全球掀起綠色環(huán)保風潮
在安防行業(yè),耗能設備的數量十分驚人,和IT行業(yè)有幾分相似。據不完全統(tǒng)計,目前全國建有120多萬個各類風險等級的安防系統(tǒng),每年新建和改建的各類安防系統(tǒng)超過了20萬個,其中金融營業(yè)場所就有5萬多個,住宅小區(qū)有1萬多個;此外,全國現(xiàn)擁有2000多家報警運營服務企業(yè),入網總用戶已達100多萬戶。數量之多,規(guī)模之大,無疑對安防系統(tǒng)節(jié)能建設提出了新的需求。本期聚焦,我們將圍繞安防節(jié)能如何實現(xiàn),并在這場持久之戰(zhàn)中,如何能夠找尋到其核心價值進行探討,以期共勉。
政府大力推動和扶持環(huán)保節(jié)能產業(yè)發(fā)展,使得處于迅速發(fā)展階段的安防行業(yè)的節(jié)能事業(yè)得到了前所未有的機遇。安防業(yè)正在不斷的增加對節(jié)能降耗的關注,很多領域已經開始了對節(jié)能環(huán)保型安防產品和安防工程的探索。
中國安防行業(yè)“十二五” 發(fā)展規(guī)劃中明確表示,今后五年,我國安防產業(yè)將堅持走科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型產業(yè)集約化發(fā)展道路,把增長方式轉變到速度與結構、質量、效益相統(tǒng)一的增長方式上來,實現(xiàn)節(jié)約發(fā)展、低碳發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。安防行業(yè)第一次將“節(jié)能環(huán)保”寫入五年發(fā)展規(guī)劃,足以證明“節(jié)能環(huán)保”已深入人心,勢在必行。
經過30多年的發(fā)展,中國安防行業(yè)已經形成了門類齊全、技術先進的產業(yè)體系,安防產品制造、工程設計施工均獲得了長足的發(fā)展與進步。隨著科技的不斷進步,產品種類不斷豐富,發(fā)展到了視頻監(jiān)控、出入口控制、入侵報警、防爆安檢等十幾個大類,數千個品種。
“十一五”期間,中國安防行業(yè)規(guī)模迅速擴大,年復合增長率超過23%。2010年,安防企業(yè)達到了2萬5千家左右,從業(yè)人員約120萬人;行業(yè)總產值達到2300多億元,其中安防產品產值約為1000億元,安防工程和服務市場約為1300億元。根據《中國安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》顯示,2015年行業(yè)總產值將達5000億元。按照全行業(yè)20%的年復合增長率估算,其中視頻監(jiān)控系統(tǒng)產值將突破1000億元,占安防電子系統(tǒng)的份額超過50%,成為其規(guī)模最大且最具增長潛力的細分領域。迅速發(fā)展的安防行業(yè),其能耗對氣候和環(huán)境的影響越來越明顯。[nextpage]
全球掀起綠色風潮節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境正在形成
當今世界,各國能源危機越來越緊迫,嚴峻的能源現(xiàn)實令各行各業(yè)不得不加大對“節(jié)能環(huán)保”的關注度,各國政府更是紛紛推出新能源產業(yè)的發(fā)展規(guī)劃。
中國是近年來節(jié)能減排力度最大的國家 之一。溫家寶總理在哥本哈根氣候變化會議上表示,“我們不斷完善稅收制度,積極推進資源性產品價格改革,加快建立能夠充分反映市場供求關系、資源稀缺程度、環(huán)境損害成本的價格形成機制。全面實施十大重點節(jié)能工程和千家企業(yè)節(jié)能計劃,在工業(yè)、交通、建筑等重點領域開展節(jié)能行動。”并作出了到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的減排承諾。而日前國務院印發(fā)的《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方 案》中又提出了十二個方面、50條政策措施?!斗桨浮芳毣?ldquo;十二五”規(guī)劃《綱要》確定的節(jié)能減排目標。在節(jié)能方面,提出到2015年,全國萬元國內生產總值能耗下降16%。
