Наименование

Вид материалаДокументы

Содержание


EPG (Electronic Program Guide / электронная телепрограмма).
OSD (On Screen Display / Всплывающие окна)
IPTV и интернет-ТВ
IPTV – это технология, использующая протокол IP
IPTV никаким образом не связана с сетью Интернет, т.е. телевизионный сигнал не является общедоступным, в этом их коренное отличи
Системы видеонаблюдения
Аналоговое видеонаблюдение
Причины долгого жизненного пути аналоговых устройств
IP видеонаблюдение.
Основные преимущества IP-видеонаблюдения
Подобный материал:
1   2   3   4

Основные потребительские сервисы группы:

EPG (Electronic Program Guide / электронная телепрограмма).

Раздел потребительского интерфейса системы интерактивного телевидения, предоставляющий возможность выбора абонентом контента для его просмотра;

OSD (On Screen Display / Всплывающие окна) техническое свойство потребительского интерфейса, предоставляющее возможность использования всплывающих и контекстных окон для навигации по функциям интерактивного телевидения.

Еще одним важным преимуществом потребительского интерфейса является возможность развития расширенных информационных сервисов для абонентов интерактивного телевидения:
    • «Телеинформатор» – предоставление абонентам интерактивного телевидения информации по различной тематике (погода, телефонный справочник, последние городские новости, доступ к индивидуальным информационным сервисам и т.д.). Также в рамках данного сервиса реализуется направление по предоставлению информации о предложениях предприятий города (продукция и услуги).
    • «Телегид» – тематически структурированный информационный сервис, предлагающий абонентам более широкие сведения по наиболее интересным темам, имеющим отношение к телевидению и сфере развлечений.
    • «Телечат» – возможность общения между абонентами интерактивного телевидения и организации проведения конференций, голосований, опросов и т.д.
    • «Телемагазин» – доступная для абонентов торговая площадка, в рамках которой они могут посмотреть информацию и приобрести товары.
    • Таким образом, потребительские свойства iTV на базе технологии IPTV открывают перед пользователями практически неограниченные возможности в просмотре видеоконтента. Дополнительно для абонента становятся доступны и многие другие сервисы, подобные тем, с которыми он знаком как пользователь Интернета: посещение телемагазинов; участие в форумах и чатах; отправление SMS-сообщения; хранение персональной информации и т.д.

При этом потребительский интерфейс позволяет поддерживать массу способов мониторинга предпочтений абонентов и на основе анализа предпочтений конкретного пользователя сформировать уникальное рекламное поле. Данные возможности (направленной рекламы) являются еще одним отличительным свойством Интерактивного телевидения.


IPTV и интернет-ТВ

Термины IPTV и интернет-ТВ сегодня очень часто отождествляются. Причина, как правило, кроется в том, что и IPTV, и интернет-ТВ абоненты получают от оператора связи – с одной стороны, и в том, что и в случае с IPTV и интернет-ТВ абонент может получить услугу на PC-клиент (экран монитора) – с другой. Но данные направления предоставления телевизионных услуг в корне различаются.

Прежде всего, IPTV – это технология, использующая протокол IP, но это не телевидение, вещаемое через общедоступную сеть Интернет. IPTV лишь использует IP-протокол для передачи сигнала на терминалы абонентов (абонентские приставки, подключенные к телевизорам, или на компьютер пользователя через специального PC-клиента – программное обеспечение, принимающее и декодирующее сигнал оператора).

Интернет-ТВ – это абсолютно иная модель распространения видео. Данная модель прежде всего меняет саму концепцию предоставления видео-контента: видео-контент становится общедоступным в соответствии с общей концепцией сети Интернет в целом. В связи с этим целью интернет-ТВ является максимальное проникновение видео-контента для максимально большого количества потребителей. Но достижение данной цели ставит под угрозу защищенность видеоконтента, что в корне противоречит базовым принципам предоставления телевизионной услуги по технологии IPTV.

IPTV никаким образом не связана с сетью Интернет, т.е. телевизионный сигнал не является общедоступным, в этом их коренное отличие. Более того, телевизионный сигнал, передаваемый оператором связи посредством технологии IPTV, контролируется им даже при передаче на компьютер абонента, вследствие чего абоненту может быть запрещена его запись (что защищает права правообладателей).

Таким образом, суть IPTV в сравнении с Internet Television – развитие новой технологии предоставления телевизионных услуг при сохранении возможностей существенного уменьшения потерь от нелегальных подключений к сети и пиратства видеоконтента со стороны абонентов.


Уже существует огромное многообразие бытовых и специальных устройств, использующие современные достижения цифровых технологий и непременно еще много самого невероятного появится в самое ближайшее время благодаря ураганному проникновению «цифры», вернее двух цифр – «0» и «1», буквально во все сферы жизнедеятельности человека.


1.3. Аппаратура систем контроля и видеонаблюдения


Системы видеонаблюдения (CCTV) – это программно-аппаратный комплекс (видеокамеры, объективы, мониторы, регистраторы и др. оборудование), предназначенный для организации видеоконтроля на локальных, на территориально-распределенных объектах и подвижных транспортных средствах. Видеонаблюдение является сегодня неотъемлемым элементом любой современной системы безопасности.

