海普森林防火视频监控系统“5G+云”自建方案

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近几年国家对森林资源保护的重视程度可谓是前所未有,众多森林防火视频监控项目相继建成,但使用一段时间后大部分设备因无法持续运行被闲置,沦为摆设。造成这种现象的主要原因是:
1、国拨资金只能解决项目建设费,无运行和维护费。
2、通过购买服务的模式,塔、电、有线宽带等租赁费用高,且需每年付费。
3、设备本身参差不齐,故障频繁,反复修理,维护费用特别高。
4、地方相应配套资金不足,承担不起长期的运行和维护费。
以上种种原因造成设备逐渐被闲置,用户单位顶着被问责风险,依然无计可施,而我们推出的“5G+云”自建方案可以降低建设费用,建成后只需要极少的运行和维护费。使林火视频监控系统不仅能建得起,更能用得起、用得好、用得久。
一、建设方法
“5G+云”自建方案的核心在于:站址自建、供电自建,传输无线、存储在云。
1、铁塔:在运营商铁塔附近寻找利于观察林火的位置新建10米左右的管塔。
2、供电:前端采用太阳能供电,可以提供稳定、持续的用电需求。
3、传输:采用运营商5G/4G进行传输,不用租赁有线宽带。
4、存储:采用云存储,不用传输回中心机房,用户按需调用。
二、可行性分析
1、新建管塔
先进的监控设备体小量轻,对塔的承重能力要求低;
管塔占地面小(利用直径110的镀锌管,占地面积只有零点几平方,不需要进行审批);
管塔建设灵活、便捷、成本较低;
监控设备可安装至顶端观测无遮挡,设备利用率比铁塔更高,观察面积更大,如全覆盖需要建设点位数更少,整体投资会更少;
林火视频监控最佳监控点需“退出大山看大山,退出林子看林子”,而不是遵循“站得高,看得远”的原则(不同地形该如何选址?),因此10米左右管塔足够。
2、太阳能供电
能源清洁、技术成熟稳定、材料及建设成本低,先进的监控设备不仅功耗低,而且智能,能根据天气自动调节运行方案,节省能源,建成后可保证林火监控系统前端设备即使在7天及以上的连续阴雨天气也能正常运行。
3、5G/4G作传输
林火的发生基本属于人为,管好人类活动区基本就可以杜绝林火,目前5G/4G人口覆盖率已经达到了98%,技术成熟,因选址就在运营商通信塔附近,无需担心传输稳定性;
先进的林火监控系统采用前端识别,只需回传报警信息和事件前后视频,数据量较小,无线完全可以保证实时传输不卡顿。
4、存储
将林火监控视频24小时实时传回到中心机房,不但浪费大量传输费用,回传后中心没有人看,也没有地方长期存储,用户还要一直为传输付费。
建议采用云存储将前端视频就地保存,后端需要再进行网络调取,这既没有改变林火预警功能和用户使用习惯,也可节省大量传输费用、存储空间和后端设备购置费用。
三、优劣对比
四、购买服务模式同“5G+云”自建模式效益分析
以某项目100个监控点为例;下表两种模式以前/后端设备及其他杂费采购/支出相同为条件,仅对两种模式中的区别项(塔、网、电的费用)进行对比,租赁时长按5年期计算。
购买服务模式价格参照某市2022年项目3000个点位与运营商洽谈的最终优惠价格每年2.28万元/塔/年(铁塔每年租赁费用0.78万元/点位、宽带1万元/点位、电费0.5万元/点位)进行对比推算;“5G+云”自建模式站址按照建设10m管塔约4万元/点位、传输采用多点共享流量池方式,平均约0.03万元/点/年、供电采用自建太阳能供电约1.5万元/点位。
5年期后继续使用,“5G+云”自建模式每年运行仅有流量费平均约0.03万元/点/年,加上维护费共1万元左右/点位,太阳能板使用寿命长,基本是终身不用更换;蓄电池寿命可达8年左右,更换视情况而定,费用约0.3万元/节。购买服务模式运行依然需要支付塔、网、电租赁费228万元/年,若使用普通拼凑型前端监控维修费约1万元左右/点位。
从上面表格得出:
1、该项目采用“5G+云”自建模式相比购买服务模式,运行费用5年期共节约575万元,平均每年节约115万元;用2~3年的租赁费即完成“5G+云”自建模式的建成并可以永久免费使用,为用户节省大量建设费用的同时节省运行费用。
2、采用“5G+云”自建模式,塔、供电等建成后可终身免费使用,每年实际只有传输费用约3万元,采用购买服务模式需要228万元,在使用相同前端设备情况下,“5G+云”自建模式运行费用只有购买服务模式运行费用的2%左右。
3、5年期后继续使用,采用“5G+云”自建模式每年运维费合计100万元,购买服务模式每年运维费合计328万元;在使用相同前端设备情况下,“5G+云”自建模式运维费只有购买服务模式运维费的30%左右。
综上所述采用“5G+云”自建模式属于一次性投资,终身享用,使用时间越长经济效益越显著,后期运行和维护费对地方财政压力小,可长期保障全部设备在线稳定运行,是当下森林防火监控最优的建设方案。
五、外溢效益
采用“5G+云”自建方案所自建的站址资源因只利用了塔的顶端,所剩空间大,可满足数字乡村、秸秆禁烧、应急管理、田长制、河长制、生态环境监测等方面的综合利用,不仅能产生良好的社会效益还能创造经济收入。
六、价值及意义
以“5G+云”自建方案所建设的系统,必定是一套先进的智能化系统,完全可摒弃传统人工/值守模式,在丰富智能化监测手段的同时也减轻了政府财政压力,在促进当地林业资源管理数字化、信息化、智能化发展进程中具有里程碑意义。
七、应用案例
1、2021年文山市红旗国有林场森林防火监控及智慧卡口试点项目。
2、2021年怒江州森林防火监控及卡口试点项目。
3、重庆市万州区龙沙镇,瀼渡镇森林防火,道路卡口监控项目。
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