2011年是中國“十二五”規(guī)劃的開啟之年。根據規(guī)劃,在“ 十二五”期間,我國將立足于國情、科技、產業(yè)基礎,重點培育和發(fā)展節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽 車七大戰(zhàn)略性新興產業(yè)。節(jié)能環(huán)保已經成為世界各國實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展和邁向生態(tài)文明的必由之路,也成 為提升國家和社會經濟發(fā)展能力的核心要素。
政府采購需求安防節(jié)能勢在必行
政府采購明確提出環(huán)保需求安防節(jié)能勢在必行
政府大力推動和扶持環(huán)保節(jié)能產業(yè)發(fā)展,使得處于迅速發(fā)展階段的安防行業(yè)的節(jié)能事業(yè)得到了前所未有的機遇。安防業(yè)正在不斷的增加對節(jié)能降耗的關注,很多領域已經開始了對節(jié)能環(huán)保型安防產品和安防工程的探索。
從國家政策層面看,在國務院印發(fā)的《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》中我們了解到,政府在財政政策上將給予大力支持:加大中央預算內投資和中央財政節(jié)能減排專項資金的投入力度,加快重點工程實施和能力建設;地方財政深化“以獎代補”、“以獎促治”以及采用財政補貼方式推廣高效節(jié)能產品等支持機制,強化財政資金的引導作用。另外,還重點提出了將要推行政府綠色采購,逐步提高節(jié)能環(huán)保產品的比重。這對于伴隨著“平安建設”成長起來的安防行業(yè)來說,安防應用在金融、文博、交通、政府等領域不斷深入,節(jié)能環(huán)保型安防產品和安防工程必將受到大規(guī)模推廣。
從中國安防行業(yè)發(fā)展層面看,中國安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中明確表示,今后五年,我國安防產業(yè)將堅持走科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環(huán)境污染少、人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型產業(yè)集約化發(fā)展道路,把增長方式轉變到速度與結構、質量、效益相統(tǒng)一的增長方式上來,實現(xiàn)節(jié)約發(fā)展、低碳發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展。安防行業(yè)第一次將“節(jié)能環(huán)保”寫入五年發(fā)展規(guī)劃,足以證明“節(jié)能 環(huán)保”已深入人心,勢在必行。[nextpage]
“節(jié)”出來的實惠安防節(jié)能的核心價值
對于安防行業(yè)來說,安防的節(jié)能減排很大程度表現(xiàn)在降低產品和系統(tǒng)本身的功耗與電源供應方式的轉變上。安防專家雷玉堂教授告訴記者,安防產品的節(jié)能減排主要體現(xiàn)在兩部分:一是前期生產的節(jié)能產品,二是通過改變供電方式的后期產品安裝。其中節(jié)能產品在一定程度上可以理解為低功耗產品,主要是通過降低產品功耗,從而達到節(jié)電節(jié)能的效果。而供電方式的轉變在某種意義上來講則是通過利用風能、太陽能等可再生能源所發(fā)出的電力,減小能量損耗,降低系統(tǒng)成本。
