太陽能布控球監控系統解決方案

 一、    太陽能供電簡介

     中國在聯合國大會宣布“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”。要實現碳中和，能源電力系統脫碳是關鍵。加速發展以風電、光伏為主的新能源，來逐步替代傳統化石能源，成為實現能源電力系統脫碳的重要手段。在當前全球能源緊張，價格飛漲的情況下，許多國家采取優惠的政策鼓勵太陽能技術的開發和應用。太陽能供電技術作為一種高新技術，隨著各國的推動，太陽能供電技術也得到了日新月異的發展，太陽能發電和太陽能供電技術日益走進民用應用的場合。太陽供電系統工作時無需水、油、汽、燃料，只要有光就能發電的特點，是清潔、無污染的可再生能源，而且安裝維護簡單，使用壽命長，可以實現無人值守，倍受人們的青睞，是新能源的領頭羊。近年來，太陽能的應用在全球越來越廣泛，特別是在野外領域，太陽能電源系統正逐步取代傳統的電源設備，得到越來越普遍的應用。無須架設電力線并且一次性投資，省事省心，安全可靠；太陽能監控系統無需人為操作（全自動控制），具有經濟、節能、環保等特點。并且太陽能供電是一種既不消耗資源又沒有污染排放的清潔能源，使用壽命長、性能穩定、維護費用較低。是國家倡導推廣的新能源、符合節能減排低碳經濟的環保理念。
 

二、    太陽能監控系統原理

太陽能監控系統由太陽板、太陽能充電控制器、逆變器、蓄電池、電池箱等太陽能組件及監控布控球構成。太陽電池方陣在晴朗的白天把太陽光能轉換為電能，給負載供電的同時，也給蓄電池組充電；在無光照時，由蓄電池給負載供電。太陽能供電系統由太陽能板光伏陣列、電池方陣、太陽能充電控制裝置、逆變器、蓄電池組構成。

太陽能供電系統的特點：
1.優先考慮DC直接供電給外設，能源轉換效率達98%以上；
2.優先選擇寬電壓的降壓或升級模塊，滿足外設需要，能源轉換70～85%左右;
3.大功率外設選逆變的方案（AC220V），逆變的能源轉換的效率約60～85%;

三、    前端硬件詳細技術參數

1． 4G高清布控球

型號：M91H、M91E系列

技術參數：

·        機芯參數

圖像傳感器：1/3"Progressive Scan CMOS
有效像素:200W像素
鏡頭:20~30倍光學變焦,16倍數字變焦
焦距：20倍光學  f=5.4mm（廣角端)～108mm（遠端)  
焦距：30倍光學4.5mm（廣角端)～135mm（遠端)
數字變焦：16倍
信噪比≥50dB
照度：0.005Lux彩色；0.001 LUX黑白
日夜轉換模式：ICR紅外濾片式
圖像效果：電子翻轉，底片效果
聚焦模式:自動/半自動/手動
可視角度(水平)：58.9°(廣角端)～2.11°(遠端)
工作距離：100mm(廣角端)～2000mm(遠端)
支持電子快門：1/25秒
支持白平衡：自動白平衡，自動跟蹤白平衡
背光補償：開關
聚焦系統：自動（靈敏度：正常，低)
變焦開關：遠端，廣角端
AE控制：自動，手動，優先級模式

·        云臺性能

水平范圍：360°連續旋轉
垂直范圍：-15°～90°
水平速度：水平鍵控速度：0.1°～80°/s
垂直速度：垂直鍵控速度：0.1°～90°/s
預置點個數：100個
守望功能：支持
外殼：壓鑄鋁合金

·        無線網絡

無線模塊：支持移動、電信、聯通4G或5G無線網絡
有線網絡：10M/100M，可當一個4G路由器的功能使用。

WIFI網絡：支持2.4GWIFI，可當4G熱點使用，可給WIFI攝像機或手機提供上網服務

·        視頻性能

視頻壓縮：支持smart H.265壓縮技術，向下兼容H.264。
音頻壓縮：G.711、G.722、G.726
幀率：25 幀
雙碼流：主碼流，子碼流
存儲：支持2張256G存儲卡，本地存儲時間達170～350小時（選配件）
APP觀看：支持手機