Основные задачи, решаемые с помощью систем видеонаблюдения:
  • визуальный контроль ситуации на охраняемом объекте - предоставляет информацию на пост наблюдения в мультиэкранном режиме (в режиме ожидания) или в полноэкранном режиме (изображение от одной телекамеры на весь экран) в режиме реального времени. Это обеспечивает возможность принятия оперативных решений, адекватных конкретной ситуации;
  • возможностью организации непрерывной видеозаписи на цифровой видеорегистратор или компьютерную систему - позволяет документально подтвердить факт нарушения и предоставляет возможность для проведения эффективного анализа каждой ситуации;
  • выполнение функций охранной сигнализации при использовании детекторов движения видеокамер или внешних охранных датчиков и информированность оператора системы о возникновении тревоги в контролируемой зоне с помощью светового или звукового сигнала оповещения. При этом срабатывание детектора движения может автоматически активировать запись для полной регистрации тревожной ситуации, запускаться один из множества сценариев реакции системы - запуск исполнительных механизмов, изменение режима работы компонента системы, запуск других приложений или же комбинация всех этих событий;
  • организация системы видеонаблюдения на транспорте может производиться для различных целей, но во всех случаях основные решаемые задачи — это видеомониторинг и объективное документирование обстановки вокруг и внутри транспортного средства для последующего анализа событий в случае необходимости.

На текущий момент системы видеонаблюдения позволяют устанавливать видеоконтроль за объектами любой сложности, а работа на нем оперативного персонала не требует высокой квалификации. В качестве устройств записи используют как цифровые видеорегистраторы (DVR), так и обычные компьютеры с платой видеозахвата. Среди преимуществ видеорегистраторов можно выделить функции квадратора (мультиплексора), видеодетектора движения, видеомагнитофона и т.д. Также современные видеорегистраторы снабжены сетевым или модемным интерфейсом, что позволяет передавать видеоданные по IP протоколу. В отличие от DVR системы, построенные на базе персональных компьютеров, имеют более широкий диапазон функциональных возможностей, высокую производительность и емкость архивов, а так же привычный для пользователей ПК интерфейс. Также нужно отметить конкурентоспособную альтернативу - системы сетевого или IP-видеонаблюдения, основой для которых являются IP-камеры. Такие системы не требуют прокладки дополнительных линий связи, передача данных происходит по сетевой инфраструктуре, построенной на протоколе IP. Контроль и администрирование системы осуществляется с любого компьютера, имеющего доступ в сеть и специальное ПО. Сейчас IP камеры по цене намного превышают стоимость аналоговых камер, но, сохраняя такой темп развития производства, в скором времени они станут более доступными.


Типы технологий построения систем видеонаблюдения, преимущества и недостатки:

Аналоговое видеонаблюдение

Аналоговое оборудование по сей день остается в каталогах крупнейших производителей, а такой известнейший бренд, как BOSH, на основе производимых компонентов, предлагает специальный модуль для конвертации “аналоговой” камеры в IP-устройство.

Причины долгого жизненного пути аналоговых устройств:
  • стоимость оборудования. В настоящее время стоимость аналогичной по параметрам IP камеры на 20-50% выше;
  • отработанная технология и решения. Возможность использования отдельных компонентов системы различных производителей;
  • большой парк используемого оборудования, морально и физически не изношенного;
  • более высокий уровень ряда технических параметров, по сравнению с IP-камерами, таких как: светочувствительность, надежность, точность позиционирования, автоматическая настройка параметров;
  • время отклика системы - в аналоговой системе сопровождение движущегося объекта при помощи роботизированной камеры происходит без затруднений. В IP подобная задача становится практически невыполнимой из-за повышенного времени отклика системы;
  • использование оборудования передачи видеосигнала по витой паре позволяет сократить количество кабельно-проводниковой продукции.


Помимо перечисленных принципиальных возможностей современной аналоговой камеры с цифровой обработкой сигнала, в ряде продуктов различных производителей реализованы специфические функции, которые встретишь не у каждой IP-камеры:
  • стабилизация изображения (Image Stabilization) — компенсация движения объектов в кадре и улучшение качества изображения благодаря меньшей смазанности;
  • зоны маскирования (Privacy Masking) — создание нескольких непрозрачных областей на изображении, позволяющих скрыть от глаз оператора приватные зоны;
  • цифровое масштабирование (digital zoom) — дает поворотным камерам с объективом-трансфокатором дополнительную возможность лучше рассмотреть мелкий предмет (например, номер автомобиля) в рамках разумного увеличения в 4—8 раз. Для стационарных камер цифровое увеличение составляет 1,5—2 раза, и оно может применяться для небольшой коррекции угла поля зрения неточно выбранного объектива. Разумеется, масштабирование влечет потери качества изображения, однако для камеры с высоким разрешением (500—600 ТВЛ), выполняющей задачу просмотра относительно небольшой области, потери не столь критичны;
  • компенсация "битых" пикселей — реализация алгоритма автоматического вычисления дефектных пикселей матрицы камеры и замещения каждого из них сигналом с соседнего пикселя;
  • компенсация пиковой яркости, или HLC (High Light Compensation), — решение задачи купирования пиковой яркости в изображении. Яркие источники света (как, например, фары автомобиля) становятся серыми, что позволяет рассмотреть номер въезжающей на парковку машины;
  • подавление шума на изображении, или SSNR, — снижение зашумленности изображения при низкой освещенности. Данная функция не только субъективно повышает качество изображения в ночное время, но и позволяет объективно повысить чувствительность камеры.

