ระบบกล้องวงจรปิดพลังงานแสงอาทิตย์ PoE แบบ Off-Grid สำหรับการปรับใช้การเฝ้าระวังระยะไกล

1. รายงานพื้นฐานโครงการ

ในสภาพแวดล้อมที่ห่างไกลและพื้นฐานจํากัดระบบการเฝ้าระวังปัญหาที่สองคือ การให้ความมั่นคงกับการเชื่อมต่อกับเครือข่าย และการให้พลังงานต่อเนื่อง

การแก้ไขแบบประเพณีบนเครือข่ายมักจะไม่เป็นไปได้ เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการติดตั้งที่สูงหรือข้อจํากัดทางภูมิศาสตร์

ในโครงการนี้ ลูกค้าต้องการระบบ CCTV ที่อยู่นอกเครือข่ายได้อย่างสมบูรณ์แบบ สามารถให้พลังงานกับกล้อง IP 6 เครื่อง โดยแต่ละกล้องจะใช้พลังงานประมาณ 25W โดยไม่พึ่งพาการสร้างพื้นฐานไฟฟ้าภายนอก

ความคาดหวังนั้นชัดเจน: เป็นการแก้ไขแบบครบถ้วน, มีการออกแบบล่วงหน้า, plug-and-play ครอบคลุมการผลิตพลังงาน, การเก็บข้อมูล และการส่งข้อมูล

2ความต้องการระบบ

• จํานวนกล้อง: 6 ตัว
• พลังงานต่อกล้อง: 25W
• ความจุทั้งหมดของกล้อง: 150W
• การทํางานต่อเนื่อง: 24/7
• สิ่งแวดล้อม: ภายนอกสถานที่ห่างไกล
• แหล่งพลังงาน: โซลาร์ (นอกระบบ)
• เครือข่าย: การเฝ้าระวัง IP โดยใช้ PoE

3. ภาพรวมของทางแก้ไข

เพื่อตอบสนองความต้องการของลูกค้า เราออกแบบระบบระบบการเฝ้าระวัง PoE ที่ใช้พลังแสงอาทิตย์, รวมการผลิตพลังงาน, การเก็บและการกระจายเครือข่ายภายในตู้กลางแจ้งเดียว

ระบบนี้รวมถึง:

• โอลลิคอมสวิตช์ PoE อุตสาหกรรมIM-FBP288GE (อุปกรณ์เครือข่ายขอบ)
• แผ่นพลังแสงอาทิตย์ (การผลิตพลังงาน)
• เครื่องควบคุมการชาร์จแสงอาทิตย์ MPPT (การควบคุมพลังงาน)
• ระบบแบตเตอรี่ LiFePO4 (การเก็บพลังงาน)
• ตู้ภายนอก IP65 (ระบบปิดและป้องกัน)

4การออกแบบและการตั้งค่าระบบ

4.1 การวิเคราะห์การบริโภคพลังงาน

ความจุทั้งหมดของระบบถูกคํานวณดังต่อไปนี้

กล้อง: 6 × 25W = 150W

PoE สวิตช์ออฟเฮด: ~ 15W

ความจุทั้งหมดของระบบ: ~ 165W

การแบ่งปันขนาดของแบตเตอรี่และการออกแบบแผ่นแสงอาทิตย์

4.2 การเก็บพลังงาน (ระบบแบตเตอรี่)

เพื่อให้ระบบทํางานได้อย่างต่อเนื่องในเวลากลางคืน และในสภาพแสงแดดที่ต่ํา

การบริโภคพลังงานต่อวัน 165W × 24h ≈ 3960Wh

การตั้งค่าแบตเตอรี่: แบตเตอรี่ LiFePO4 ขนาด 48V 100Ah (ความจุใช้ได้ ~4.8kWh)

การปรับแต่งนี้ทําให้มีความลึกของขอบเขตการปล่อยไฟ และรับประกันอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ที่ยาวนาน (โดยทั่วไป > 4000 วงจร)

4.3 การผลิตพลังงานแสงอาทิตย์

เพื่อรองรับการบริโภคพลังงานประจําวัน วงจรพลังแสงอาทิตย์ถูกปรับขนาดขึ้นอยู่กับสัดส่วนของช่วงเวลาที่แสงแดดสูงสุด

พลังงานที่ต้องการ: ~4kWh/วัน

ชั่วโมงแสงแดดสูงสุด: ~ 5 ชั่วโมง/วัน

พลังงานแสงอาทิตย์ที่คํานวณ: ≈ 800W

การออกแบบสุดท้าย (มีขอบความปลอดภัย): ระบบแผ่นแสงอาทิตย์ 1kW (ตัวอย่างเช่น แผ่น 2 × 550W)

ทําให้การทํางานมั่นคง แม้แต่ในสภาพอากาศที่ไม่ดีที่สุด

4.4 การจัดการพลังงาน

เครื่องควบคุมการชาร์จแสงอาทิตย์ 48V / 40A MPPT (Maximum Power Point Tracking) ได้ถูกเลือกเพื่อ:

• เพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานแสงอาทิตย์สูงสุด
• กําหนดการชาร์จแบตเตอรี่
• ป้องกันการชาร์จเกินและความดันความสับสน

4.5 เครือข่ายหลัก:สวิตช์ PoE เพอร์เวอร์บูสเตอร์

ระบบใช้ระบบอุตสาหกรรม IM-FP288BGEสวิตช์ PoEในฐานะหน่วยเครือข่ายกลางและหน่วยกระจายไฟฟ้า

