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太阳能供电+高速球+无线网桥,远距离大范围监控好搭档

2018-12-21易达光电下载文件:暂时没有下载文件
 
室外道路、工地、养殖园区、围墙、农场、矿区等监控环境中,经常存在取电困难、传输线路成本高、监控范围较大的问题。所以在室外远距离监控中,经常会使用太阳能无线网桥高速球机组合,实现远距离监控,这种组合搭配是目前很常见的一种室外监控方式。
TP-LINK 拥有丰富的无线回传和摄像机产品,搭配太阳能电池可以组建完整的室外远距离无线监控系统,提供可靠、方便、低成本的解决方案。
下面小编给大家详细介绍:
系统组成
该监控系统是由太阳能供电、无线网桥高速球机组成,三部分如下:
A. 太阳能供电
室外的强、弱电工程中,通常存在取电困难或取电施工成本高等难题,采用太阳能供电是一种常见解决方案,在室外无线网络覆盖、室外无线监控等工程广泛采用。
太阳能供电系统由以下结构组成:
  • 太阳能电池板:将光能转换成电能;

  • 蓄电池:储存电能,需要时放电;

  • 控制器:用来控制光伏板、蓄电池的充、放电,是整个光伏供电系统的核心控制部分;

  • 逆变器:能将直流电能(电池、蓄电瓶)转变成 220V 交流电。

使用太阳能供电,大家通常最关心的问题是太阳能供电的时长,事实上与太阳能供电系统时间相关的,最重要的三个规格分别是:
  • 太阳能板功率:即发电的能力,太阳能电池板的功率越大,太阳能数量越多,发电能力越强,能在更短的时间内将蓄电池充满。

  • 蓄电池容量:即存放电能的能力,储存多少功率的电量。

  • 设备功耗:即负载的功率之和,负载越大,单位时间内的电能消耗就越大。

蓄电池的容量决定了负载的最大供电时间,但是蓄电池能否发挥出最大电量则取决于太阳能板的发电能力,太阳能电池板的功率需要根据电池容量、负载功率、当地年均日晒时间等进行计算。
说明:电池选择和供电时长在后面章节会提供详细计算方法。
B. 高速球机
室外较大的监控范围,由于距离较远、范围比较广,更适合使用高速球机进行监控。一方面,使用变焦和自动聚焦功能,实现远近距离点位的任意拉伸,便于监控细节;另一方面,使用巡航或扫描功能,对预置点或范围进行自动遍历循环监控,保证所有区域能进行覆盖。

对于农场、鱼塘、工地、厂矿、油田、围墙、道路等户外区域非常适用。

TP-LINK 高速球机 TL-IPC6220DC 支持 20 倍变焦,夜视距离可以达到 150 米,非常适用于户外监控,具体参数如下:

C. 无线网桥
远距离的监控点位,如果使用光纤或布线进行回传,成本相对很高,而且在线路敷设、维护和检修上耗时耗力,使用无线网桥回传是远距离、室外监控的主流方法。

TP-LINK 拥有非常完善的无线传输产品和解决方案,我们针对视频监控数据回传做了诸多优化,针对性的提升视频回传的稳定性和流畅度。常见的拓扑如下:
超远距离一对一回传

超远距离点位可以通过点到点的方式回传,如有必要,可以加装蝶形天线,实现最远超过 30KM 的远距离回传。

近距离多点集中回传

对于近距离或中远距离的密集点位,如果需要回传到总的机房,可以通过点到多点的方式连接到机房 AP,机房可以布置多个接收 AP,便于各个方向上的 Client 汇聚。

中继绕过障碍物

如果传输路径超远,或者有山丘、林木、房屋建筑等障碍物,则可以在传输路径选择合适的点位,通过无线网桥中继,以绕过障碍或延长传输距离。


注意事项

1. 太阳能供电电池与电量计算

室外监控,必须要考虑供电的电量需求,电池与电量的计算方法如下: 
供电时间=蓄电池容量*电压*放电系数*转换效率/(负载功率)
电量需求

TL-IPC6220DC:DC12V/3A,最大功率为 28W

单灯 IPC 为12V/1A,最大功率 6W,不同型号略有不同

双灯 IPC 为12V/1A,最大功率 8W,不同型号略有不同

CPE 无线网桥,最大功率 8W,不同型号略有不同

以上参数仅供参考

电池容量为 150AH,室外无线网桥、摄像头的总功率约为 30W,那么最大供电时间约为:150AH*12V*0.8( 放电系数 )*0.9( 转换效率 )/30W=43.2 小时

2. 太阳能板的选择

太阳能板的电压随着光照条件变化而变化,不是稳定的电压,建议太阳能板的电压大于蓄电池 1.5 倍,保证供电效果。所以 12V 的蓄电池建议用 18V 的太阳能板。

3. 给不同类型受电设备供电

逆变器能将直流 12V/24V 与交流 220V 进行转换,如下图所示,红线代表正极,黑线代表负极,将逆变器的接线接口直接连接蓄电池的正负极。逆变器通常安装在室外立杆的防水箱中。

4. 供电其他事项

太阳能供电效果如何,与工程施工有非常大的关系。如下三点需要特别注意:

  • 太阳能板的放置角度:建议为南向 40~45° 水平倾角,且需要避开可能的障碍物或者遮挡。

  • 蓄电池井或蓄电池直埋的位置要选择好,避免低洼位置,且需要做好防水、排水、排气等。

  • 在阴雨天气较长或日照不是很充足的点位,可以采用太阳能风能一体互补方式。



5. 高速球机巡航设置

为了更大的监控范围,一般会设置巡航或扫描进行大范围监控。需要注意:

巡航路径避开太阳能电池板:太阳能电池板面积较大,巡航时避免电池板,或经过电池板时可以使用较快的巡航速度。

6. 无线网桥选择

远距离无线传输中需要根据传输距离、摄像头数量和码流大小、组网模式选择合适网桥,以下是选型参考。TP-LINK IPC 目前支持智能编码(H.265+/H.264+),可以实现更低的码率,可以按照以下方式选择合适网桥。

案例分享

1. 某农场-一对多回传
某水果种植基地使用 TP-LINK 高速球机 TL-IPC6220DC+ 无线网桥 TL-CPE530+150AH 太阳能电池进行独立的无线监控实施,实现点到多点的监控,最终将多个分点监控画面集中回传到果园管理中心。

2. 山东某工地-一对一超远距离
山东烟台某工地使用 TL-IPC6220DC+TL-CPE500+ 太阳能电池板实现 6KM 监控回传,监控中心使用 AP 进行数据接收,实现一对一回传。

光伏供电专家,共享阳光生活。

室外的强、弱电工程中,通常存在取电困难或取电施工成本高等难题,采用太阳能供电是一种常见解决方案,在室外无线网络覆盖、室外无线监控等工程广泛采用。本文将介绍太阳能供电相关的基础知识和实施注意事项。


1、太阳能供电系统结构

▶太阳能电池板:将光能转换成电能。
▶蓄电池:储存电能,需要时放电。

▶控制器:用来控制光伏板、蓄电池的充、放电,是整个光伏供电系统的核心控制部分。

▶逆变器:能将直流电能(电池、蓄电瓶)转变成220V交流电。
2、选择合适的供电设备
太阳能供电,大家通常会关心这样的问题:我要保证没有阳光时也能供电2天,该选用什么规格的电池?我的电池规格比如是100AH,给一个摄像头供电能运行多长时间?下面分别介绍太阳能供电的蓄电池规格和太阳能板的选择。
与太阳能供电系统时间相关的,最重要的三个规格分别是:
太阳能板功率:即发电的能力,太阳能电池板的功率越大,太阳能数量越多,发电能力越强,能在更短的时间内将蓄电池充满。
蓄电池容量:即存放电能的能力,储存多少功率的电量。
设备功耗:即负载的功率之和,负载越大,单位时间内的电能消耗就越大。

蓄电池的容量决定了负载的最大供电时间,但是蓄电池能否发挥出最大电量则取决于太阳能板的发电能力,太阳能电池板的功率需要根据电池量、负载功率、当地年均日晒时间等进行计算。

供电时间=蓄电池容量*电压*放电系数*转换效率/(负载功率)


例如:

电池容量为100AH,室外无线网桥、摄像头的总功率约为20W,那么最大供电时间约为:100AH*12V*0.8(放电系数)*0.9(转换效率)/20W=43小时。

室外无线网桥、摄像头的总功率约为20W,如果需要确保供电48小时,则电池容量为48H*20W/(12V*0.8*0.9)=111AH,可以采用2组12V 60AH的蓄电池。

3、太阳能供电系统实施注意事项
太阳能供电效果如何,与工程施工有非常大的关系。如下两点需要特别注意:

(1)太阳能板的放置角度:建议为南向40~45°水平倾角,且需要避开可能的障碍物或者遮挡。

(2)蓄电池井或蓄电池直埋的位置要选择好,避免低洼位置,且需要做好防水、排水、排气等。
4、常见问题
(1)被供电设备的电源输入有各种不同要求,比如有12V直流,220V交流等,如何通过蓄电池供电?

答:逆变器能将直流12V/24V与交流220V进行转换,如下图所示,红线代表正极,黑线代表负极,将逆变器的接线接口直接连接蓄电池的正负极。逆变器通常安装在室外立杆的防水箱中。

(2)所在地区经常存在季节性的长时间连续阴雨天气,如何更好的解决户外供电问题?

答:除太阳能供电,在户外工程中风力发电也是一种常见的解决方案。另外也可以采用风光互补的方式来解决,即同时采用太阳能发电和风力发电装置,实现更长时间的户外稳定供电。

(3)为什么12V的蓄电池需要18V的太阳能板?
答:太阳能板的电压随着光照条件变化而变化,不是稳定的电压,建议太阳能板的电压大于蓄电池1.5倍,保证供电效果。

关于太阳能供电就简单介绍到这里啦,各位工程商朋友在实际的工程实施又其他的心得和体会,请踊跃留言,大家一起交流分享~


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