صفحات خورشیدی نور خورشید را مستقیماً به انرژی الکتریکی تبدیل می‌کنند که این امر باعث می‌شود آنها در مکان‌هایی که دسترسی به شبکه برق سنتی وجود ندارد، عالی کار کنند. بر اساس تحقیقات انجام‌شده توسط مؤسسه انرژی خورشیدی در سال 2023، آخرین مدل‌های تک‌بلوره می‌توانند در شرایط ایده‌آل به بازدهی حدود 18 تا 22 درصد برسند. این صفحات اغلب دارای پوشش‌های ویژه‌ای هستند که حتی در شرایط کم‌نور مانند زمان طلوع یا غروب خورشید نیز به جذب بهتر نور کمک می‌کنند. این صفحات به‌گونه‌ای ساخته شده‌اند که عمر طولانی داشته باشند و اکثر آنها دارای درزگیرهای ضدآب و قاب‌های مقاوم در برابر زنگ‌زدگی هستند، بنابراین در مکان‌هایی مانند سواحل، کوهستان‌ها یا هر منطقه‌ای که رطوبت بالایی دارد، عملکرد مناسبی دارند.
باتری‌های لیتیوم-یونی تأمین کننده ۲ تا ۳ هفته انرژی پشتیبان هستند و توسط کنترلرهای شارژ هوشمند پشتیبانی می‌شوند که از شارژ بیش از حد و نوسانات ولتاژ جلوگیری می‌کنند. در طول کمبود انرژی، الگوریتم‌های کم‌نوری نرخ فریم را کاهش می‌دهند تا عمر کارکرد سیستم افزایش یابد، در حالی که یکپارچگی نظارت حفظ می‌شود. برخی از سیستم‌ها دارای بسته‌های باتری قابل تعویض در محل هستند که امکان تعمیر و نگهداری سریع را بدون اختلال در نظارت امنیتی فراهم می‌کنند.
با استفاده از مودم‌های 4G LTE، می‌توانیم ویدئوهای رمزگذاری‌شده را مستقیماً از طریق شبکه‌های سلولی ارسال کنیم و دیگر نیازی به وجود وای‌فای یا سیم‌های درهم‌ریخته همه‌جا نیست. برخی آزمایش‌های میدانی در سال ۱۴۰۲ توسط موسسه تحقیقات مخابرات کشوری، تأخیری کمتر از ۳۰۰ میلی‌ثانیه اندازه‌گیری کرده‌اند. این سطح از سرعت، امکان ارسال هشدارهای تقریباً فوری و پخش زنده بدون وقفه را فراهم می‌کند. این دستگاه‌ها مجهز به آنتن‌های ویژه‌ای هستند که سیگنال را تقویت می‌کنند و ارتباط را حتی در مناطقی با پوشش ضعیف نیز حفظ می‌کنند. علاوه بر این، دو اسلات سیم‌کارت نیز در دستگاه تعبیه شده است که به این معناست که اگر یک شبکه قطع شود، سیستم به‌صورت خودکار به اپراتور دیگری سوئیچ می‌کند و هیچ اختلالی در عملکرد ایجاد نمی‌شود.
بر اساس مطالعه اخیری که در سال 2023 توسط NREL انجام شده، پنل‌های خورشیدی تک‌بلوره حدود 70٪ از بازدهی معمول خود را حتی زمانی که ابرها به هم می‌آیند حفظ می‌کنند. این پنل‌ها بهترین عملکرد را زمانی دارند که به کنترلر MPPT متصل شوند که به طور مداوم سطح ولتاژ را تنظیم می‌کند. این امر به آنها کمک می‌کند تا در شرایط سایه جزئی روی آرایه یا در زمان‌های دشواری مانند طلوع و غروب آفتاب، بیشترین انرژی ممکن را جذب کنند. برای مثال، شخصی که یک سیستم ساده با فقط یک پنل 10 واتی و یک باتری لیتیومی با ظرفیت مناسب 20,000 میلی‌آمپر ساعت نصب می‌کند، متوجه خواهد شد که سیستم او بدون هیچ نور خورشیدی به مدت بیش از سه روز متوالی به خوبی کار می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود این پنل‌ها به ویژه در مناطقی که آب و هوای بد هفته‌ها یا ماه‌ها ادامه دارد، بسیار مفید باشند.
برای حفظ عملکرد در طول دوره‌های طولانی ابری، دوربین‌های خورشیدی 4G از استراتژی‌های مدیریت انرژی تطبیقی استفاده می‌کنند:
این اقدامات امکان عملکرد بدون وقفه در طول 5 تا 7 روز پیاپی ابری را فراهم می‌کنند و هشدار کمبود انرژی در صورت باقی‌ماندن 15٪ شارژ فعال می‌شود.
