4G күн сәулесі камерасы тордан тыс қалай жұмыс істейді?

4G Солнечная камерасының негізгі компоненттері: Күн энергиясы және 4G байланысы

Күн панельдері желіден тыс жұмыс істеу үшін қуатты қалай жинақтайтыны

4G қауіпсіздік камераларындағы күн сәулесін пайдаланатын панельдер біз барлығымыз білетін кішкене фотоэлектрлік элементтер арқылы күн сәулесін пайдалануға болатын электр энергиясына айналдыру арқылы жұмыс істейді, осылайша бұл құрылғылар электр желісіне тікелей қосылмай-ақ толығымен жұмыс істеуге мүмкіндік алады. Көбінесе панельдер тікелей күн сәулесінде тұрған кезде 5 пен 10 ватт аралығында электр тогын шығарады және артық энергияны литий-ионды аккумуляторларда сақтайды, сондықтан күн батқаннан кейін де камера жұмысын жалғастыра береді. Мысалы, стандартты 10 ватттық панель жақсы күн сәулесінде шамамен алтыдан сегіз сағатқа дейін толық зарядталады, бұл 20 000 мА/сағ сыйымдылықтағы аккумуляторды толтыру үшін жеткілікті. Мұндай зарядтау басқа зарядталуға дейін шамамен бес күнге жуық жұмыс істеуге мүмкіндік береді, бұл бұлтты ауа-райы немесе қыс мезгілінде өте ыңғайлы. Бұл сымсыз жүйелер электр желілерін жүргізу мүмкін емес орындар үшін тамаша, мысалы, электр энергиясына қол жетпейтін алыстағы фермалар немесе құрылыс алаңдары. Кейбір жоғарғы сапалы модельдер моноқристалдық кремний панельдерін қолданып, олардың тиімділік көрсеткіші 22-ден 24 пайызға дейін жетеді. Бұл көрсеткіш көбінесе поликристалдық панельдердің қамтамасыз ететін нәтижесінен шамамен 30 пайызға жақсырақ, бірақ айырмашылық тек белгілі бір қолданыстарда ғана айқын байқалады.

4G LTE-нің Wi-Fiсіз бейне беру рөлі

Wi-Fi-ға сүйену орнына, 4G LTE жоғары анықтықтағы бейнені секундына шамамен 2-4 мегабит жылдамдықпен жіберу үшін ұялы телефон желілерін пайдаланады. Бұл жақын маңда қалыпты интернет байланысы болмаған кезде де өте жақсы жұмыс істейді. Жүйе кейбір уақытта қажет болатын лездік хабарламалар үшін маңызды болып табылатын 25 миллисекундтан төменгі кідірісті сақтайды. Сонымен қатар, барлық бейнелердің қолы жетпес орындарға түсуінен AES-256 шифрлау деп аталатын қорғаныс арқылы қатаң қауіпсіздік қамтамасыз етіледі. Дәл қазіргі уақытқа дейінгі салалық табыстылықтарға сүйенсек, бұл 4G желісіне қосылған камералар сигнал өте күшті емес, бірақ әлі де қанағаттанарлық деңгейде болатын орындарда (-90 дБм) уақыттың 98% -ын желіде болып тұрады. Бұл оларды спутниктік нұсқалардан да анағұрлым жақсы етеді, себебі есеп берулерге сәйкес олар шығындарды шамамен 40% үнемдейді. Бұл құрылғылардың шынымен ыңғайлысы – олар B12, B13 және B5 сияқты әртүрлі LTE жиіліктері арасында қажеттілігіне қарай ауыса алуы. Бұл сигналды тұрақты ұстап тұру қиын болуы мүмкін жазық аймақтарда немесе таулы аймақтарда орнатылған кезде де жұмысты тегіс жүргізуге көмектеседі.

Шын мәніндегі желіден тыс бақылау үшін Қуат пен Байланысты интеграциялау

Күн энергиясы 4G технологиясымен жұмыс істесе, бұл ұзақ уақыт бойы өзін-өзі қамтамасыз ете алатын бақылау жүйелерін жасайды. Ақылды энергия басқару жүйесі маңыздылығын түсінеді де, қажет болған жағдайда бейне сапасы сияқты параметрлерді төмендетеді. Мысалы, аккумулятор разрядталса, секундына 30 кадрдан 15 кадрге дейін түсіруі мүмкін. 2024 жылғы соңғы зерттеу бойынша, осындай біріктірілген жүйелерге назар аударуға қажеттілік пайда болғанша үштен жеті жылға дейін жұмыс істеуі мүмкін. Себебі олардың құрамында тез тот баспайтын материалдар бар және қатаң жағдайларға шыдай алады, температура 0 градустан төмен немесе жазғы ыстықтан жоғары болған кезде де жақсы жұмыс істейді. Бұл жүйенің ең қызығы — оның экологиялық тазалығы. Осы жүйелер қашықтағы аймақтарды ешқандай үзіліссіз бақылай отырып, дизельді нұсқаларға қарағанда шамамен 65 пайызға аз көміртегі ластануын тудырады.