Немаловажным преимуществом аналоговых систем является относительная простота установки и обслуживания.


IP видеонаблюдение.

В IP-видеонаблюдении подключение устройств осуществляется на базе стандартной сетевой архитектуры - локальной сети Ethernet. Фактически пользователь получает распределенную цифровую систему охранного видеонаблюдения, которая позволяет применять для анализа и обработки данных современные информационные технологии. Основная особенность сетевых камер заключается в том, что они снимают, оцифровывают, сжимают и передают непосредственно в сеть по стандартным сетевым протоколам готовое изображение.

Ключевым элементом сети IP-видеонаблюдения является сетевая (IP) видеокамера, которая имеет объектив, оптический фильтр, ПЗС-матрицу, встроенный микропроцессор для оцифровки/сжатия видеоизображения, сетевой контроллер для подключения в сеть Ethernet и другие элементы. Самое главное, что каждая сетевая видеокамера имеет свой собственный IP-адрес, вычислительные функции и встроенное ПО, что позволяет ей функционировать как полноценное сетевое устройство. В отличие от аналоговой видеокамеры, IP-камера не нуждается в прямом подключении к компьютеру или к любым другим аппаратным или программным средствам. Ее подключение может осуществляться как при помощи проводного соединения (по меди или оптоволокну) так беспроводного (Wi-Fi, GPRS/EDGE, 3G, спутниковая связь и пр.). Таким образом, достигается полная или частичная мобильность пользователя, который способен следить за удаленными объектами практически из любой точки земного шара.

Основные преимущества IP-видеонаблюдения:
  • оператор системы может осуществлять визуальный контроль как локально, так и удаленно (с КПК, мобильного телефона и т.д.), и осуществлять функции администрирования системы видеонаблюдения используя преимущества веб-технологий;
  • упрощенная установка при малых затратах на монтаж - сетевые видеосистемы IP не требуют прокладки дополнительного коаксиального кабеля, как в аналоговых системах, а подключаются к существующей СКС объекта или при помощи беспроводных технологий;
  • качество видеоизображения - в современных IP-системах применяется формат MPEG-4, который позволяет более эффективно использовать ресурсы сети по сравнению с форматом M-JPEG;.
  • возможность передавать по одному кабелю не только видеосигнал, но и звук, а также управлять и администрировать IP-камеры;
  • гибкость и масштабируемость систем IP видеонаблюдения заключается в возможности строительства физически распределенных сетей видеомониторинга, контроля и дистанционного управления без привязки к расстоянию;
  • интеграция со многими существующими на данный момент системами видеонаблюдения.


Критерий выбора в пользу IP-камер:

1. Наличие у Заказчика ЛВС с высокой пропускной способностью от 100Мбит/сек и выше и свободных портов Ethernet.

2. При решении задач удаленного мониторинга контролируемого объекта (без использования архивной информации) с использование сети Интернет - за счет встроенных в камеры WEB серверов.

3. Задачи требующие высокого разрешения, при невысоких требованиях к освещенности, размеру кадра и пр. (С разрешением более 1Мпиксель)


Аналоговые и цифровые технологии позволяют создавать комплексные системы видеонаблюдения любой сложности для:
  • торгово-развлекательных центров и супермаркетов – установка системы позволяет снизить воровство, контролировать работу персонала и кассовые операции, позволяет повысить безопасность объекта в целом;
  • стадионов и спортивных сооружений – система видеонаблюдения позволяет контролировать ситуацию в момент проведения массовых мероприятий (игр, соревнований), повышает уровень безопасности персонала и посетителей;
  • офисов и банков – видеонаблюдение в данной сфере является важным звеном.

Видеть и контролировать сотрудников и клиентов, наблюдать за входами в помещение – основные задачи системы. Для таких решений используют самые высокотехнологичные продукты, также их часто интегрируют с системами охраной и пожарной безопасности;
  • промышленных предприятий и складских помещений - для контроля рабочего процесса и повышения работоспособности сотрудников на таких объектах чаще всего устанавливаются простые системы видеонаблюдения с недорогими камерами и удаленным просмотром через Интернет. Вы сможете наблюдать за своим офисом из любой точки мира;
  • муниципальных учреждений – системы предназначены для повышения уровня общественной безопасности и правопорядка, противодействия террористическим угрозам, повышение оперативности и эффективности работы правоохранительных органов за счет своевременного получения информации об оперативной обстановке в городе;
  • транспортных средств – железнодорожный, водный, автомобильный, воздушный транспорт. Главными причинами и задачами видеонаблюдения на транспорте являются преступления в салонах, которые необходимо записывать, контроль за действиями водителя транспортного средства. Как только транспортное средство возвращается в парк, информация с устройств видеозаписи передается через локальную сеть на архивы видео сервера парка. Иногда трансляция с камер в режиме реального времени осуществляется прямо в кабину водителя.


