太阳能布控球监控系统解决方案

 一、    太阳能供电简介

     中国在联合国大会宣布“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。要实现碳中和，能源电力系统脱碳是关键。加速发展以风电、光伏为主的新能源，来逐步替代传统化石能源，成为实现能源电力系统脱碳的重要手段。在当前全球能源紧张，价格飞涨的情况下，许多国家采取优惠的政策鼓励太阳能技术的开发和应用。太阳能供电技术作为一种高新技术，随着各国的推动，太阳能供电技术也得到了日新月异的发展，太阳能发电和太阳能供电技术日益走进民用应用的场合。太阳供电系统工作时无需水、油、汽、燃料，只要有光就能发电的特点，是清洁、无污染的可再生能源，而且安装维护简单，使用寿命长，可以实现无人值守，倍受人们的青睐，是新能源的领头羊。近年来，太阳能的应用在全球越来越广泛，特别是在野外领域，太阳能电源系统正逐步取代传统的电源设备，得到越来越普遍的应用。无须架设电力线并且一次性投资，省事省心，安全可靠；太阳能监控系统无需人为操作（全自动控制），具有经济、节能、环保等特点。并且太阳能供电是一种既不消耗资源又没有污染排放的清洁能源，使用寿命长、性能稳定、维护费用较低。是国家倡导推广的新能源、符合节能减排低碳经济的环保理念。
 

二、    太阳能监控系统原理

太阳能监控系统由太阳板、太阳能充电控制器、逆变器、蓄电池、电池箱等太阳能组件及监控布控球构成。太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给负载供电。太阳能供电系统由太阳能板光伏阵列、电池方阵、太阳能充电控制装置、逆变器、蓄电池组构成。

太阳能供电系统的特点：
1.优先考虑DC直接供电给外设，能源转换效率达98%以上；
2.优先选择宽电压的降压或升级模块，满足外设需要，能源转换70～85%左右;
3.大功率外设选逆变的方案（AC220V），逆变的能源转换的效率约60～85%;

三、    前端硬件详细技术参数

1． 4G高清布控球

型号：M91H、M91E系列

技术参数：

·        机芯参数

图像传感器：1/3"Progressive Scan CMOS
有效像素:200W像素
镜头:20~30倍光学变焦,16倍数字变焦
焦距：20倍光学  f=5.4mm（广角端)～108mm（远端)  
焦距：30倍光学4.5mm（广角端)～135mm（远端)
数字变焦：16倍
信噪比≥50dB
照度：0.005Lux彩色；0.001 LUX黑白
日夜转换模式：ICR红外滤片式
图像效果：电子翻转，底片效果
聚焦模式:自动/半自动/手动
可视角度(水平)：58.9°(广角端)～2.11°(远端)
工作距离：100mm(广角端)～2000mm(远端)
支持电子快门：1/25秒
支持白平衡：自动白平衡，自动跟踪白平衡
背光补偿：开关
聚焦系统：自动（灵敏度：正常，低)
变焦开关：远端，广角端
AE控制：自动，手动，优先级模式

·        云台性能

水平范围：360°连续旋转
垂直范围：-15°～90°
水平速度：水平键控速度：0.1°～80°/s
垂直速度：垂直键控速度：0.1°～90°/s
预置点个数：100个
守望功能：支持
外壳：压铸铝合金

·        无线网络

无线模块：支持移动、电信、联通4G或5G无线网络
有线网络：10M/100M，可当一个4G路由器的功能使用。

WIFI网络：支持2.4GWIFI，可当4G热点使用，可给WIFI摄像机或手机提供上网服务

·        视频性能

视频压缩：支持smart H.265压缩技术，向下兼容H.264。
音频压缩：G.711、G.722、G.726
帧率：25 帧
双码流：主码流，子码流
存储：支持2张256G存储卡，本地存储时间达170～350小时（选配件）
APP观看：支持手机

·        GPS定位

支持GPS定位功能，可配合电子地图，实时了解设备的所在位置。

·        远程维护和升级功能

硬件复位、软件重启等远程控制命令；
录像配置，包括录像时间段、等；
设备基本信息(如软、硬件版本信息)、故障信息 (软、硬件故障信息) 等信息上传和远程查询；
远程召测实时数据；
远程配置码流参数；
远程配置云台参数、预置点。
远程升级设备端软件；