一根線輕松實現(xiàn)數據信息與供電傳輸
PoE以太網傳輸逐漸普及
近兩年來,隨著網絡視頻監(jiān)控的飛速發(fā)展,通過以太網供電(PoE)技術,不僅可以在傳輸數據信號的同時,還能為網絡攝像機提供直流供電。PoE技術是指在一個以太網網絡內,能夠通過1個標準5e線纜將電源和數據安全傳輸到遠程設備。有統(tǒng)計顯示,2010年,有近七千萬個以太網供電系統(tǒng)交換機端口被銷售到市場上,用以部署由以太網系統(tǒng)提供電力支持的IP電話、WLAN網絡、網絡監(jiān)控攝像機及其他應用產品之中。舉例來說,一個標準的48端口以太網交換機僅須分配50W至80W功率的電力在傳統(tǒng)的以太網交換機和收發(fā)器集成電路上,而該交換機在以太網供電系統(tǒng)上,卻可以供應370W至740W功率的電力。這一 8:1的對比系數意味著,以太網供電系統(tǒng)能效上的小幅提升就可以大大提高以太網交換機的整體能效。有專家做過測試,在同樣為25Ω的電纜上進行電能傳輸時,PoE技術通過在同步的四對線中使用同IEEE802.3at兼容技術可以將傳輸效率提升至94%。在IEEE802.3at-2009Type 2系統(tǒng)的24端口(每端口傳輸功率達25.5W)中,能夠有超過50W的電能得到節(jié)省。
低功耗芯片實現(xiàn)“心臟”的節(jié)能
IPoC技術將推動高清視頻監(jiān)控發(fā)展
索尼最近推出的IPoC技術,就實現(xiàn)了在傳統(tǒng)模擬同軸電纜上傳輸高清數字信號,針對已鋪設的模擬系統(tǒng)不需要全部推倒從來,就能實現(xiàn)高清監(jiān)控的升級改造,從而在安防系統(tǒng)工程建設中減少投入成本,省出實惠。索尼中國專業(yè)系統(tǒng)集團應用業(yè)務市場部產品市場經理秦杰告訴記者,索尼IPoC技術實現(xiàn)了在傳統(tǒng)模擬同軸電纜上傳輸高清數字信號,對于現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的改造影響深遠。采用該技術的攝像機,可在同軸線上同時傳輸模擬和高清信號,通過后端的信號接收分離器可以將這兩種信號同時顯示出來,讓用戶既享受模擬信號的無延時圖像,又有高清圖像的高分辨率,同時能最大限度地保護現(xiàn)有模擬傳輸系統(tǒng)的投資,從模擬系統(tǒng)升級到高清系 統(tǒng)。筆者經過查詢發(fā)現(xiàn)IPoC技術是有線電視網絡傳輸領域的一種應用。IPoC接入技術在有線網同軸電纜上實現(xiàn)雙模的網絡架構,在有線電視光節(jié)點以下分配網部署雙向數據傳輸系統(tǒng)設備將IP數據包調制為適合在電纜上傳輸的RF信號,通過現(xiàn)有的同軸電纜與電視信號共纜入戶,在用戶端則采用相應的解調技術把IP 數據分離并轉換為五類線端口提供用戶設備連接。采用這種傳輸方式,可以充分利用現(xiàn)有的有線電視網絡,設備安裝簡便、部署快捷,覆蓋成本非常低,適應性強 。
目前,IPoC技術還處于剛剛起步階段,僅有索尼推出了應用這項技術的攝像機產品。通過對該項技術的了解,除了在節(jié)能方面獲得實惠之外,對于高清視頻監(jiān)控的大范圍應用也將起到積極地作用。之前,PoE技術的應用極大地推動了網絡監(jiān)控的快速發(fā)展,相信隨著IpoC技術的逐漸應用,高清攝像機市場也將迎來快速發(fā)展的機遇。[nextpage]
低功耗芯片實現(xiàn)安防產品“心臟”的節(jié)能
大多數的安防工程商與用戶都曾為攝像機的清晰度與耗電量成正比關系深感困擾,并且天氣、燈光強弱等客觀因素往往也會給監(jiān)控圖像顯示造成明顯的不利影響。如何能夠在實現(xiàn)高清晰圖像質量之時,又不增加耗電量,做到環(huán)保節(jié)能呢?一些具有很強開發(fā)能力的企業(yè),通過在芯片和壓縮技術上的積極創(chuàng)新,為用戶提供既好用又節(jié)能的產品,推動節(jié)能成為一種消費潮流和產業(yè)趨勢。據松下公司的一份統(tǒng)計資料顯示,松下安防中的主力產品都運用了低能耗DSP芯片,自1997年以來,已使攝像機能耗降低了 9.4%。
