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浅谈远程视频监控设备的高集成化效应蒋真桦重庆市海普软件产业有限公司2016-6-3【摘要】高集成技术是基于对安防行业的深刻理解和多年工程经验的积累，以先进的集成技术为核心，以用户体验为根本，所研发制造的远程视频监控设备集高集成化、模块化、易拆卸于一体，具有易维护易安装、稳定性高可靠性强、抗高低温、低功耗、集成防雷等一系列显著特点，形成了远程视频监控设备的一系列集成化效应。【关键词】高集成化模块化易用性高稳定性低耗节能集成防雷当前的安防监控市场，包裹在众多的概念和技术中，许多空泛的概念宣传如“云技术”“识别引擎”“智慧”“军工技术”等此起彼伏、热闹非凡，但同时也为用户选择合适的设备增加了难度。为了维护安防行业的健康发展和用户的利益，有必要区别一下高集成化产品与充斥市场的“DIY”拼凑产品的不同，解释一下产品设备高集成化所带来的一系列超用户体验的集成效应：所谓高集成化产品就是通过研发设计把产品设备所需的核心功能或关键功能集成到一块电路板上，形成一个新的全功能产品，比如“森林卫视365”四代重型云台就是把云台解码、电机驱动、电源转换集成到一块电路板上；其四代基站控制器把数据采集、视频编码、数据交换、光伏控制、光电转换、集成防雷、恒温控制等功能模块集成到1-2块电路板上从而形成全新的功能强大的产品。这种集成化设计同时具有易维修、稳定性高、抗高低温、节能低耗、集成防雷等一系列显著优点，非专业人员即可完成安装、维护等工作。1.设备高集成化对应设备高稳定性对于安防设备，特别是远程视频监控领域的安防设备，由于整个系统结构复杂、用户具体需求不同，所以有集成。即把实现整个系统的产品或设备集合起来，利用通信技术、网络互联技术、多媒体应用技术、安全防范技术、网络安全技术、综合布线技术等将相应的设备、软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持等。这种粗放式的低端集成方式涉及不同行业的产品，需要解决各类设备的接口、协议、系统平台等众多问题，有时为了需要协调设备间的互联互通，还需要增加中间设备。设备的增加、接口的多样、接线的复杂，都给整个系统的稳定性带来考验，特别是远程视频监控设备的使用环境都是高寒或高热的野外，并且是全天候运行，这种粗放式的低端集成方式很难保证系统持续高效的运行。“森林卫视365”四代森林防火视频监控系统通过高集成技术，把五六个产品的功能集成到1-2块电路板上，在不减少功能的基础上成倍的减少了功能产品的数量，相应的减少了设备接口以及连接线缆的数量，使系统稳定性大幅度增加。图一“森林卫视365”四代基站控制器外观及内部结构（常温型）图二某著名公司当前销售的基站控制器外观与内部结构2.设备高集成化带来易用性体验远程视频监控设备领域中，在功能大体相同的基础上，如何使设备具有“粘”度，吸引用户，也是衡量设备性能的重要因素。对于远程视频监控设备特殊的应用环境（多在野外、高空安装、风吹日晒、高寒高热等）来说，轻型化、小型化是诸多用户所渴望的产品，但这种设备集外形的粗犷、厚重和内部结构的精密、精细于一体，要想把诸多带有不同功能的设备高度集成化谈何容易，从产品的研发设计开始，如果对产品的使用环境没有体验，没有很深的技术积累，没有很多的工程经验，都难以实现这一目的。在安防市场众多的产品中，“森林卫视365”删繁就简，通过高集成化技术，把复杂的系统设备做的简单易用：结构简单、安装简单、拆卸简单、维护简单，管理简单。图三“森林卫视365”四代重型云台的背部开口、一板集成和集成防雷设计图三所示的重型云台的背部开口设计和一板集成设计可以说是行业技术的一次革新，其设计思路直接与用户体验挂钩，把重型云台的诸多功能模块如云台解码、电机驱动、电源转换等都集成在一张板卡上（由此减少诸多分散在设备里面、用很多线缆无序连接的各部分功能模块及电路板），板卡为插拔式结构设计，安装和维护时，只需插拔板卡就可以完成。这一发明技术，从用户使用角度出发，把高科技的专业设备变成非专业人员就可以安装、维护，大大节省了安装和维护费用（一般远程视频监控设备安装和维护费用见表一）。其基站控制设备（见图一），把数据采集、视频编码、数据交换、光伏控制、光电转换、集成防雷和恒温控制等功能模块集成到1-2块电路板上，插口标准化，把盛放各种功能产品的箱体变成只容纳1-2块电路板的箱体，使整体空间需求降低，设备体积大幅减小。其常温型基站控制器的规格约为25.5×22.5×10cm、低温型基站控制器的规格约为37×31×17cm，方便搬运和野外高空安装。