·        一般规范

供电电压：DC12V，直接太阳能电池输出供电。
防水等级：IP67
安装方式:正装、倒装或磁铁吸附（吊装、壁装需配专用支架）
工作温度：-30°C～70°C
超低功耗：正常功率≤10W，红外开启后≤18W  

2. 太阳能板规格参数

型号：SFM36-100

峰值功率：100W

电池片：36PCS 156*78

功率差：±3%

峰值电压：18V

峰值电流：5.56A

开路电压：21.6V

短路电流：6.11A

重量：5Kg（不含支架）

板尺寸：770*671*25mm

1.  根据地区的太阳能资源具体情况和负载耗电量确定太阳能发电的容量。

2.  经济、实用、可靠、安全。保证所有监控设备持续稳定供电。监控设备考虑全天供电。

3.  连续使用阴雨天长，可达3-7天（可根据客户要求增加）。可同时提供DC12V/DC24V输出电压。

4.  采用最新的太阳能专用免维护蓄电池作为储能设备，工作温度在-40℃~+60℃之间，具有高寿命高性能等特点。

5.  采用专用防雷技术，保证系统稳定运行，不受雷雨干扰。

3．太阳能蓄电池

型号：YSN-30000mAH锂电（大容量可选择胶体蓄电池）

供电解决方案：

1、M91H布控球功耗：大约15W（红外灯亮）

2、蓄电池：约37.5AH（阴雨天能供1天的电）
15W*1天*24小时天/12V=30AH/0.8电池放空80%=37.5AH

3、充电时间：大约7小时充满（并联可加速充电）

单块100W太阳能板充电电流最大5.5A 给37.5AH电池充满

由于太阳能监控系统的总体建设主要涉及到外设的使用功率，连续阴雨天气的供电天数。市场上主流的监控设备，都没有前端太阳能系统的电量监测功能，有时候前端硬件无法正常工作的时候，只有按排人员去现场排查情况。到了现场如果是太阳能系统亏电了，还无法现场修复或无法找出原因，特别是太阳能光伏板及蓄电池的数量多的情况下，这种事情很容易发生，导致维护成本直线上升。
公司进一步完善了整套的太阳能监控系统的功能，可以增加电池的电量监测、低电量模式下转入低功耗模式等技术，确保在同等条件下，能提升远程的维护能力，提升设备对电能的依赖性，降低设备的能耗，从而在整套太阳能供电系统中，更加优秀。达到建设成本低，维护成本低，连续阴雨天气下时间长等特点。 

 4．太阳能控制器 

型号：HC2410
充电电流:10A
总额定负载电流:10A
系统电压:12V
过载、短路保护:1.25倍额定电流60秒.1.5倍额定电流5秒时过载保护动作.
控制方式:充电为PWM脉宽调制

5．监控立杆

型号：
材料：201不锈钢
形状：圆管
壁厚：2mm
直径：140mm
高度：5米
配套镀锌地笼

6．太阳能光伏板固定支架

型号： 

固定太阳能光伏板，配套SFM36-100太阳能光伏板尺寸

7．设备箱

型号：                                      
材料：201不锈钢
厚度：1mm
散热性：带百叶窗
尺寸：502mm（高）*400mm（宽）*214mm（厚）
固定方式：加厚304不锈钢绑带固定
使用功能：可用于存放2个100AH电池或太阳能控制器或4G硬盘录像机等。

四、    软件平台

名称：可视化应急指挥系统

型号：MVMS

主要功能模块：视频观看、云台控制、语音对讲、录像回放、中心存储、电子地图、轨迹回放、抓拍查询、手机端观看等功能

1.视频预览功能

2.电子地图功能

3.录像回放功能

五、    项目案例图片

采用太阳能监控系统解决监控等设备供电问题成为有效、便捷的办法。主要应用在国土、水利边坡监控、环境监测、森林防火、高速公路监控、铁路线监控、电力塔、野外施工监控等

六、    太阳能监控系统设备清单