·        GPS定位

支持GPS定位功能，可配合電子地圖，實時了解設備的所在位置。

·        遠程維護和升級功能

硬件復位、軟件重啟等遠程控制命令；
錄像配置，包括錄像時間段、等；
設備基本信息(如軟、硬件版本信息)、故障信息 (軟、硬件故障信息) 等信息上傳和遠程查詢；
遠程召測實時數據；
遠程配置碼流參數；
遠程配置云臺參數、預置點。
遠程升級設備端軟件；

·        一般規范

供電電壓：DC12V，直接太陽能電池輸出供電。
防水等級：IP67
安裝方式:正裝、倒裝或磁鐵吸附（吊裝、壁裝需配專用支架）
工作溫度：-30°C～70°C
超低功耗：正常功率≤10W，紅外開啟后≤18W  

2. 太陽能板規格參數

型號：SFM36-100

峰值功率：100W

電池片：36PCS 156*78

功率差：±3%

峰值電壓：18V

峰值電流：5.56A

開路電壓：21.6V

短路電流：6.11A

重量：5Kg（不含支架）

板尺寸：770*671*25mm

1.  根據地區的太陽能資源具體情況和負載耗電量確定太陽能發電的容量。

2.  經濟、實用、可靠、安全。保證所有監控設備持續穩定供電。監控設備考慮全天供電。

3.  連續使用陰雨天長，可達3-7天（可根據客戶要求增加）。可同時提供DC12V/DC24V輸出電壓。

4.  采用最新的太陽能專用免維護蓄電池作為儲能設備，工作溫度在-40℃~+60℃之間，具有高壽命高性能等特點。

5.  采用專用防雷技術，保證系統穩定運行，不受雷雨干擾。

3．太陽能蓄電池

型號：YSN-30000mAH鋰電（大容量可選擇膠體蓄電池）

供電解決方案：

1、M91H布控球功耗：大約15W（紅外燈亮）

2、蓄電池：約37.5AH（陰雨天能供1天的電）
15W*1天*24小時天/12V=30AH/0.8電池放空80%=37.5AH

3、充電時間：大約7小時充滿（并聯可加速充電）

單塊100W太陽能板充電電流最大5.5A 給37.5AH電池充滿

由于太陽能監控系統的總體建設主要涉及到外設的使用功率，連續陰雨天氣的供電天數。市場上主流的監控設備，都沒有前端太陽能系統的電量監測功能，有時候前端硬件無法正常工作的時候，只有按排人員去現場排查情況。到了現場如果是太陽能系統虧電了，還無法現場修復或無法找出原因，特別是太陽能光伏板及蓄電池的數量多的情況下，這種事情很容易發生，導致維護成本直線上升。
公司進一步完善了整套的太陽能監控系統的功能，可以增加電池的電量監測、低電量模式下轉入低功耗模式等技術，確保在同等條件下，能提升遠程的維護能力，提升設備對電能的依賴性，降低設備的能耗，從而在整套太陽能供電系統中，更加優秀。達到建設成本低，維護成本低，連續陰雨天氣下時間長等特點。 

 4．太陽能控制器 

型號：HC2410
充電電流:10A
總額定負載電流:10A
系統電壓:12V
過載、短路保護:1.25倍額定電流60秒.1.5倍額定電流5秒時過載保護動作.
控制方式:充電為PWM脈寬調制

5．監控立桿

型號：
材料：201不銹鋼
形狀：圓管
壁厚：2mm
直徑：140mm
高度：5米
配套鍍鋅地籠

6．太陽能光伏板固定支架

型號： 

固定太陽能光伏板，配套SFM36-100太陽能光伏板尺寸

7．設備箱

型號：                                      
材料：201不銹鋼
厚度：1mm
散熱性：帶百葉窗
尺寸：502mm（高）*400mm（寬）*214mm（厚）
固定方式：加厚304不銹鋼綁帶固定
使用功能：可用于存放2個100AH電池或太陽能控制器或4G硬盤錄像機等。

四、    軟件平臺

名稱：可視化應急指揮系統

型號：MVMS

主要功能模塊：視頻觀看、云臺控制、語音對講、錄像回放、中心存儲、電子地圖、軌跡回放、抓拍查詢、手機端觀看等功能

1.視頻預覽功能

2.電子地圖功能

3.錄像回放功能

五、    項目案例圖片

采用太陽能監控系統解決監控等設備供電問題成為有效、便捷的辦法。主要應用在國土、水利邊坡監控、環境監測、森林防火、高速公路監控、鐵路線監控、電力塔、野外施工監控等

六、    太陽能監控系統設備清單