Uzakdan izleme için şebeke dışı güneş enerjisi PoE CCTV sistemi

1. Projenin Arka Planı

Uzak ve altyapının sınırlı olduğu ortamlarda güvenilir dağıtımgözetim sistemleriikili bir zorluk ortaya koyuyor: istikrarlı ağ bağlantısının sağlanması ve sürekli güç kaynağının sağlanması.

Geleneksel şebeke tabanlı çözümler, yüksek kurulum maliyetleri veya coğrafi kısıtlamalar nedeniyle çoğu zaman uygulanabilir değildir.

Bu projede müşteri, harici elektrik altyapısına ihtiyaç duymadan, her biri yaklaşık 25 W tüketen altı IP kameraya güç sağlayabilecek, tamamen şebekeden bağımsız bir CCTV sistemine ihtiyaç duyuyordu.

Beklenti açıktı: Enerji üretimi, depolama ve veri iletimini kapsayan eksiksiz, önceden tasarlanmış, tak ve çalıştır bir çözüm.

2. Sistem Gereksinimleri

• Kamera sayısı: 6 adet
• Kamera başına güç: 25W
• Toplam kamera yükü: 150W
• Sürekli çalışma: 7/24
• Ortam: Dış mekan, uzak konum
• Güç kaynağı: Güneş enerjisi (şebekeden bağımsız)
• Ağ: PoE tabanlı IP gözetimi

3. Çözüme Genel Bakış

Müşterinin gereksinimlerini karşılamak için entegre bir tasarım tasarladıkGüneş enerjisiyle çalışan PoE gözetim sistemiEnerji üretimini, depolamayı ve ağ dağıtımını tek bir dış kabinde birleştiriyor.

Sistem şunları içerir:

• OlycomEndüstriyel PoE anahtarıIM-FBP288GE (Edge ağ cihazı)
• Güneş paneli dizisi (enerji üretimi)
• MPPT solar şarj kontrol cihazı (enerji düzenlemesi)
• LiFePO4 pil sistemi (enerji depolama)
• Dış mekan IP65 kabini (sistem muhafazası ve koruması)

4. Sistem Tasarımı ve Konfigürasyonu

4.1 Güç Tüketimi Analizi

Toplam sistem yükü şu şekilde hesaplandı:

Kameralar: 6 × 25W = 150W

PoE anahtarı yükü: ~15W

Toplam sistem yükü: ~165W

Bu sürekli yük, hem akü boyutunun hem de güneş paneli tasarımının temelini oluşturur.

4.2 Enerji Depolama (Batarya Sistemi)

Gece ve güneş ışığının az olduğu durumlarda kesintisiz çalışmayı sağlamak için sistem 1 günlük otonomi ile tasarlanmıştır.

Günlük enerji tüketimi: 165W × 24saat ≈ 3960Wh

Pil yapılandırması: 48V 100Ah LiFePO4 pil (~4,8kWh kullanılabilir kapasite)

Bu konfigürasyon, deşarj derinliği sınırlarını hesaba katar ve uzun pil ömrü sağlar (tipik olarak >4000 döngü).

4.3 Güneş Enerjisi Üretimi

Günlük enerji tüketimini sürdürmek için güneş panelinin boyutu ortalama güneş ışığının yoğun olduğu saatlere göre ayarlandı.

Gerekli enerji: ~4kWh/gün

Güneşin yoğun olduğu saatler: ~5 saat/gün

Hesaplanan güneş enerjisi kapasitesi: ≈ 800W

Nihai tasarım (güvenlik payı ile): 1kW güneş paneli sistemi (örneğin, 2 × 550W paneller)

Bu, en uygun olmayan hava koşullarında bile istikrarlı çalışmayı sağlar.

4.4 Güç Yönetimi

48V / 40A MPPT (Maksimum Güç Noktası Takibi) solar şarj kontrol cihazı aşağıdaki amaçlar için seçildi:

• Güneş enerjisi dönüşüm verimliliğini en üst düzeye çıkarın
• Pil şarjını düzenleyin
• Aşırı şarja ve voltaj dalgalanmalarına karşı koruma

4.5 Ağ Çekirdeği:Güç Yükseltici PoE Anahtarı

Sistem IM-FP288BGE endüstriyelini kullanırPoE anahtarımerkezi ağ ve güç dağıtım ünitesi olarak.

