【摘 要】
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在地铁车载环境中,频繁断电和系统温度升高是影响视频监控存储系统可靠性的两个关键制约因素。在实现监控存储系统基本功能的前提下,本文主要采用以下两项技术来解决这两个难
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在地铁车载环境中,频繁断电和系统温度升高是影响视频监控存储系统可靠性的两个关键制约因素。在实现监控存储系统基本功能的前提下,本文主要采用以下两项技术来解决这两个难题:基于超级电容的后备电源,基于硬盘可动态调度的电源均衡控制策略。主要研究方法与相应的实测结果如下:后备电源,以超级电容器组+DC/DC电路为后备电源的基本结构,建立其参数模型,推导出各主要参数间的约束方程,以指导器件选型;电源均衡策略,通过评估视频数据流量需求与硬件接口的数据吞吐能力,设计了合适的电源均衡(硬盘动态调度)策略,以动态控制硬盘的接入或退出。运用电源均衡的方法可使系统的功率消耗从52 W降低到25 W,此时,当超级电容组的电容容量、工作电压和ESR(等效直流电阻)分别为12 F、10.04 V和0.24Ω时,后备电源可提供的续能时间约为10 s,满足了 CPU紧急处理断电逻辑的急迫需求;同时,主电源模块表面温度从68.3℃降为47.8℃;机械硬盘表面温度从58.3℃降到46.6℃;设备机箱内温度从47.9℃降至38.6℃。通过综合研究车载视频监控存储系统的故障部位与特点,本文运用后备电源和电源均衡方法,能够合理应对系统频繁断电和温升过高这两个难题,提高了系统的可靠性。
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