Technical articles
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一、項(xiàng)目背景
在高海拔的地區(qū),地理環(huán)境復(fù)雜、氣候惡劣、交通不便,長(zhǎng)期面臨電力供應(yīng)不足、通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋薄弱、人工巡檢成本高、響應(yīng)不及時(shí)等問題。傳統(tǒng)有線監(jiān)控系統(tǒng)難以部署,市電接入成本極高,且易受冰雪、強(qiáng)風(fēng)等自然災(zāi)害影響。隨著邊防安全、生態(tài)保護(hù)、交通管理、礦產(chǎn)資源監(jiān)管等需求日益增長(zhǎng),亟需一套能夠在極端環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的智能化視頻監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)關(guān)鍵區(qū)域的全天候、無人值守監(jiān)控。
二、項(xiàng)目概述
本技術(shù)解決方案針對(duì)3000米高海拔地區(qū)特殊環(huán)境,設(shè)計(jì)并部署一套太陽能供電視頻監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)集成高效光伏組件、大容量?jī)?chǔ)能電池、低功耗高清攝像機(jī)、AI智能分析模塊與無線網(wǎng)橋通信技術(shù),具備能源自給、遠(yuǎn)程可視、智能識(shí)別、數(shù)據(jù)回傳等功能。系統(tǒng)可在-30℃至+60℃寬溫環(huán)境下穩(wěn)定運(yùn)行,抗強(qiáng)紫外線、防凍防潮,適用于邊防哨所、森林防火瞭望點(diǎn)、高山公路、無人區(qū)礦區(qū)、生態(tài)保護(hù)區(qū)、鐵塔等場(chǎng)景,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能預(yù)警。
三、解決方案
系統(tǒng)采用“前端智能采集 + 太陽能獨(dú)立供電 + 無線網(wǎng)橋組網(wǎng) + AI邊緣計(jì)算 + 遠(yuǎn)程集中管理”的整體架構(gòu)。
?能源系統(tǒng):配置高效率單晶硅光伏板(帶自動(dòng)清雪傾角設(shè)計(jì))與深循環(huán)膠體/磷酸鐵鋰電池組,滿足連續(xù)陰雨天7天以上的供電需求。
?前端設(shè)備:選用寬溫型紅外/可見光雙模高清攝像機(jī),支持星光級(jí)夜視、360°云臺(tái)控制、IP68防護(hù)等級(jí)。
?通信系統(tǒng):通過點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)無線網(wǎng)橋(5.8GHz/4.9GHz頻段)構(gòu)建中繼網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)數(shù)公里至數(shù)十公里的視頻信號(hào)回傳,可接入4G/5G公網(wǎng)或?qū)>W(wǎng)。
?智能分析:嵌入AI算法模塊,支持人員識(shí)別、越界報(bào)警、煙火檢測(cè)、車輛識(shí)別等智能分析功能,降低誤報(bào)率,提升監(jiān)控效率。
四、工作原理
系統(tǒng)通過太陽能板將光能轉(zhuǎn)化為電能,經(jīng)太陽能控制器充入儲(chǔ)能電池,為前端攝像機(jī)、網(wǎng)橋、AI分析主機(jī)等設(shè)備供電。攝像機(jī)實(shí)時(shí)采集視頻畫面,AI算法模塊在邊緣端對(duì)視頻流進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,識(shí)別施工人員、非法闖入者、明火煙霧等目標(biāo)。一旦檢測(cè)到異常事件(如人員進(jìn)入禁入?yún)^(qū)、發(fā)現(xiàn)火情),系統(tǒng)自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警,生成事件截圖與短視頻,并通過無線網(wǎng)橋?qū)?shù)據(jù)回傳至指揮中心平臺(tái)。指揮人員可遠(yuǎn)程調(diào)閱視頻、語音喊話或聯(lián)動(dòng)應(yīng)急響應(yīng)。網(wǎng)橋采用定向天線組網(wǎng),跨越山谷、林區(qū)等復(fù)雜地形,確保信號(hào)穩(wěn)定傳輸。
可選AI算法有(算法盒子包含但不僅限于):