Согласно прогнозам ряда консалтинговых компаний, рынки CCTV развитых стран войдут в IP-эру уже в 2012 г., когда спрос на IP-камеры превысит спрос на аналоговые устройства. Однако нынешние экономические реалии и инертность рынка позволяют предположить, что объемы продаж аналоговых камер будут высокими еще в течение 5 лет.

Конкуренция между технологиями сохранится до тех пор, пока цифровые системы не сравняются по цене с аналоговыми. И, похоже, что производители аналоговых камер сами будут способствовать этому.

Многие аналоговые камеры с перечисленными выше функциями недешевы. По цене они не могут конкурировать с многочисленными устаревшими моделями, присутствующими на рынке. Выпуск нового DSP с новыми функциями неизбежно влечет к увеличению стоимости камеры. Несмотря на то, что сегодня IP-камеры в разы дороже, их стоимость и стоимость технологий цифровых сетей неуклонно снижается, поэтому в определенный момент стоимость аналоговых и цифровых решений сравняется, и IP-камеры станут применяться повсеместно.

Это процесс неизбежный, и никто не питает иллюзий по поводу перспектив IP-систем. Если современные возможности IP-камер находятся в начале развития, то в аналоговых камерах они достигли предела.


1.4. Изделия на основе светодиодов


Светодиодное освещение — одно из перспективных направлений технологий искусственного освещения, основанное на использовании светодиодов в качестве источника света. Использование светодиодных ламп в освещении уже занимает значительный процент рынка. Развитие светодиодного освещения непосредственно связано с технологической эволюцией светодиода.

Среди производителей именно светодиодные источники света считаются наиболее функционально-перспективным направлением как с точки зрения энергоэффективности, так и затратности и практического применения.

Одним из важнейших преимуществ светодиодного светильника по сравнению с традиционными лампами накаливания (ЛН), галогенными (ГЛ), люминесцентными (ЛЛ), компактными люминесцентными (КЛЛ) является их эффективность, то есть способность преобразовывать потребляемую электроэнергию в видимый свет. У светильников она характеризуется так называемой световой отдачей — отношением количества света, воспринимаемого человеческим глазом (лм), к количеству электроэнергии, затрачиваемой на работу светильника (Вт). У ламп накаливания эта величина составляет 10–15 лм/Вт, а у белых светодиодов до 100 лм/Вт и выше. Значения для других источников света (ламп) показаны на рисунке 3.



Рисунок 3


Преимущества светодиодного освещения:

1. срок службы светодиодных светильников значительно превышает существующие аналоги (срок непрерывной работы светильника не менее 100 000 реальных часов, что эквивалентно 25 годам эксплуатации, при 10 часовой работе в день). С течением времени такие его основные характеристики как световой поток и сила света практически не претерпевают изменений. Все элементы светильника долговечны, в отличии от ламп, где применяются нити накала. Для сравнения галогенная лампа работает 1000 часов, металлогалогенная лампа –
3000 часов;

2. экономичность энергопотребления. На 70% снижается энергопотребление по сравнению со светильниками, где применяются традиционные газоразрядные лампы ДРЛ и ДНАТ;

3. полная экологическая безопасность позволяет сохранять окружающую среду, не требуя специальных условия по утилизации (не содержит ртути, ее производных и других ядовитых, вредных или опасных составляющих материалов и веществ). Отслужившую ртутную лампу необходимо отправить на утилизацию, что требует дополнительных денежных затрат. Утечка ртути или других газов из лампы при ее повреждении приведет к возникновению экологических проблем (негативное влияние на здоровье людей, загрязнение окружающей среды и т.п.). Так, любая ртутная лампа содержит до 100 мг сильнодействующего вещества — паров ртути. Предельно допустимая концентрация этих паров в населенном пункте равняется 0,0003 мг/м2. можно отметить, что эта опасная проблема остается, если возникает бой ламп при транспортировке и эксплуатации.

Напомним, ртуть это самый ядовитый тяжелый металл, она токсична в любой форме. При вдыхании ртутные пары адсорбируются в мозге и почках, а также вызывают разрушение легких и желудочно-кишечного тракта. Даже давние ртутные загрязнения опасны, поскольку ртуть может испаряться годами, нанося непоправимый вред здоровью человека.

Светодиодные светильники являются экологически чистыми и не требуют специальных условий по обслуживанию и утилизации

5. отсутствие необходимости замены светодиодов и обслуживания светильников в течение всего срока эксплуатации позволяет значительно экономить на обслуживающих мероприятиях и персонале;

6. в светодиодных светильниках достигается высокая контрастность, что обеспечивает лучшую четкость освещаемых объектов (зданий, строений, подъездов, дворов, рекламных щитов, складов, охраняемых территорий, парков) и цветопередачу (индекс цветопередачи 75-85).