Энергияны басқару: Күн батареясынан зарядтау және аккумуляторда сақтау тиімділігі

4G күн батареялы камералардағы аккумулятор технологиясы: Тәулік бойы жұмыс істеуді қамтамасыз ету

Қазіргі уақытта көптеген 4G күн батареялы қауіпсіздік камералары литий ионды аккумуляторлар мен қанша энергия сақталатынын немесе пайдаланылатынын реттейтін күн батареясының зарядтық реттегіштерімен жабдықталған. Реттегіштер күн жарқырап тұрған кезде аккумуляторлар тым толып кетпес үшін оларды тоқтатады және түнде толығымен разрядталмауын қамтамасыз етеді. Күн батареясының зарядтық реттегіштеріне арналған зерттеулерге сәйкес, мұндай реттеу дұрыс басқару механизмі жоқ жүйелерге қарағанда аккумулятордың қызмет ету мерзімін екі не үш есе арттыруы мүмкін. Ақылды зарядтау бағдарламасы энергия деңгейі төмендеген кезде де камераның маңызды бақылау міндеттерін орындау үшін қуатын сақтайды және бейненің дұрыс жүктеліп отыруы үшін маңызды ұялық байланысты сақтап қалады.

Күн сәулесі аз болған кездегі жұмыс өнімділігі: Зарядтау стратегиялары мен резервтік жүйелер

Бұл 4G күн энергиясымен жұмыс істейтін камералар тыныштық режиміне ауысқан кезде де оның жұмысын жалғастырады, себебі олар белсенді түрде жазбау кезінде интеллектуалды зарядтау стратегиялары мен қуатты үнемдейтін ұйқы режимдерін қолданады. Жақсырақ модельдер күн сәулесі қысқа уақыт бойы пайда болған сайын қосымша энергияны сақтап, қалыпты жүйелерге қарағанда шамамен 15-20 пайызға артық энергия жинайды. Бұл олардың бұлтты күндері де бір секіртпе жібермей жұмыс істеуіне көмектеседі. Өткен жылы жарияланған соңғы күн энергетикасы бойынша зерттеудің нәтижелеріне сәйкес, дәстүрлі күн панельдерін осы ерекше суперконденсаторлық технологиямен ұштастыру олар «тез зарядталу импульстері» деп аталатын нәрсені жасайды. Бұл ретте камера жаңбырлы немесе дауылды ауа-райының бірнеше тәулігі бойы да желіде қалып, жұмысын жалғастырады.

Деректер талдауы: Әртүрлі ауа-райы жағдайларында аккумулятордың орташа жұмыс істеу ұзақтығы

Тестілеулер 4G желісімен жұмыс істейтін күн сәулесін пайдаланатын камералар бір рет зарядталғаннан кейін бұлтты ауа-райында да 72 сағат бойы үздіксіз жұмыс істеуі мүмкін екенін көрсетті, бұл Wi-Fi нұсқаларына қарағанда шамамен 40% жақсырақ. Күн жақсы шыққан кезде осындай аккумуляторлар толық зарядталу үшін әдетте төрттен алты сағатқа дейін уақыт қажет. Дегенмен, егер күн панелдерінің үстіне қар жиналса, энергия өндіру 60%-дан 80%-ға дейін құлап түседі. Түн ұзаққа созылатын және күндізгі жарық қуаты жеткіліксіз болатын аймақтарда тұратындар әдетте жүйелерін күн сәулесі жеткіліксіз болған кезде де жұмыс істеуі үшін қосымша модульді аккумуляторларды сатып алады.

дәстүрлі Wi-Fi желілерінің орнына 4G байланысы

Интернет инфрақұрылымы жоқ алыстағы аймақтарда 4G LTE қалай айырмаңы жабады

Ток желісі жоқ аймақтарда желіден тыс күн энергиясымен жұмыс істейтін камералар өте жақсы жұмыс істейді. Тұрақты желілік желілер күрделі орнату процестерін қажет етеді, ал 4G әлемдегі тұрғылықты аймақтардың шамамен 95%-ын қамтитын бар болған ұялы бекеттерден пайдаланады, бұл 2023 жылғы БҰҰ мәліметтеріне сәйкес. Дәл осы себепті қашықтағы өрістерде жұмыс істейтін шаруашылар, құрылыс жобаларын бақылайтын жұмысшылар мен табиғат қорықтарын патрульдау жасайтын қызметкерлерге қарапайым интернет жеткіліксіз болған кезде 4G өте ыңғайлы болып табылады. Мысалы, орман қорықтарына орнатылған күн батареялы камераларды алайық – олар оттектің пайда болуы туралы хабардар етуді 4G сигналдары арқылы лездік жібереді, ал сенімсіз серіктелер арқылы берілетін байланысқа немесе ешкім қолдауын қаламайтын қымбат сымдарға ақша төлеуге тәуелді болмайды.