تولیدکنندگان دوست دارند که محصولاتشان را بر اساس نتایج آزمایشگاهی به عنوان سیستم‌هایی قابل اجرا در حالت 24/7 معرفی کنند، اما وقتی این سیستم‌ها واقعاً در دنیای واقعی به کار گرفته می‌شوند، اغلب عملکرد مطلوب را ندارند. افت عملکرد در مناطق با آب و هوای معمولی حدود 20 درصد است و در مناطق قطبی سرد می‌تواند تا 35 درصد هم افزایش یابد. بر اساس تحقیقاتی که سال گذشته توسط IEEE منتشر شده است، بیشتر دوربین‌های امنیتی که ادعا می‌کنند قادر به پردازش ویدئوی 4K با نرخ 25 فریم بر ثانیه هستند، در شرایط آب و هوای سرد، معمولاً تنها تا وضوح 1080p و با نصف این نرخ فریم کاهش می‌یابند تا انرژی کمتری مصرف کنند. هرچند این کاهش خودکار عملکرد به افزایش عمر تجهیزات کمک می‌کند، اما بر اهمیت آگاهی افراد از عملکرد واقعی تجهیزاتشان در مقابل وعده‌های بازاریابی، به ویژه در مواجهه با عوامل محیطی سخت، تأکید می‌کند.
دوربین‌های مجهز به مودم داخلی 4G، فیلم‌ها را مستقیماً از طریق شبکه‌های تلفن همراه ارسال می‌کنند و نیازی به تنظیمات وای‌فای یا کابل‌های اترنت ندارند. به همین دلیل این دوربین‌های خورشیدی در مکان‌هایی مانند مناطق ساخت‌وساز در مناطق دورافتاده، مزارع بدون دسترسی به اینترنت یا محوطه‌های روستایی دور از شهر بسیار خوب کار می‌کنند. وای‌فای معمولی در فواصل بیش از حدود ۱۰۰ متر عملکرد مناسبی ندارد، اما 4G از دکل‌های مخابراتی موجود برای حفظ ارتباط در فواصل چندین کیلومتری (به جای چند متر) استفاده می‌کند. طبق تحقیقات منتشر شده توسط تائوگلاس در سال گذشته درباره عملکرد دستگاه‌های اینترنت اشیا (IoT)، مودم‌های 4G امروزی قادر به تحمل تأخیرهای کمتر از ۵۰ میلی‌ثانیه هستند که با عملکرد سیستم‌های سیمی سنتی برابری می‌کند. این بدین معناست که جریان ویدئویی به صورت زنده روان‌تر خواهد بود و پاسخگویی سنسورهای حرکتی سریع‌تر خواهد شد.
شبکه ۴G می‌تواند ویدئوهایی با وضوح تا 2K (یعنی 2560 در 1440 پیکسل) را که با سرعت حدود 25 فریم در ثانیه اجرا می‌شوند، پشتیبانی کند که معمولاً به بیند دیتی بین ۴ تا ۶ مگابیت در ثانیه نیاز دارند. این عملکرد در واقع از نیاز اکثر کاربران برای محتوای معمولی 1080p از طریق اتصالات وای‌فای فراتر می‌رود. دستگاه‌های هوشمند از فناوری‌ای به نام جریان‌دهی نرخ بیت انطباقی (adaptive bitrate streaming) استفاده می‌کنند که کیفیت ویدئو را بسته به قدرت سیگنال تغییر می‌دهد، بنابراین هنگام تماشا شاهد وقفه‌ها یا توقف‌های آزاردهنده نخواهید بود. وقتی کسی در مناطقی که پوشش خوبی ندارند، سعی در پخش آنلاین داشته باشد، بسیاری از سیستم‌ها به وضوح 720p که حدود 1.5 مگابیت در ثانیه مصرف دارد، تنظیم می‌شوند. این امر به حفظ روان‌بودن عملکرد حتی در زمان‌های شلوغ مانند عصرها یا آخر هفته‌ها کمک می‌کند، زمانی که تعداد زیادی دیگر از افراد نیز از همان شبکه استفاده می‌کنند.
در مناطق روستایی که طبق آمار سال گذشته FCC تقریباً هر هشت از پنج نفر دسترسی به پهن‌باند ندارند، این سیستم‌ها به خوبی کار می‌کنند زیرا به جای آن به سرویس سلولی وابسته هستند. ترکیب صفحات خورشیدی و پوسته‌های محکم بیرونی امکان نصب آنها را تقریباً در هر نقطه‌ای فراهم می‌کند — در عمق جنگل‌ها، در ارتفاعات کوهستانی، و حتی در محل‌های موقتی دور از شبکه برق را ممکن می‌سازد. با این حال برای دستیابی به عملکرد مناسب، تیم‌های نصب باید ابتدا سیگنال‌ها را در هر مکان خاصی بررسی کنند. هنگامی که دریافت سیگنال ضعیف باشد و تنها یک یا دو خط سیگنال نمایش داده شود، استفاده از آنتن‌های جهت‌دار برای حفظ ارتباط قابل اعتماد بسیار مهم می‌شود.
دوربین‌های 4G خورشیدی در محل‌های دورافتاده کارگاه‌ها که به شبکه برق شهری متصل نیستند، امروزه بسیار رایج شده‌اند. برای تیم‌های ساختمانی، استفاده از این دستگاه‌ها حدود ۳۷ درصد باعث کاهش سرقت تجهیزات در مقایسه با مکان‌هایی می‌شود که هیچ سیستم نظارتی ندارند. علاوه بر این، کارگران می‌توانند از فاصله چندین کیلومتری شرایط محل کار را بررسی کنند و نیازی به حضور فیزیکی در محل نداشته باشند. کشاورزان نیز از این دوربین‌ها در مزارع بزرگ برای نظارت بر حیوانات و پیگیری رشد مناسب محصولات استفاده می‌کنند. یک مزرعه خاص پس از نصب این دوربین‌ها، شاهد حدود نیمی از حوادث معمول شکار غیرمجاز بود. عملیات جنگلداری نیز از این دوربین‌ها سود می‌برند، زیرا این دستگاه‌ها تنها در صورت تشخیص حرکت ضبط می‌کنند؛ بنابراین می‌توانند نشانه‌های اولیه آتش‌سوزی جنگل را قبل از گسترش گسترده شناسایی کنند و همچنین به ردیابی الگوهای فعالیت حیوانات کمک کنند. و چون فقط در صورت نیاز فعال می‌شوند، عمر باتری‌ها بسیار طولانی‌تر از حالت ضبط مداوم است.
این سیستم‌ها به راحتی از حداقل ۱۰ دوربین تا صدها دوربین قابل گسترش هستند که از طریق نصب ماژولار خورشیدی و مدیریت مبتنی بر ابر به هم متصل می‌شوند. هنگام گسترش، نیازی به حفر خاک یا کشیدن سیم‌های جدید نیست، زیرا واحدهای اضافی به سادگی به زیرساخت موجود متصل می‌شوند. این موضوع این راه‌حل‌ها را برای پروژه‌هایی که با اندازه کوچک شروع شده و بعدها به مرور زمان گسترش می‌یابند، ایده‌آل می‌کند. صرفه‌جویی در هزینه‌های نگهداری نیز بسیار قابل توجه است. برخی از نصب‌ها گزارش داده‌اند که هزینه‌ها را به میزان حدود ۷۰ درصد کاهش داده‌اند، که این امر ناشی از ویژگی‌هایی مانند تمیزکردن خودکار صفحات، به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری از راه دور از طریق بیسیم و هشدارهای اولیه در مورد خرابی احتمالی باتری‌ها است. مهم‌ترین قطعات معمولاً بین سه تا پنج سال بدون نیاز به تعویض عملکرد مناسبی دارند. و حتی بهتر از آن، بسیاری از اجزا را می‌توان مستقیماً در محل تعویض کرد و نیازی به ارسال تجهیزات به مرکز برای تعمیر نیست.
نصابان با اجتناب از بسترهای پرهزینه برای کندن شیار برای خطوط برق یا داده، در هر واحد ۱۲۰۰ تا ۴۸۰۰ دلار صرفه‌جویی می‌کنند. زمان راه‌اندازی از چند هفته به چند ساعت کاهش می‌یابد که مزیتی حیاتی برای تیم‌های پاسخگویی اضطراری در مناطق سیل‌زده است. این سیستم‌ها به‌صورت قابل اعتمادی در محیط‌های شدید عمل می‌کنند:
مقاومت آنها باعث می‌شود به‌خوبی برای ایستگاه‌های فراساحلی، معادن و سایر مکان‌هایی که دسترسی به شبکه غیرعملی یا پرهزینه است، مناسب باشند.
دوربین‌های خورشیدی مدرن ۴G، توانایی خودکار را با قابلیت اتصال و امنیت سطح سازمانی ترکیب می‌کنند و نظارت قابل اعتمادی را در سخت‌ترین محیط‌ها فراهم می‌آورند.
افراد می‌توانند هر زمان که بخواهند از طریق اپلیکیشن‌های امن تلفن همراه که هم روی گوشی‌ها و هم روی تبلت‌ها کار می‌کنند، به پخش زنده دسترسی داشته باشند یا ضبط‌های قبلی را بررسی کنند. سیستم به‌طور پیش‌فرض تمام اطلاعات را در فضای ابری ذخیره می‌کند، بنابراین نیازی به راه‌اندازی سرورهای فیزیکی در محل نیست. هنگامی که اینترنت قطع می‌شود، مدل‌های خاصی از دوربین‌ها فیلم‌ها را مستقیماً روی کارت‌های microSD داخلی خود ذخیره می‌کنند (برخی از آنها می‌توانند تا 512 گیگابایت ظرفیت داشته باشند). به محض اینکه اتصال اینترنت بازگردانده شد، این ضبط‌های محلی به‌صورت خودکار در فضای ابری آپلود می‌شوند. این روش ترکیبی باعث می‌شود فیلم‌های مهم حتی در صورت زندگی در مناطقی با خدمات سلولی نامطمئن یا قطعی‌های مکرر سیگنال، ایمن باقی بمانند.
رمزنگاری AES-256 جریان‌های ویدئویی را ایمن نگه می‌دارد و داده‌های ذخیره‌شده را در برابر دسترسی غیرمجاز محافظت می‌کند. اکنون بسیاری از سیستم‌های امنیتی شامل احراز هویت چندعاملی نیز هستند. این بدان معناست که کاربران علاوه بر رمز عبور به چیزی اضافی نیاز دارند، مانند اسکن اثر انگشت یا کدی که به تلفن آنها ارسال می‌شود، هنگام ورود به سیستم. شرکت‌های بزرگ فعال در این صنعت همچنین شروع به ارائهٔ به‌روزرسانی‌های خودکار نرم‌افزار (firmware) کرده‌اند. این به‌روزرسانی‌ها آسیب‌پذیری‌های امنیتی را بدون نیاز به دستکاری سخت‌افزار فیزیکی رفع می‌کنند. واقعاً مسائل بسیار مهمی هستند، به‌ویژه برای دستگاه‌هایی که در مکان‌های دورافتاده قرار دارند و هیچ متخصص فناوری اطلاعاتی در نزدیکی وجود ندارد تا به‌صورت دستی اقدامات لازم را انجام دهد.
سیستم‌های هوشمند مدیریت توان، عملکرد دستگاه را بسته به منابع انرژی در دسترس تنظیم می‌کنند. برای مثال، زمانی که نور خورشید کم می‌شود، این سیستم‌ها ممکن است سرعت ضبط ویدئو را از حدود ۳۰ فریم در ثانیه به حدود ۱۵ فریم در ثانیه کاهش دهند. مدیران فناوری این گزینه را دارند که تعیین کنند چند مدت فیلم‌های ضبط شده در فضای ابری ذخیره شوند. بیشتر سیستم‌ها این دوره را بین حدود یک هفته تا سه ماه نگه می‌دارند و آن را با توجه به نوع سیستم خورشیدی اطراف تنظیم می‌کنند. هدف اصلی این است که همه چیز بدون اینکه داده‌های زیادی انباشته شود و به منابع محدود انرژی در مکان‌های دورافتاده فشار بیاورد، به‌طور پیوسته کار کند.
اجزای اصلی شامل صفحات خورشیدی برای جمع‌آوری انرژی، باتری‌های لیتیوم-یون برای ذخیره‌سازی انرژی و مُدم‌های ۴G LTE برای انتقال بیسیم داده هستند.
این سیستم‌ها از استراتژی‌های مدیریت توان تطبیقی مانند اولویت‌بندی بار و کنترل عمق تخلیه استفاده می‌کنند تا عملکرد مداوم در دوره‌های طولانی ابری را تضمین کنند.
اتصال 4G امکان انتقال مستقل ویدئو را بدون نیاز به زیرساخت وای‌فای یا شبکه برق فراهم می‌کند و این سیستم‌ها را برای مناطق دورافتاده یا روستایی ایده‌آل می‌سازد.
امنیت داده‌ها از طریق رمزگذاری AES-256، احراز هویت چندعاملی و به‌روزرسانی خودکار فرم‌افزار حفظ می‌شود و جریان ویدئوها و داده‌های ذخیره‌شده را محافظت می‌کند.
بله، این دوربین‌ها برای کار در محدوده وسیعی از شرایط طراحی شده‌اند، از جمله دماهای بین 40- تا 65 درجه سانتی‌گراد، سرعت باد تا 150 کیلومتر بر ساعت و بارش باران شدید.
EN