Светодиодный светильник создает освещенность с более высокой контрастностью, что улучшает качество освещения объекта. Даже притом, что одна из основных характеристик света – индекс цветопередачи – несколько ниже, чем у некоторых газоразрядных источников:
    • естественный дневной свет имеет показатель цветопередачи — 100;
    • газоразрядные (металлогалогенные) лампы – 80÷95;
    • светодиоды – 75÷85;
    • люминесцентные лампы полного спектра – 60÷95;
    • стандартные лампы (накаливания) белого света – 68;
    • натриевые лампы – порядка 25.

Кроме того, что светильники на светодиодах обладают спектром излучения близким к солнечному, они могут иметь цветовую температуру от «холодного белого» до «тёплого белого» цвета.

Сегодня для освещения улиц и дорог наиболее широко используются лампы ДРЛ, ДНаТ, ДНаЗ. Лампы ДНаТ, ДНаЗ имеют узкий спектр излучения, который не обеспечивает приемлемой цветопередачи. Их свет имеет характерную желтую окраску, что является существенным недостатком ламп этого класса.

Многие исследования показали, что белый свет имеет преимущества перед другим освещением:
    • белый свет улучшает ночное видение на 40-100% относительно освещения другого спектра;
    • белый свет улучшает цветовое восприятие (цветопередачу), что в свою очередь увеличивает контраст изображения и восприятия глубины пространства.

7. в светодиодных прожекторах и других изделиях показатель использования светового потока равен ста процентам (в отличии от устарелых стандартных уличных светильников, где такой коэффицент равен всего 60-75 процентам). Другим важным преимуществом использования светодиодной продукции высочайшего качества – это возможность направлять световой поток, за счет специальной оптики;

8. полное отсутствие вредного эффекта низкочастотных пульсаций в светодиодных светотехнических изделиях (так называемого стробоскопического эффекта, которые можно заметить, если смотреть на люминесцентные и газоразрядные светильники). Это позволяет исключить усталость глаз при работе в таком освещении, что немаловажно для таких сфер как школьное и вузовское обучение, проектная и офисная деятельность;

9. отсутствует опасность перегрузки городских и муниципальных электросетей в момент включения светодиодных светильников. (Это легко увидеть из технических характеристик светодиодных светильников, где потребляемый ток равен 0,6÷0,9А, в отличии от традиционных светильников с газоразрядной лампой, где потребляемый ток 2,2А, а пусковой ток 4,5А);

10. в ночное время, для дополнительной экономии электроэнергии, допускается снижение освещённости улиц на 30-50% (пункт 7.44 СНиП 23-05-95). Светодиодные светильники позволяют регулировать освещённость снижением питающего напряжения (традиционные светильники на газоразрядных лампах этого не допускают, при снижении напряжения они выключатся). Наличие переключателя потребляемой мощности на подстанции позволяет, без расширения номенклатуры светильников, получать различные нормы освещённости в соответствии со СНиП 23-05-95;

11. мгновенное зажигание при подаче питающего напряжения и стабильная работоспособность при любой температуре .

Экономически неэффективные и устарелые, но используемые в настоящее время светильники с лампами ДРЛ и ДНаТ для уличного освещения крайне неудовлетворительно запускаются при низких температурах от – 15 градусов, что является средней зимней температурой практически по всей стране. В отличие от них, светодиоды прекрасно зажигаются и работают при минусовых температурах (-60).

12. на практике зафиксировано значительное снижение светового потока ламп ДНаТ, ДНаЗ в процессе их эксплуатации. Снижение светового потока достигает 40-60% от показателей новой лампы. Причем наибольшая скорость спада светового потока наблюдается в первые 100-200 часов эксплуатации лампы, т.е. в течение первого месяца работы. Основываясь на данной особенности работы ламп ДНаТ, ДНаЗ, в различной литературе рекомендуют производить их замену еще до выхода их из строя через 4-6 месяцев (по данным различных источников). Т.е. реальный срок жизни этих ламп определен 4-6 месяцами.

Одной из основных причин, влияющих на спад светового потока ламп ДНаТ, ДНаЗ и уменьшения их срока службы является момент включения или кратковременного обесточивания, потому, что при подаче напряжения возникает моментальный рост пускового тока, разрушающий элементы конструкции лампы. С каждым включением лампы наблюдается ее ускоренное старение, объясняемое усиленным распылением материала электродов большими пусковыми токами, возникающими при установлении дугового разряда, что связано с переходными процессами, происходящими в горелке лампы. В результате перечисленных факторов электрические параметры лампы выходят за пределы возможностей пускорегулирующей аппаратуры, и лампа перестает работать. Заметьте, что нагрузка на кабели при этом повышается более чем в два раза.

13. кроме того, при оценке экономии электроэнергии необходимо учитывать потери на проводах линий питания светильников. Потребляемый лампами ДРЛ и ДНаТ ток составляет 2.1-2.2А, потребляемый ток светодиодного светильника составляет 0.7-1.1А в зависимости от режима работы.

Таким образом, достигается экономия на техническом обслуживании и при монтаже светодиодных уличных систем, где используется кабель меньшего сечения.

14. также отсутствует опасность перегрузки городских и муниципальных электросетей в момент включения светодиодных светильников. (Это легко увидеть из технических характеристик светодиодных светильников, где потребляемый ток равен 0,7÷1,1А, в отличие от традиционных светильников с газоразрядной лампой, где потребляемый ток 2,2А, а пусковой ток 4,5А).