ลักษณะสําคัญ:

• 8 Port PoE (สนับสนุนสูงสุด 6 กล้อง + ขยาย)
• 2 สนามทางเข้า SFP Uplink สําหรับการเชื่อมต่อไฟเบอร์
• 48V Boost PoE การออก
• งบประมาณพลังงาน PoE ทั้งหมด: 240W
• การออกแบบ DIN ระดับอุตสาหกรรมสําหรับการจัดตั้งตู้ภายนอก

สวิตช์อีเทอร์เน็ตนี้สามารถส่งข้อมูลและส่งพลังงานผ่านเคเบิลอีเทอร์เน็ตเดียว ทําให้การติดตั้งง่ายและลดความซับซ้อนของสายไฟ

4.6 การบูรณาการคณะรัฐมนตรี

องค์ประกอบทั้งหมดถูกบูรณาการในตู้ภายนอกที่มีการจัดอันดับ IP65 ออกแบบมาเพื่อความทนทานและการใช้งานง่าย

ลายภายใน:

ส่วนด้านบน: เครื่องควบคุม MPPT และการป้องกัน DC (พับไฟ, การป้องกันการกระตุ้น)

ช่องกลาง: 8 Port PoE switch (IM-FP288BGE)

ส่วนล่าง: แบตเตอรี่ LiFePO4

อินเตอร์เฟซภายนอก:

การนําแสงอาทิตย์เข้า

การออกของกล้อง / PoE

สายไฟเบอร์

ลักษณะเพิ่มเติม:

กล่องเหล็กต้านการกัดกร่อน

ระบบระบายอากาศหรือเครื่องปรับความเย็น

กรดสายไฟฟ้ากันน้ํา

ประตูล็อคสําหรับความปลอดภัย

5. สถาปัตยกรรมระบบ

ระบบทํางานเป็นเครือข่ายพลังงานและข้อมูลวงจรปิด

แผ่นแสงอาทิตย์ผลิตพลังงานแบบ DC

เครื่องควบคุม MPPT กําหนดและชาร์จแบตเตอรี่

แบตเตอรี่มอบพลังงานแบบคงที่ 48V DC

สวิตช์ PoE แจกพลังงานและข้อมูลให้กับกล้อง

ข้อมูลวีดีโอถูกส่งผ่านไฟเบอร์อัพลิงค์

สถาปัตยกรรมนี้รับประกันการทํางานต่อเนื่อง, ประสิทธิภาพสูง, และความต้องการการบํารุงรักษาอย่างน้อย

6ข้อดีสําคัญ

6.1: การดําเนินงานนอกเครือ

ไม่มีความพึ่งพาจากพลังงานบริการ เหมาะสําหรับการใช้งานไกลหรือชั่วคราว

6.2:การออกแบบแบบรวม

องค์ประกอบทั้งหมดถูกติดตั้งก่อนและปรับปรุงให้ดีที่สุด ภายในตู้เดียว

6.3:ความน่าเชื่อถือสูง

ฮาร์ดแวร์ระดับอุตสาหกรรม รับประกันผลงานที่มั่นคงในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง

6.4:ความสามารถในการปรับขนาด

กล้องเพิ่มเติมหรือความเป็นอิสระสูงขึ้นสามารถสนับสนุนด้วยการปรับปรุงแบบโมดูล

6.5:การ ใช้ งาน ที่ ง่าย

ระบบพล๊อกแอนด์เพลย์ ช่วยลดเวลาในการออกแบบและติดตั้ง

7สรุป

โครงการนี้แสดงให้เห็นว่า ระบบการเฝ้าระวัง PoE ที่ใช้พลังแสงอาทิตย์ออกแบบดี สามารถแก้ปัญหาของการเฝ้าระยะไกลได้อย่างไร

โดยรวมการผลิตพลังงาน, การเก็บรักษาและระบบอินทรีย์เครือข่ายในคําตอบที่รวมกัน ระบบจะให้:

• การเฝ้าระวังที่น่าเชื่อถือตลอด 24 ชั่วโมง
• ลดความซับซ้อนในการติดตั้ง
• ประสิทธิภาพการดําเนินงานในระยะยาว

การแก้ไขดังกล่าวมีความคุ้มค่ามากขึ้นในแอปพลิเคชั่น เช่น

• การติดตามความปลอดภัยทางไกล
• สถานที่ก่อสร้าง
• แหล่งทรัพยากรน้ํามันและก๊าซ
• โครงการพื้นฐานทางชนบท

กรณีนี้เน้นการเปลี่ยนจากการจัดหาฮาร์ดแวร์ที่อยู่ลําพังไปสู่การบูรณาการระบบอย่างสมบูรณ์แบบ ทําให้สามารถนําเสนอคุณค่าสูงขึ้นและการมีส่วนร่วมของลูกค้าที่เข้มแข็งขึ้น

หากจําเป็น ระบบสามารถปรับปรุงเพิ่มเติมเพื่อรองรับความเป็นอิสระต่อเนื่อง, จํานวนกล้องที่สูงขึ้น, หรือการเข้าพลังงานแบบไฮบริด, ขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะของโครงการ.

ได้โปรดติดต่อเราสําหรับข้อมูลเพิ่มเติม