wěn)，設(shè)備故障率高，維護(hù)不便解決方案：1.信源站開關(guān)電源增配 3 個(gè)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(yuǎn)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(gè)站點(diǎn)（戶外柜）內(nèi)安裝一臺 RRM-600 遠(yuǎn)端電源適配器為 GRRU 供電。運(yùn)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(hù)不便等問題。 通過靈活配置，節(jié)省建設(shè)成本 45%以上、維護(hù)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(gè)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(jìn)入現(xiàn)場手續(xù)繁瑣，搶修、維護(hù)不便解