由于監(jiān)控行業(yè)的設備基本都是市電供電方式,對功耗倒沒有十分嚴格的要求,但是對于像網絡攝像機這類產品,本身具有小型化的特點,尤其是帶PoE功能的網絡攝像機,規(guī)范要求設備最大功耗不得超過13W,如果芯片功耗低、體積小,就可以減小產品開發(fā)時在散熱、空間設計等方面的難度,因此,應用到這些設備的芯片就會要求功耗盡量得以控制,從社會效應來說,也符合節(jié)能、環(huán)保的大趨勢。初創(chuàng)公司聲稱,其推出的一種系統(tǒng)級芯片(SoC)架構,具有一定內置可編程能力的硬件方案,允許以低功耗水平實現(xiàn)更高圖像質量的編碼,高清處理功耗可低至0.5W。
TI的視頻解碼器芯片以超低功耗著稱,受到??低?002415,股吧)、大華技術等監(jiān)控廠商青睞,在網絡攝像機、數字硬盤錄像機等監(jiān)控主流產品中被采用。??低暱偛煤鷵P忠告訴記者,TI一直提供在視頻監(jiān)控市場具有重要地位的、功能最強大的視頻平臺,作為海康威視的重要合作伙伴,TI芯片的超低功耗為海康威視節(jié)省了不少成本,并幫助海康威視實現(xiàn)設計出超越市場要求,推出差異化安防產品的目標。
TI數字信號處理系統(tǒng)產品半導體事業(yè)部業(yè)務拓展經理丁剛表示,TI有一款堪稱最低功耗的浮點數字信號處理器新型 TMS320C674×DSP,器件的功耗為現(xiàn)有浮點 DSP功耗的三分之一,支持24位至32位精確度。針對高清監(jiān)控市場,TI推出全新TMS320DM8168,將高清多通道系統(tǒng)的所有捕獲、壓縮、顯示以及控制功能完美整合于單芯片之上,不但可將系統(tǒng)電子材料清單成本銳降50%,而且還可通過取代10多個分立式組件的功能顯著降低板級空間占用與功耗。
全球性的節(jié)能需求,以及安防客戶的低功耗需求,促使視頻芯片供應商使出渾身解數,拿出盡可能多的節(jié)能型視頻解決方案,為安防廠商生產節(jié)能產品創(chuàng)造條件。[nextpage]
引入新能源 安防節(jié)能再上一層樓
安防系統(tǒng)數據存儲設計中的節(jié)能
當產品安全與消費者健康緊密相關的時候,產品綠色化潮流的風向標必然指向消費者具體 的應用層面。機 房 作為安防系統(tǒng)中主要重點的高耗能地方,一直以來成為考量設備供應商和系統(tǒng)工程商節(jié)能環(huán)保工作的最佳標準。
眾所周之,機房內擁有大批數據存儲設備,它們需要7×24小時不間斷的工作,十分耗電。針對這種情況,有工程商提出通過在配電柜前增加電效設備,可提供電能的使用效率,一般可節(jié)電10-20%。以數據存儲為例,一個節(jié)能硬盤功耗可降低4W,一年可以節(jié)省約10元電費,而一個擁有5000個硬盤(國內小型后臺集中存儲規(guī)模)的系統(tǒng),一年就可以節(jié)省三四十萬元人民幣,這筆費用非??捎^。同時,過大的發(fā)熱量會帶來諸如空調降溫、線纜要加粗等問題,使用節(jié)能產品還可以減少這些隱性成本。
同有飛驥行業(yè)發(fā)展事業(yè)部總經理羅華告訴記者,同有飛驥有一款名為NetStor iSUM420G3采用專業(yè)嵌入式控制器架構的IP SAN存儲產品,就具有多種節(jié)能特性:它采用80+認證的節(jié)能電源,支持三級磁盤休眠技術,所有磁盤柜還可以根據需要進行定時開關機和遠程的自動喚醒。