Салыстырмалы артықшылық: желіден тыс қауіпсіздік камералары үшін 4G және Wi-Fi

4G күн энергиясымен жұмыс істейтін камералар Wi-Fi модельдерін үш негізгі жағынан басып озады:

• Қаптамасы : 4G сигналдары бірнеше шақырымға дейін жетеді, ал Wi-Fi қашықтығы сирек 90 метрден (300 фут) асады
• Жылдамдық : 4G LTE 1080p бейнені тарату үшін жеткілікті 150 Мбит/с-ке дейінгі жүктеп алу жылдамдығын қолдайды
• Масштабталу : Ұялы желілер бандық жолды тарылтпай, бірнеше құрылғылармен бірге жұмыс істей алады

Осыған қарама-қарсы, Wi-Fi желісі қашықтыққа байланысты кідірудің өсуі мен сигналдың нашарлауымен күреседі, осының салдарынан 4G қашықтан бақылау үшін тиімді таңдау болып табылады.

4G арқылы желі сенімділігі және деректерді беру қауіпсіздігі

Бүгінгі 4G желілері бейне таспалардың ұстап алынуынан қорғау үшін AES-256 шифрлау деп аталатын нәрсені және қауіпсіз туннельдеу протоколдарын қолданады. Қауіпсіздік ең маңызды болып табылатын коммуналдық электр станциялары сияқты жоғары қауіпті деп саналатын орындар үшін бұл өте маңызды. Taoglas компаниясының жүргізген кейбір зерттеулеріне сәйкес, қанағаттанарлықтай сигнал күші бар жағдайда осындай 4G жүйелері уақыттың 99,9 пайызында желіде болады. Бұл бейнебақылау камералары жаман ауа райы немесе электр қосылмай қалған кезде де жұмыс істеуді жалғастыра алады дегенді білдіреді. Сонымен қатар, тоқтап қалу проблемаларын азайтуға көмектесетін тиесілі операторлар келісімдері деген нәрсе бар. Негізінде, бұл бір желі қандай да болмасын себеппен қосылмай қалған кезде құрылғылардың автоматты түрде басқа байланыс провайдеріне ауысуына мүмкіндік береді.

Алыстағы орындарда орнату мен пайдаланудың артықшылықтары

Қолжетімсіз немесе ауылдық жерлерде орнатуды жеңілдету

4G күн сәулесі камерасы жүйесі дұрыс жұмыс істеуіне кедергі жасайтын және қарапайым бақылау орнатуларына кедергі келтіретін инфрақұрылым мәселелерін шешеді. Бұл камераларға электр желілері немесе Wi-Fi желісіне мүлдем қажет болмайды. Төзімді күн сәулесі панельдері мен бұрыштық модемдері арқасында тауларда, тығыз орман алқабында немесе басқа да қол жетпейтін жерлерде орнату мүмкіндігі туады. Көбінесе орнатуға жалпы алғанда 2-3 сағат ғана кетеді, бұл дәстүрлі сымды нұсқалармен салыстырғанда шамамен 73% жылдамырақ. Өткен жылы жарыққа тәуелсіз қауіпсіздік туралы зерттеуде айтылғандай, тасты жерлерден немесе сезімтал лай сулы аймақтардан шұңқыр қазумен салыстырғанда осы жүйелерді орнату шығындарды шамамен 58% азайтады деп күнделікті жұмыспен айналысатын техниктер айтады.

Энергиядан тәуелсіздік арқасында қызмет көрсетудің азаюы

Екі литий-иондық аккумуляторлар күн сәулесі болмаған кезде 4 күннен астам уақыт жұмыс істеуді қамтамасыз етеді, ал өздігінен тазартылатын күн панелдері бөлшектердің жиналуы энергия өндіруді орташа 34% азайтатын құрғақ аймақтарда шаңның жиналуын болдырмау үшін қолданылады. Дәстүрлі жүйелерде жиі кездесетін батареяларды ауыстыру мен кабельдерді жөндеуді болдырмау арқылы өзін-өзі қамтамасыз ететін электр жүйелері жылына 89% азайтып, объектіге бару санын төмендетеді.