一般远程视频监控系统单个基点维修核算（产生费用和时间的项目）表一序号总项费用细项备注1拆卸费人工拆卸费重量、体积大的球形云台还需要吊装车辆燃油费、过路费往返双程费用2运输费监控基点→用户监控中心有些监控基点无通行车辆条件，需人工搬运用户监控中心→厂家物流费动辄上百公斤的系统设备，物流费用可想而知3维修费更换组件或部件费用如由不同厂家集成，须各厂家专业人员会商解决维修组件或部件费用如由不同厂家集成，须各厂家专业人员会商解决4运输费厂家→用户监控中心物流费动辄上百公斤的系统设备，物流费用可想而知用户监控中心→监控基点有些监控基点无通行车辆条件，需人工搬运背部开口设计（已获得专利）一卡集成设计（已获得专利）集成防雷设计（已获得专利）3.设备高集成化方便对核心部件进行保温或抗寒笔者在安防展会上就遇到过一位咨询设备的东北用户，他们采购、安装了十几个基点的森林防火视频监控设备，没用多久，前端系统就无法正常工作了。报修后设备厂商接连进行了三次检修，历时近两个月，最后诊断是由于冬天温度太低导致设备无法正常运行，截止南京安防展开展（2016年3月23日），距离系统无法正常运行已半年过去了，集成商尚未拿出解决方案。设想如果因为在系统无法运行期间发生火灾，谁该担当责任，损失该算在哪一方？诸如此类问题，在行业内并不少见，因为时下市场上的远程视频监控系统大部分都是经过低端集成方式设计的，是各功能产品或设备的拼凑，其连接线和接口繁杂，不同功能的电路板分布在不同的产品上，有些还需要通过中间产品适配，如果要对这种分散结构的设备进行自动保温或降温处理，难度可想而知。而高集成化设备（见图一、图三）则把核心功能模块都集成于1块或2块核心电路板上，并且电路板的体积进一步缩小，这种集成结果对保障核心电路板处于正常工作温度提供了极大的便利，使局部（仅对需要维持正常工作温度的电路板或功能模块）循环风冷或通电加热变得简单易行，因此在高寒或高热的恶劣环境中保持系统设备在正常的温度下运行这一行业难题在高集成化技术面前迎刃而解。4.设备高集成化使系统整体功耗降低，减少基建作业说到远程视频监控设备，就不得不说供电系统。特别是森林防火视频监控设备，很难借用市电或农电，太阳能供电系统则成为必选。太阳能供电系统一般是从太阳能板取电、蓄电设备蓄电、电压适配，直到对前端系统供电的过程，需要在野外进行一系列的基建作业，如在高寒地区的野外，蓄电设备需要深埋保温以保持正常的工作温度，另外蓄电池的寿命一般为3年左右，更换时又需要深挖深埋的基建作业。而高集成化技术不仅使算法识别处理器和交换机等诸多核心设备都实现了内置内嵌，还把必要的诸多功能模块集成到电路板，变给各个功能模块/产品供电为给寥寥可数的几块电路板供电，因此可使前端采集设备功耗降低至60瓦左右，仅4节蓄电池便可以连续供电3昼夜。根据野外供电系统常见的1:10的供电配比，其供电、蓄电系统的建设及后期维护成本将降低十几倍（一般前端采集设备供电系统维护费用见表一）。由于供电设备配比降低，供电系统核心部件体积减小，可以对其通电加热保持正常的工5安装费人工安装费重量、体积大的球形云台还需要吊装车辆燃油费、过路费往返双程费用作温度，直接放置在地面上，无需做深挖深埋的一系列基建作业。5.设备高集成化也集成了防雷设计对于设置在野外或山林的远程视频监控系统，组成系统的每个设备都必须进行防雷设计，即每个产品都要搭载防雷设备。如果对于集成度不高的产品（见图二），多个与产品设备对应的防雷器材的采购、安装会花费大量的人力、物力、财力。现在市场上出售的大多数远程视频监控设备自身不具有防雷功能，需要另外采购防雷设备来保护远程视频监控系统正常运行。这样不仅增加了采购成本，安装复杂，还因为设备的增加导致高故障率，功耗加大。高集成化技术的使用把前端采集设备中的基站控制器（见图一）和云台（见图三）等设备都进行了集成防雷设计，把防雷模块设计成内置内嵌，与设备合为一体。如“森林卫视365”四代重型云台的集成防雷模块内嵌于基座部位，其基站控制箱的防雷模块内嵌于箱体的一侧，再结合塔基的防雷措施，形成了多重防雷保护屏障。从上文可以看出，高集成化技术成功地破解了远程视频监控设备进一步提升发展的困局，并由此一点拓扑式的发散出诸如故障率低、稳定性高、抗高低温、集成防雷等一系列优点，使易用性大幅度增加，这些优点最终都服务于用户体验。马丁·海德格尔在他的哲学论述中有一个著名的锤子观点：“我们对待锤子的方式，不是盯着它看，而是拿起来用”。高集成化设备正是基于“拿起来用”的观点，轻概念包装、重用户体验，从研发开始就用高集成技术使前端设备在应然的环境中能否被高效、持久、超低故障的使用。