太陽能無線監(jiān)控方案

太陽能無線監(jiān)控方案太陽能無線監(jiān)控方案太陽能無線監(jiān)控方案資料僅供參考文件編號：2022年4月太陽能無線監(jiān)控方案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：太陽能無線遠程視頻監(jiān)控系統(tǒng)方案解析000000002017-06-01系統(tǒng)簡介太陽能監(jiān)控系統(tǒng)由于主要利用的是可再生新能源供電的無線傳輸模式，所以該系統(tǒng)具有：不需挖溝埋線、不需要輸變電設(shè)備、不消耗市電、維護費用低、低壓無觸電危險。此種工程案例主要應(yīng)用于一些偏遠地帶以及太陽能資源相對豐富的地區(qū)。如高速公路，電力傳輸線監(jiān)控，石油、天然氣管道監(jiān)控，森林防火監(jiān)控，水資源監(jiān)控，礦產(chǎn)資源監(jiān)控，邊境線監(jiān)控等。其次是景區(qū)的需要，如城市風(fēng)光景區(qū)、旅游景區(qū)、自然保護區(qū)、野生動物保護園區(qū)。簡單概括為“三無一有”的地方，即無人無電無網(wǎng)線，但需要實時監(jiān)控管理又需節(jié)能零排放無污染的地方或區(qū)域。

這些野外大范圍監(jiān)控是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的一個新的應(yīng)用市場，它對監(jiān)控系統(tǒng)的供電和信號傳輸提出了各種新的要求。利用太陽能和無線網(wǎng)絡(luò)傳輸來實施遠距離視頻監(jiān)控，相比傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式，有助于大幅度降低工程材料使用量和施工作業(yè)工程量，是野外視頻監(jiān)控領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保的有效選擇。無線太陽能遠程監(jiān)控是新能源行業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的一個有效結(jié)合。系統(tǒng)原理和架構(gòu)太陽能無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)有太陽能發(fā)電子系統(tǒng)、電源管理子系統(tǒng)、蓄電池子系統(tǒng)、攝像機子系統(tǒng)、視頻記錄子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)和其它輔助子系統(tǒng)組成。整個系統(tǒng)的架構(gòu)圖如下：從系統(tǒng)架構(gòu)圖中可以看出，太陽能發(fā)電子系統(tǒng)、電源管理子系統(tǒng)和蓄電池子系統(tǒng)構(gòu)成了整個系統(tǒng)的供電部分，而數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、攝像機子系統(tǒng)、視頻記錄子系統(tǒng)則構(gòu)成了整個系統(tǒng)的工作部分。其它輔助子系統(tǒng)指相關(guān)可選功能，如現(xiàn)場檢測、控制、照明、入侵偵測、機械支撐部件等。下面我們就電源管理子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)無線傳輸子系統(tǒng)以及太陽能無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用的標(biāo)準(zhǔn)和接口等幾個重要系統(tǒng)分別進行分析和闡述。2．1太陽能發(fā)電子系統(tǒng)太陽能發(fā)電是整個系統(tǒng)工作的能量來源，當(dāng)太陽能發(fā)出的電量在供給整個系統(tǒng)工作后有富裕時，蓄電池中的儲備電量才會不斷上升。所以太陽能發(fā)電的能力是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵，需要根據(jù)太陽能為蓄電池充電的速度來決定太陽能發(fā)電的功率。由于蓄電池充電有其自身的特性和有效日照時間的影響，蓄電池需要一天或以上才能達到充滿的效果。