Основной недостаток светодиодных светильников на сегодня — высокая цена

Но ежегодно световой поток самого производительного светодиода каждого из мировых брэндов возрастает стабильно на 20-30%. Примерно в таком же соотношении падает стоимость 100Лм светового потока, а отсюда и стабильное ежегодное падение цен на светодиодные осветительные приборы.

На сегодняшний день существует несколько самых крупных производителей светодиодов в мире:

- «CREE» (США);

- «Osram» (Германия);

- «Lumieleds Luxeon» (США);

- «Seoul Semiconductor» (Ю.Корея);

- «Prolight Opto» (Тайвань);

- «Nincha» (Япония);

- «Edixeon» (Тайвань).

Самые надежные и высокопроизводительные из них – светодиоды «CREE».


Таблица 1 - Сравнительные характеристики различных светильников по основным параметрам


Функциональность

Уличный светодиодный светильник
(96 диодов)

Светильник с лампой ДРЛ-400

Светильник с газоразрядной лампой ДНаТ-250

Освещённость в Lux

23 Лк

18 — 20 Лк,

30 Лк (желтый свет)

Энергопотребление

110 Вт

до 450 Вт

до 330 Вт

Использование светового потока (КПД)

более 98%

30-50%

65%

Срок службы светоизлучающего элемента

100.000 часов непрерывной работы

до 1.000 часов

До 6.000 часов

Выход на рабочий режим

менее 1 секунды

10-15 минут

15 минут

Устойчивость к колебаниям сетевого напряжения

устойчив в диапазоне
120-280 В

не устойчив

не устойчив

Эксплуатационные расходы

низкие

высокие

средние

Мерцание

отсутствуют

присутствует

присутствует

Специальные условия утилизации

нет

требуется

требуется

Виброустойчивость светильников в процессе эксплуатации

высокая

слабая

слабая


Однако основная экономия электроэнергии (до 70-80%) при применении светодиодных светильников достигается не за счет физических параметров светодиода, как источника света, а за счет возможности гибкого управления как отдельными источниками, так и целыми системами освещения.

Изменением светового потока диода легко управлять, используя при этом как простые аналоговые решения, так и цифровые методы, включая интеллектуальные. Драйверы управления диодами легко сопрягаются с любыми датчиками и системами управления, что позволяет реализовать задачи любой сложности - от простого освещения объектов и пространств до динамического многоцветного сценария архитектурной подсветки.

Развитие современной элементной базы позволяет использовать устройства, которые раньше применялись только в сложных и дорогих профессиональных комплексах, для создания бытовых устройств, облегчающих нашу жизнь и делающих ее более комфортной и экономной.

Как уже было отмечено, в современных условиях проблемы энергосбережения приобретают все большую актуальность. Прилагаются огромные усилия по изысканию новых технологических и технических решений, направленных на сокращение потребляемой энергии.

Одним из решений, позволяющим значительно экономить электроэнергию являются различного рода выключатели с датчиками движения. Такие устройства, включающие освещение в подъезде или в темном коридоре по сигналу датчика движения, позволяют сэкономить значительное количество электроэнергии и увеличить интервал между заменой электрических ламп. Ключевым элементом устройства является пироэлектрический датчик. Для увеличения дальности зоны действия датчика применяют линзы Френеля. Максимальная дальность действия выключателя – 7 м.

Время, на которое включается освещение, составляет от 10 с до 10 мин. В состав электронного блока может входить также датчик внешней освещенности, который позволяет включать дополнительное освещение только при недостатке естественного освещения (около 2 люкс).

Актуальность установки таких выключателей не вызывает сомнения. Ведь ни для кого не секрет, что самое неэффективное использование электроэнергии наблюдается именно тогда, когда свет там порой горит целыми сутками. Если установить в местах временного присутствия человека выключатели с датчиком движения, можно сэкономить значительные средства на электроэнергию и техническое обслуживание.

Существует несколько типов датчиков, которые позволяют определить наличие перемещения объекта в зоне контроля. С точки зрения отношения цена/доступная функциональность более всего требованиям удовлетворяют пироэлектрические датчики. Пироэлектрическими датчиками и состоят из инфракрасного приемника теплового излучения и предварительного усилителя на полевом транзисторе. Человеческое тело является источником инфракрасного излучения. Это свойство используется для создания пассивных датчиков движения в системах автоматического включения освещения и охраны помещений. Такие датчики реагируют на малейшие изменения теплового излучения, вызываемые перемещением предметов в охраняемом помещении. Для снижения уровня помех перед фотоприемником обычно устанавливается светофильтр, пропускающий излучение только в диапазоне длин волн 5-14 мкм, наиболее характерном для излучения человеческого тела.

Чтобы обеспечить защиту от ложных срабатываний, в более сложных датчиках инфракрасный приемник выполняется в виде двух одинаковых приемников, включенных навстречу друг другу. При таком включении напряжения, генерируемые в фотоприемниках от внешней засветки и изменения температуры корпуса датчика, вычитаются и практически полностью компенсируются. Таким образом, устройства реагируют только на изменения инфракрасного излучения и являются датчиками движущихся объектов. Не стоит думать, что такой датчик реагирует на перемещение только нагретых объектов. Так как в помещении всегда присутствует неравномерный тепловой фон, то перемещение даже не нагретого объекта приводит к изменению теплового фона и срабатыванию датчика движения.