三星硬盤發(fā)布的適合于安防視頻監(jiān)控領域使用的Eco-Green硬盤就利用三星EcoTriangle技術提供環(huán)保成分,為綠色硬盤驅動提供低功耗以及低噪音運行技術。在生產過程中,拒絕采用鹵素化合物和溴化阻燃劑,取而代之采用環(huán)保型材料,生產過程嚴格按照環(huán)保條例進行,包括RoHS環(huán)保條例。經過測試,Eco-Green硬盤在待機狀態(tài)模式下功耗降低了40%,在讀寫模式下功耗降低了10%。鑒于其在節(jié)能減排方面的卓越成績,三星Eco-Green 系列硬盤驅動器已經被國際磁盤驅動器設備和材料協(xié)會連續(xù)兩年評為在硬盤驅動器性能產品測評方面最節(jié)能功耗產品。
無時無刻不在節(jié)能的智能家居系統(tǒng)
近年來,中國對智能化住宅的關注力度逐漸加大,國家對智能化住宅小區(qū)的發(fā)展政策亦更加注重綠色、環(huán)保、智能和可持續(xù)性。智能家居一直以一種更方便、更舒適的生活方式概念著稱。除此之外,也能起到節(jié)能環(huán)保的作用。
在智能家居環(huán)保中最值得注意的是照明節(jié)能。我們知道,智能家居系統(tǒng)中包含了照明系統(tǒng)的智能化使用。有數據顯示,在電能消耗上,照明能耗占到整個建筑電量能耗的25%~35%,占全國電力總消耗量的13%。在此情況下,智能家居系統(tǒng)中的智能照明系統(tǒng),便可輕松實現(xiàn)定時開關、隨意調節(jié)燈光的明暗度等功能,對不同時間不同環(huán)境的光照度進行精確設置和合理管理,實現(xiàn)節(jié)能。與傳統(tǒng)的照明控制方式相比較,智能照明系統(tǒng)可以節(jié)約電能20%~30%。
Bticino智能家居是羅格朗集團旗下品牌,Axolute更是其中的頂級產品。舒適、安全、節(jié)能、通訊是Bticino的Axolute智能家居產品四大設計理念。視得安羅格朗劉克非告訴記者,Axolute智能家居節(jié)能系統(tǒng)主要包括溫度控制系統(tǒng)和能源管理系統(tǒng)。其中,溫度控制系統(tǒng)主要通過定制的自動控制程序,通過自動探測和感知當前的室內溫度,自動對溫度進行控制。該系統(tǒng)至少可節(jié)約30%的能源。
智能家居系統(tǒng)通過“智能化”的管理,通過各種定時事件管理、“人來燈亮、人走燈滅”感應控制功能、亮度傳感器燈光亮度自動檢測、溫濕度傳感器自動控制中央空間及地熱系統(tǒng)等核心手段,實現(xiàn)照明節(jié)能、電源插座節(jié)能、大功率電器能源節(jié)能等。
引入新能源技術 安防節(jié)能再上一層樓
節(jié)能減排除了要降低當前所用能源的能耗之外,開發(fā)和使用新能源也是一個重點。雷玉堂教授告訴記者,風能、太陽能等新能源供電方式的優(yōu)勢也非常明顯,它順應了全球范圍內的產品節(jié)能減排發(fā)展趨勢,將在安防行業(yè)得到長足進展。從一些實際應用的案例來看,在森林/草原防火監(jiān)控、高速公路道路監(jiān)控、GSM基站監(jiān)控、沙漠油田監(jiān)控等偏遠地區(qū),利用風光等新能源供電方式更為節(jié)省成本、方便快捷,應用前景廣闊。另外,在一些經濟發(fā)達的城市中,出于低碳環(huán)保的考慮,也開始采用風光供電的方式,在道路照明和城市視頻監(jiān)控中逐步推廣起來。2009年年底,徐州首個“風光組合”路況監(jiān)視系統(tǒng)正式亮相。據了解,這套系統(tǒng)主要由太陽能、風能供電系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩部分組成,能在任何天氣條件下保證電力供應,每年可節(jié)省電費3萬多元。
目前,利用風能、太陽能為安防監(jiān)控設備提供電源的工程已經在廣東、福建、江蘇、甘肅等省市地區(qū)得到諸多應用。新能源的引入,將會給安防節(jié)能創(chuàng)造更多的節(jié)能條件,提供更好的技術支撐。新能源建設必將為安防節(jié)能事業(yè)構建一條快速發(fā)展的道路。