Temel özellikler:

• 8 PoE bağlantı noktası (6 kameraya kadar + genişletmeyi destekler)
• Fiber bağlantı için 2 SFP yukarı bağlantı bağlantı noktası
• 48V PoE çıkışını güçlendirir
• Toplam PoE güç bütçesi: 240W
• Dış mekan kabin kurulumu için endüstriyel sınıf DIN tasarımı

Bu Ethernet anahtarı, tek bir Ethernet kablosu aracılığıyla hem veri iletimini hem de güç dağıtımını mümkün kılarak kurulumu basitleştirir ve kablolama karmaşıklığını azaltır.

4.6 Kabin Entegrasyonu

Tüm bileşenler, dayanıklılık ve kurulum kolaylığı için tasarlanmış, IP65 sınıfı bir dış mekan kabinine entegre edilmiştir.

İç düzen:

Üst bölüm: MPPT kontrolörü ve DC koruması (kesiciler, aşırı gerilim koruması)

Orta bölüm: 8 Bağlantı Noktalı PoE anahtarı (IM-FP288BGE)

Alt bölüm: LiFePO4 pil

Harici arayüzler:

Güneş girişi

Kamera/PoE çıkışları

Fiber uplink

Ek özellikler:

Korozyon önleyici çelik muhafaza

Havalandırma veya fan soğutma sistemi

Su geçirmez kablo rakorları

Güvenlik için kilitlenebilir kapı

5. Sistem Mimarisi

Sistem kapalı döngü enerji ve veri ağı olarak çalışır:

Güneş panelleri DC güç üretir

MPPT denetleyicisi pili düzenler ve şarj eder

Pil kararlı 48V DC güç sağlar

PoE anahtarı, gücü ve verileri kameralara dağıtır

Video verileri fiber uplink yoluyla iletilir

Bu mimari sürekli çalışma, yüksek verimlilik ve minimum bakım gereksinimi sağlar.

6. Temel Avantajlar

6.1: Tamamen Şebekeden Bağımsız Çalışma

Şebeke gücüne bağımlılık yoktur; uzak veya geçici dağıtımlar için idealdir.

6.2:Entegre Tasarım

Tüm bileşenler tek bir kabin içerisinde önceden kurulmuş ve optimize edilmiştir.

6.3:Yüksek Güvenilirlik

Endüstriyel sınıf donanım, zorlu ortamlarda istikrarlı performans sağlar.

6.4:Ölçeklenebilirlik

Ek kameralar veya daha yüksek özerklik, modüler yükseltmelerle desteklenebilir.

6.5:Basitleştirilmiş Dağıtım

Tak ve çalıştır sistemi, sahadaki mühendislik ve kurulum süresini en aza indirir.

7. Sonuç

Bu proje, iyi tasarlanmış güneş enerjisiyle çalışan bir PoE gözetim sisteminin, uzaktan izleme zorluklarını nasıl etkili bir şekilde çözebileceğini göstermektedir.

Sistem, enerji üretimini, depolamayı ve ağ altyapısını birleşik bir çözümde birleştirerek şunları sağlar:

• Güvenilir 7/24 gözetim
• Azaltılmış kurulum karmaşıklığı
• Uzun vadeli operasyonel verimlilik

Bu tür çözümler aşağıdaki gibi uygulamalarda giderek daha değerli hale geliyor:

• Uzaktan güvenlik izleme
• Şantiyeler
• Petrol ve gaz sahaları
• Kırsal altyapı projeleri

Bu vaka, bağımsız donanım tedarikinden tam sistem entegrasyonuna geçişi vurgulayarak daha yüksek değer sağlanmasına ve daha güçlü müşteri katılımına olanak tanıyor.

Gerekirse sistem, projeye özel ihtiyaçlara bağlı olarak genişletilmiş özerkliği, daha yüksek kamera sayılarını veya hibrit güç girişlerini destekleyecek şekilde daha da özelleştirilebilir.

Lütfenbize Ulaşındaha fazla bilgi için.