Явление пироэлектричества состоит в возникновении наведенной разности потенциалов на противоположных сторонах пироэлектрического кристалла при его неравновесном кратковременном нагревании. Со временем электрические заряды из внешних электрических цепей и перераспределение зарядов внутри кристалла приводят к снятию наведенного потенциала.

Можно четко сформулировать условия обнаружения человека с помощью инфракрасного извещателя. Инфракрасный сигнализатор предназначен для обнаружения движущихся объектов с температурой, отличной от фонового значения. Диапазон регистрируемых скоростей перемещения: 0,1 - 1,5 м/с. Таким образом, не регистрируются неподвижные объекты, даже если их температура превышает уровень фона (неподвижный человек) или если объект с температурой, отличной от фона, перемещается таким образом, что не пересекает чувствительных зон извещателя (например, перемещается вдоль чувствительной зоны).

Недостаток самых простых и дешевых сигнализаторов в том, что они срабатывают при определенной скорости изменения теплового потока. Например, при включении/выключении батареи отопления, на сквозняке, из-за нагрева солнцем определенных поверхностей в помещении и т.д. датчик движения может сработать. Более совершенные (и более дорогие) датчики движения не имеют этих недостатков. Их надежность и стойкость к тепловым помехам обеспечивается многоканальными чувствительными головками и сложной обработкой сигнала в самом датчике движения. В простых моделях датчиков обработка сигналов проводится аналоговыми методами, а в более сложных - цифровыми, например, с помощью встроенного процессора. Датчики движения отличаются, в основном, формой зоны чувствительности и устойчивостью к ложным срабатываниям.

Другой класс датчиков движения – это Высокочастотные датчики движения.

В основу этих датчиков заложена современная высокочастотная сенсорная техника. Посылая 5,8 ГГц сигнал, датчики регистрируют изменения отраженного сигнала, которые происходят в результате малейших движений людей или предметов (например, 5 см на расстоянии 3 м). При любом движении, срабатывают почти мгновенно и независимо от температуры или направления движения.

В зависимости от постановки задачи система управления может быть
любой – от простейших датчиков до комбинированных систем с развитыми алгоритмами.


1.5. Прочая бытовая и промышленная электроника


В настоящее время в Республике Беларусь функционирует много предприятий, выпускающих самую разнообразную продукцию с применением электронных узлов и блоков различной сложности, Это относится к производству, грузового, дорожного и пассажирского транспорта, грузоподъемных механизмов, машиностроению, жилищно-коммунальной техники, сельхозтехники, торгово- технического оборудования и пр. Существуют крупные ремонтные предприятия (авиа-, вагоноремонтные и другие) с такими же потребностями в электронной продукции.

География поставок многих комплектующих сложилась еще во времена СССР, многие изделия устарели морально и физически, но тем не менее используются до настоящего времени. Многие предприятия в рамках СНГ прекратили существования.

Ситуация усугубляется в связи с ограничениями возможностей закупок по импорту.

Фактически основной целью данного раздела является организация производства импортозамещающих комплектующих по заявкам конкретных предприятий, создание современных устройств на замену морально устаревших.

В рамках данного раздела вряд ли возможны крупные проекты. Однако с учетом сложившейся в РБ ситуации, с учетом появления гибких технологических производств даже небольшие по объему заказы способны быть коммерчески выгодными.


1.6. Элементная база.


2. Обоснование целей подПрограммы и необходимости разработки научно-технической продукции в области бытовой и промышленной электроники в РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ


Целью подпрограммы "Разработать новое поколение изделий бытовой и промышленной электроники, включая изделия передачи, приема, обработки и отображения цифровой информации, узлов, блоков и комплектующих изделий для использования их в продукции других отечественных и зарубежных предприятий, реализация принципов экологичности и энергоэффективности на всех этапах жизненного цикла изделий" является:
  • создания в отрасли опережающего научно-технического задела;
  • создание и внедрение электронных изделий, соответствующих лучшим мировым образцам для обеспечения потребностей населения, промышленных предприятий, сферы обслуживания и других потребителей;

– обеспечение конкурентоспособности продукции в современных условиях с учетом максимальной адаптации к требованиям мирового рынка и запросам потребителей внутри республики;

– обеспечение создания новых видов продукции, соответствующих условиям максимального расширения поставок на новые экспортные рынки, в т.ч. в кооперации с признанными мировыми производителями при одновременном обеспечении роста национальной составляющей в доле совместного продукта;

– уменьшение доли затрат на энергоресурсы, сырье и материалы в себестоимости; увеличение уровня наукоемкости и повышение конкурентоспособности изделий в целом на основе совершенствования систем управления, проведения комплекса работ по техническому перевооружению и модернизации производств.
  • разработка и освоение выпуска аппаратуры с использованием современных цифровых технологий, новой элементной базы высокой степени интеграции, создание мультистандартных многофукциональных устройств;
  • разработка и освоение производства изделий, обеспечивающих современные требования в области экологии в процессе производства и эксплуатации.
  • создание устройств, обеспечивающих энергосбережение на всех этапах жизненного цикла продукции;
  • снижение потребности Республики Беларусь в поставках импортной продукции, поддержание и наращивание экспортных возможностей отечественных товаропроизводителей за счет выпуска конкурентоспособной продукции;
  • поддержка и наращивание потенциала предприятий Республики Беларусь в сфере высокотехнологичной продукции;
  • развитие материально-технической базы научно-исследовательских и конструкторских коллективов, создание новых высокоэффективных технологий предприятий- изготовителей продукции.