蓄電池是維持在沒有日照情況下系統(tǒng)工作所需的能量，當(dāng)發(fā)生連日陰雨的情況時就需要蓄電池有足夠的電量維持整個系統(tǒng)的連續(xù)工作。由于太陽能發(fā)電和蓄電池儲電的寶貴，它直接影響了整個系統(tǒng)的建設(shè)成本，因此整個系統(tǒng)中工作部分設(shè)備的低功耗運行變成為了太陽能無線視頻監(jiān)控的關(guān)鍵之一。我們必須制定太陽能無線監(jiān)控系統(tǒng)進行供電及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)并進行統(tǒng)一?！笆紫?，所有攝像機和各種設(shè)備都基于直流12伏電壓，而且滿足低功耗運行要求，比如說我們對攝像機換了電機，對部分電路采用低功耗元器件并進行了特別設(shè)計；其次：縮短其部分系統(tǒng)的運行時間。比如說功放，它只有在通話時才會自動開啟。這樣整個耗電系統(tǒng)就符合低功耗要求，同時也降低了太陽能系統(tǒng)的供電成本。2．2數(shù)據(jù)無線傳輸子系統(tǒng)目前適合進行太陽能無線視頻監(jiān)控的數(shù)據(jù)傳輸方式有兩種，一是基于計算機無線網(wǎng)絡(luò)即WIFI，二是基于電信運營商的4G網(wǎng)絡(luò)。兩種網(wǎng)絡(luò)具有各自不同的優(yōu)點，用戶可以有針對性地進行選擇。如果客戶的監(jiān)控點離開監(jiān)控中心之間的距離為數(shù)公里，而且中間沒有阻隔，或者可以通過增加很少的轉(zhuǎn)接點連接到監(jiān)控中心，這種情況就比較適合采用WIFI傳輸。采用WIFI傳輸可以獲得較高的有效帶寬，保證視頻傳輸?shù)那逦群土鲿承?。如果用戶可以通過自身的能力建設(shè)這些WIFI基站和轉(zhuǎn)接點，系統(tǒng)建成后總體運營成本會比較低，不過前期投入成本高。其他子系統(tǒng)其它就是攝像機子系統(tǒng)，這是視頻監(jiān)控的中心。工程要根據(jù)耗電設(shè)備的整個功耗參數(shù)指標(biāo)，所以這些設(shè)備的參數(shù)非常重要，將直接影響到對太陽能能發(fā)電子系統(tǒng)和蓄電池子系統(tǒng)的計算和設(shè)計，直接影響到整個系統(tǒng)能否正常運行。同時，由于太陽能無線視頻監(jiān)控都是應(yīng)用于野外，受氣候條件的影響很大。在我國各地氣候條件相差很大，就室外氣溫而言，從零下40多度至零上40多度，因此需要能夠在如此寬范圍的氣候條件下工作的監(jiān)控設(shè)備。但不能為了解決在低溫情況下的工作問題，簡單地采用攝像機內(nèi)加熱的方法。因為加熱需要消耗大量的電量。所以在此種監(jiān)控工程中采用工業(yè)級設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、選用工業(yè)級元器件，使得攝像機可以在比較寬的氣候條件下工作，盡量減少機內(nèi)加熱的工作才是最佳選擇?！盀榱耸沟锰柲芤曨l監(jiān)控更加容易實現(xiàn)，我們對攝像機的聯(lián)接接口進行改進?！眳强傉f，“減少用線，簡化安裝。我們的攝像機在提供電源、視頻和云臺控制的標(biāo)準(zhǔn)接口以外還提供三位一體的綜合接口，使用一根聯(lián)線就可以滿足電源、視頻和云臺控制等需要”。視頻記錄子系統(tǒng)，主要是安置在監(jiān)控中心。不過要提及到一點的是，由于是無線傳輸，為了克服無線傳輸過程可能出現(xiàn)的視頻中斷，保證視頻監(jiān)控不丟失，需要在現(xiàn)場記錄設(shè)備中采用相應(yīng)的存儲器件，例如SD卡和硬盤。除此之外，為了有效地保證系統(tǒng)工作，還需要一些輔助子系統(tǒng)，類似于燈光、探測、報警、支架等輔助系統(tǒng)，使他太陽能無線監(jiān)控系統(tǒng)工作在良好狀態(tài)。整個系統(tǒng)具有下列功能：攝像機鏡頭自動跟蹤移動物體通過4G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻和各種信息太陽能發(fā)電可以滿足連續(xù)陰雨天工作4至7天前端無線供電監(jiān)控設(shè)備清單：太陽能板100W 2個蓄電池150AH,維持4個陰雨天 2個電源控制器30A 1個200W像素高速球機