1、 未佩戴安全帽:識(shí)別作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)人員未按規(guī)定佩戴安全帽情況,支持紅色、藍(lán)色、黃色、白色等顏色的安全帽、鴨舌帽識(shí)別,支持黑色皮帽的識(shí)別,減少作業(yè)人員頭部傷害事故發(fā)生的可能性,提高工作場(chǎng)所的安全性和穩(wěn)定性。
2、 區(qū)域入侵:識(shí)別危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)人員違規(guī)闖入行為,支持對(duì)人在區(qū)域內(nèi)行為的跟蹤,實(shí)現(xiàn)較小人體精準(zhǔn)識(shí)別,支持被遮擋人體的較好識(shí)別,避免人員誤闖入導(dǎo)致的人身傷害,保障人身安全。
3、 人員異常停留:識(shí)別人員在危險(xiǎn)區(qū)域異常停留情況,停留時(shí)間超過指定時(shí)間及時(shí)發(fā)出報(bào)警,并通知相關(guān)人員盡快離開危險(xiǎn)區(qū)域,保障人身安全。
4、 人員異常徘徊:對(duì)于人員在河道、橋梁等區(qū)域進(jìn)行異常徘徊進(jìn)行預(yù)警。
5、 翻越圍欄:識(shí)別人員違規(guī)翻越圍欄情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)員工危險(xiǎn)行為,防止意外事故的發(fā)生,提高企業(yè)周界防護(hù)效果。
6、 人員摔倒:識(shí)別人員摔倒行為,可區(qū)分蹲下、平躺等姿勢(shì)的誤識(shí)別,及時(shí)發(fā)現(xiàn)人員的身體狀況,極大保障人身安全。
五、配置方案
?光伏組件:300W單晶硅太陽能板 × 2
?儲(chǔ)能系統(tǒng):12V 300Ah磷酸鐵鋰電池 × 1(帶溫度補(bǔ)償與防過充保護(hù))
?攝像機(jī):400萬像素寬溫紅外球機(jī),支持AI智能分析
?通信設(shè)備:5.8GHz無線網(wǎng)橋(發(fā)射端+接收端),傳輸距離3~10km(視地形而定)
?輔助設(shè)備:太陽能控制器、防雷器、恒溫防護(hù)箱、遠(yuǎn)程管理平臺(tái)軟件
?AI功能:人員識(shí)別、越界檢測(cè)、煙火報(bào)警、區(qū)域入侵、徘徊檢測(cè)
?4米立桿:掛載太陽能光伏板、蓄電池、視頻監(jiān)控?cái)z像頭、交換機(jī)等附件
六、核心價(jià)值
1. 能源獨(dú)立:徹底擺脫市電依賴,實(shí)現(xiàn)偏遠(yuǎn)地區(qū)“零布線”監(jiān)控部署。
2. 智能預(yù)警:AI算法精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo),減少人工盯屏壓力,提升響應(yīng)速度。
3. 遠(yuǎn)程可控:支持遠(yuǎn)程云臺(tái)控制、實(shí)時(shí)視頻調(diào)閱、語音廣播、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控。
4. 高可靠性:設(shè)備具備寬溫、防凍、防塵、防雷、防腐蝕能力,適應(yīng)極端環(huán)境。
5. 可擴(kuò)展性強(qiáng):支持多點(diǎn)組網(wǎng),便于后期系統(tǒng)擴(kuò)容與功能升級(jí)。
七、經(jīng)濟(jì)效益
?大幅降低傳統(tǒng)電纜鋪設(shè)與電網(wǎng)接入成本(每公里可節(jié)省數(shù)萬元)。
?減少人工巡檢頻次與人力投入,降低運(yùn)維成本30%以上。
?提前預(yù)警火災(zāi)、非法開采、越界行為等風(fēng)險(xiǎn),避免重大經(jīng)濟(jì)損失。
?系統(tǒng)壽命可達(dá)8~10年,投資回報(bào)周期短,長(zhǎng)期運(yùn)行成本低。
八、社會(huì)效益
?提升邊防與公共安全水平,增強(qiáng)對(duì)敏感區(qū)域的管控能力。
?有效預(yù)防森林草原火災(zāi),保護(hù)生態(tài)環(huán)境與生物多樣性。
?支持智慧交通建設(shè),保障高山公路行車安全。
?推動(dòng)高海拔地區(qū)數(shù)字化治理,助力鄉(xiāng)村振興與邊疆穩(wěn)定。
?實(shí)現(xiàn)綠色能源與智能監(jiān)控融合,踐行低碳環(huán)保理念。
本方案可根據(jù)具體地形、監(jiān)控距離、氣候條件與功能需求進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)與優(yōu)化部署。
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