Реализация подпрограммы направлена на достижение следующих задач:
  • формирование и проведение единой научно-технической политики в области проектирования и производства бытовой и промышленной аппаратуры;
  • создание новых изделий и технологий в соответствии с приоритетными направлениями научно-технической деятельности Республики Беларусь;
  • проведение работ по стандартизации и унификации, направленных на создание необходимой законодательной базы, расширение методической и материальной базы для проведения сертификации продукции;
  • проведение поисковых и исследовательских работ по перспективным направлениям развития радиоэлектронной техники;
  • формирование предложений и технических заданий по освоению промышленностью РБ новых материалов и комплектующих изделий;
  • поддержку потенциала отечественных разработчиков и производителей сложной технической продукции на фоне усиливающегося давления импортеров, увеличение доли отечественных предприятий в части высокотехнологичной продукции на рынке Республики Беларусь и других стран;
  • расширение рынка сбыта бытовой и промышленной электроники.


Предлагаемая подпрограмма должна обеспечить создание конкурентоспособных изделий для рынка 2012-2016 годов и тем самым внести свой вклад в рост валового внутреннего продукта, наполнение республиканского бюджета, рост числа рабочих мест, поддержку и наращивание потенциала отечественных разработчиков и производителей сложной технической продукции в условиях агрессивной политики со стороны зарубежных фирм.

Во-первых, значительный объем потенциального рынка сбыта произведенной продукции, каковым является единое экономическое и таможенной пространство Беларуси, России и Казахстана, а также всех стран СНГ. Этот факт, в первую очередь, обуславливает стремление зарубежных, особенно азиатских производителей любой ценой закрепиться на этом рынке и ограничить развития отечественного производства в этой области.

Во-вторых, из-за возможности с относительно небольшими финансовыми ресурсами поддержать целую отрасль высокотехнологичной экономики и смежные с ней производства, сохранить в краткосрочной и долгосрочной перспективе около 5-6 тысяч рабочих мест, что в сложных современных условиях является важным социальным аспектом.

В-третьих, программа направлена на поддержку и продвижения имиджа Республики Беларусь как высокотехнологичного государства, имеющего собственные достижения в области радиоэлектроники, квалифицированную среду специалистов, научную и материально- техническую базу, закрепившиеся на территории СНГ бренды.

В-четвертых, объективно учитывая информационно-развлекательную направленность мультимедиапродукции, ее общественную значимость, психологию человека как конечного потребителя , следует сделать вывод о постоянной потребности в средствах доставки и отображения информации, что обеспечивает стабильные рынок сбыта и формирование налоговых поступлений в доходную часть бюджета государства.

Реализация подпрограммы "Разработать новое поколение изделий бытовой и промышленной электроники, включая изделия передачи, приема, обработки и отображения цифровой информации, узлов, блоков и комплектующих изделий для использования их в продукции других отечественных и зарубежных предприятий, реализация принципов экологичности и энергоэффективности на всех этапах жизненного цикла изделий" планируется в 2011-2015 годах.

Подпрограмма содержит перечень наиболее важных научно-технических, производственных и социально-экономических проблем по сохранению и дальнейшему развитию технического потенциала предприятий-производителей бытовой и промышленной электроники, отечественной элементной базы и материалов для их производства.

Подпрограмма охватывает разработку, создание опытных образцов и серийный выпуск различных изделий в области телевидения, цифровой техники, светодиодной продукции и других направлениях.

3. Научно-техническая база ПОДПрограммы и заводы-изготовители


Республика Беларусь заслуженно имеет репутацию высокоразвитого в области радиоэлектроники государства, как сфере бытовой, так и специальной техники. Несмотря на постоянно усиливающуюся конкуренцию в области бытовой и промышленной техники, стремление сохранить и укрепить на рынке свое присутствие целесообразно и оправдано большой емкостью рынка.

Сложившиеся в республике коллективы разработчиков и производителей бытовой и производственной электроники способны создавать конкурентоспособную продукцию широкого диапазона. Правильная расстановка приоритетов, что является одной из целей данной подпрограммы, позволит сконцентрироваться на наиболее перспективных и важных с точки зрения государства направлениях.

В результате выполнения предыдущей подпрограммы свою дееспособность подтвердили ряд предприятий республики, разработавшие и освоившие производство сложной современной радиотехники.

С учетом результатов участия в предыдущих государственных и отраслевых программах, накопленного опыта к выполнению разработок данной подпрограммы предполагается привлечь следующие предприятия: