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4G太阳能无线监控系统系统原理和架构是什么?

发布者:admin 发布时间:2020-07-02 09:32

  太阳能无线视频监控系统有太阳能发电子系统、电源管理子系统、蓄电池子系统、摄像机子系统、视频记录子系统、数据传输子系统和其它辅助子系统组成。

  1.太阳能发电子系统

  太阳能发电系统是整个系统的关键,需要根据太阳能为蓄电池充电的速度来决定太阳能发电的功率。由于蓄电池充电有其自身的特性和有效日照时间的影响,蓄电池需要一天或以上才能达到充满的效果。

  由于太阳能发电和蓄电池储电的宝贵,它直接影响了整个系统的建设成本,因此整个系统中工作部分设备的低功耗运行变成为了太阳能无线视频监控的关键之一。目前市场销售的摄像机都没有在这方面提供明确的数据,不少摄像机如高速球采用24伏交流供电。为了使太阳能和蓄电池的电压能够满足市售摄像机的工作,须对系统中的电压进行变化。由于电压变换过程中的损耗,使得整个系统的电量有效使用率大幅度下降。为了解决这个棘手的问题,须制定太阳能无线监控系统进行供电及相关标准并进行统一。首先,所有摄像机和各种设备都基于直流12伏电压,且满足低功耗运行要求,比如说我们对摄像机换了电机,对部分电路采用低功耗元器件并进行了特别设计;其次,缩短其部分系统的运行时间。

  蓄电池的计算,主要是根据客户的系统需要连续工作的时间的需求来计算的。太阳能电池板发电不足的情况下,容易使蓄电池出于长期亏电的状态,从而缩短蓄电池的寿命。供电控制系统须把有限的太阳能功率大程度化地利用,在短时间内把蓄电池充满。

  2.数据无线传输子系统

  目前适合进行太阳能无线视频监控的数据传输方式有两种:无线网络即WIFI和3G网络。两种网络各有优点,用户可有针对性选择。

  如果监控点离监控中心之间的距离为数公里,且中间无阻隔,或者可以通过增加很少的转接点连接到监控中心,这种情况就比较适合采用WIFI传输。WIFI传输可以获得较高的有效带宽,保证视频传输的清晰度和流畅性。如果监控点离监控中心比较远,且中间有很多建筑和阻隔,这时采用3G视频传输将是一个比较好的选择。利用3G视频传输,将视频数据通过相关的电信运营商的网络传递到监控中心。如果可以通过互联网来传输视频则会更加容易实现跨地区的远程视频监控。综合比较起来,WIFI传输适合于没有或较少阻挡的地区,例如农牧场、湖泊、沼泽、河流、海岸等等。3G传输由于运营商的服务的支持,更加适合于城市、村庄、郊区和快速应急应用。

  3.其他子系统

  其它主要是摄像机子系统,这是视频监控的中心。工程要根据耗电设备的整个功耗参数指标,所以这些设备的参数非常重要,将直接影响到对太阳能能发电子系统和蓄电池子系统的计算和设计,直接影响到整个系统能否正常运行。同时,由于太阳能无线视频监控都是应用于野外,受气候条件的影响很大。在我国就室外气温幅度在-40℃-40℃,因此需要能够在如此宽范围的气候条件下工作的监控设备。但不能为了解决在低温情况下的工作问题,简单地采用摄像机内加热的方法。因为加热需要消耗大量的电量。所以在此种监控工程中采用工业级设计标准、选用工业级元器件,使得摄像机可以在比较宽的气候条件下工作,尽量减少机内加热的工作才是选择。

  同时,为了克服无线传输过程可能出现的视频中断,需要在现场记录设备中采用相应的如SD卡和硬盘等存储器件。除此之外,还可以根据客户需要配备一些类似于灯光、探测、报警等辅助系统。

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