森林防火监控高集成化设备相比普通设备有哪些显著优势？

马飒飒

在森林防火监控领域中，这两年兴起了众多新概念和新技术，其中也不乏许多空泛的概念，如“云技术”“识别引擎”“智慧”“前端感知”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。为此，有必要对高集成化产品与充斥市场的拼凑型产品做一个对比分析，重新认识一下产品设备高集成化所带来的显著优势。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系统产品。比如高集成化的重型云台就是把云台解码、电机驱动、电源转换集成到1块电路板上；高集成化的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2块电路板上，从而形成不同于各个设备互相连接而形成的拼凑系统。
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% E/ {% L4 ], M7 O那么高集成化的产品究竟有哪些优势？
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第一、集成化程度高的产品稳定性高

对于森林防火监控产品，由于整个系统结构复杂，用户具体需求不同，所以产生了产品/系统集成，即把实现整个视频监控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技术对硬件和软件进行集成设计、安装调试、界面定制开发和应用支持等的一系列复杂设计和操作。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，特别是森林防火监控设备的使用环境大都是环境恶劣的野外，且为全天候运行，这种粗放式的低集成方式很难保证系统持续高效的运行，不同模块之间的兼容也存在问题，很容易出现故障，而野外这种人烟稀少的地方，根本不可能长期派人维护设备，所以，一旦出现故障，设备将处于“罢工”状态，无法发挥其价值。

, b5 |7 D" x9 t2 S5 q, ^3 t4 _第二、高集成化的产品易用性更高

在森林防火监控领域中，在功能大体相同的基础上，如何使设备具有较高的易用性，方便用户使用，也是衡量设备性能的重要因素。对于森林防火监控设备特殊的应用环境（大多在野外、高空安装、日晒雨淋、超高低温运行等恶劣气候和残酷环境）来说，轻型化、小型化是诸多用户所渴望的产品，但这种系统设备集外形的粗犷、厚重和内部结构的精密、精细于一体，需要从产品的研发设计开始，对产品的使用环境进行深入体验，利用已有丰富的技术积累和工程经验。
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! `" |5 t& H. ?+ `在森林防火监控产品中，高集成化设备删繁就简，通过电子电路和机械设计双重的高集成化技术，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。

第三、高集成化为智能温控提供条件
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$ K# u3 q0 o" X/ L0 j' R& v* n9 u传统拼凑型产品，内部结构复杂，光是放置核心部件就已经填满了整个内部空间，很少有多余空间放置温控系统，而高集成化的产品，得益于核心功能模块都集成在电路板上，所以让内部空间，有了更多的扩展性。这种集成技术的优势为保障核心电路板处于正常工作温度中提供了极大的便利，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。
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第四、高集成化的产品功耗低，降低成本
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设备的运行离不开电，特别是森林防火视频监控设备，很难借用市电或农电，太阳能供电系统基本成本必选。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。

0 [3 {$ U6 P' f; N0 n$ I4 j$ {0 a2 u* [而高集成化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，还把必要的诸多功能模块集成到电路板，变给各个产品设备供电为给寥寥可数的一两块电路板供电，因此可使森林防火监控系统的前端采集系统功耗更低，用更少的蓄电池维持更久的设备运行时间。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比低集成化设备低十几倍。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作温度，可以直接将供电设备固定在塔架或放置在地面上，无需做深挖深埋的一系列基建作业，减少了建设成本，及设备采购成本。

第五、高集成的同时也集成防雷
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  S1 }% z* Y* C/ ~$ ^! H$ L  ^对于设置在野外或山林中的森林防火设备，组成系统的每个设备都必须进行严格的防雷设计，即系统中的每个设备与防雷器件是一一对应的关系。对于拼凑型的设备，多个设备即需多个防雷器件，多个防雷器材的采购、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森林防火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。

' t% O$ `1 K7 L. |* J; q高集成化技术的运用把前端采集设备中的基站控制器和云台等设备都进行了集成防雷设计，把防雷模块内置到设备中，与设备合为一体。集成防雷模块内置于基座部位，图一则是将防雷模块内置到箱体的一侧，再结合塔基的防雷措施，形成了多重防雷保护屏障。

& m" @, j! P5 d! \1 G$ J通过以上分析，我们不难发现，高集成化的产品能带来诸如：故障率低、稳定性高、抗高低温、集成防雷、节能低耗、易安装易拆卸易维护等一系列优点，易用性大幅度增加，使设备在各种不同的环境高效、持久、超低故障的应用。
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