Зерттеу жағдайы: Ауыл шаруашылығы мен жабайы табиғатты бақылау қолданбалары

14 шаруашылық бойынша 12 айлық сынақ кезінде 4G күн батареясы камералары температураның шекті мәндеріне төтеп беріп (-22°F пен 122°F аралығында), нақты уақыт режимінде периметрді бақылау арқылы өсімдіктер ұрлануын 62% азайтты. Жабайы табиғат зерттеушілері бір уақытта технологияны 24/7 режимінде жойылып бара жатқан түрлерді бақылау үшін пайдаланды және муссон жаңбырына қарамастан 98% жұмыс істеу уақытын қамтамасыз етті — бұл бұрынғы серіктестік жүйелерге қарағанда 41% жақсартылған көрсеткіш.

Жұмыс сапасына қатысты қиыншылықтар мен нақты дүниедегі шектеулерді шешу

Ұзақ уақыт бұлтты ауа райының жүйенің жұмыс істеу уақытына әсері

Күн энергиясымен жұмыс істейтін 4G камералар күн сайын тәулік бойы жұмыс істеу үшін тұрақты күн сәулесіне мұқтаж. Бұлтты ауа-райының ұзақ созылатын кезеңдерінде панельдер әдеттегіден едәуір аз энергия өндіреді, кейде өндірілетін қуат әдеттегі деңгейдің төрттен бірінен немесе жартысына дейін төмендейді. Бұл резервтік аккумуляторлардың күтілгенінен тезірек шығындалуын білдіреді. Көбінесе жүйелерге шамамен 10 000 мА/сағ немесе одан да көп сыйымдылықтағы үлкен литий-ионды аккумуляторлар сәйкес келеді. Жарық деңгейі төмендеген кезде олар әдетте тіпті бес пен жеті күн бойы үздіксіз жұмыс істейді. Алайда, қою бұлтты ауа-райының тұрақты мезгілдері болатын жерлерде адамдар жиі қосымша зарядтау құралдарына мұқтаж болады. Кейбіреулері қосымша күн панельдерін орнатады, ал кейбіреулері сенімді жұмыс істеуді қамтамасыз ету үшін қысқы бұлыңғыр айларда жел мен күн энергиясын біріктіретін аралас жүйелерді таңдайды.

Нақты әлемдегі күн энергиясының тиімділігіне қарсы маркетингтік тұжырымдарды бағалау

Үшінші тараптың жүргізген сынақтары өндірушілердің күн сәулесін пайдалану тиімділігі туралы мәлімдемелері мен желіге қосылмаған кезде осы жүйелердің нақты өнімділігі арасында шынында да 22% айырмашылық барын көрсетті. Негізінен күн энергиясымен жұмыс істейтін құрылғыларды зерттеген 2023 жылғы соңғы Market Data Forecast зерттеуіне сәйкес, көлеңкелі немесе жартылай басылған жерлерге орнатылғаннан кейін 4G-бейхабарлық камералардың шамамен 38%-ы уақытылы жұмыс істеу көрсеткіштерін орындай алмайды. Жақсы жағы – кейбір шынайы компаниялар белгілі бір аймаққа лайықталған арнайы күн есептеуіштерін ұсына бастады. Бұл құралдар сатып алушыларға жыл ішінде жергілікті ауа райы жағдайларына байланысты олардың жүйесі қанша энергия жинауы мүмкін екенін жақсырақ түсінуге мүмкіндік береді.

Зарядтау тиімділігін және қызмет ету мерзімін максималдандыру бойынша ең жақсы тәжірибелер

• Күн панельдерін шын оңтүстікке (солтүстік жарты шар) 30–45° бұрышпен орналастырыңыз
• Шаң жиналуынан 15–20% тиімділік жоғалтуын болдырмау үшін панельдерді екі аптасына бір рет тазалаңыз
• 4G деректерін пайдалануды 40% дейін азайту үшін қозғалыс-активті жазуды іске қосыңыз

Күн энергиясы зерттеушілерінің нұсқаулықтары бұлтты климат жағдайларында 23% ПӘК көрсеткіші бар моноқұрылымды панельдерді қолдануды, сонымен қатар 2000 немесе одан да көп зарядтау циклына есептелген терең разрядты аккумуляторларды қосуды ұсынады. Бұл шаралар тіпті нашар жағдайларда да автономды жұмыс істеу мерзімін 5—8 жылға дейін созады.

ЖИІ ҚОЙЫЛАТЫН СҰРАҚТАР

4G күн батареялы камераларды қолданудың негізгі артықшылықтары қандай?

4G күн батареялы камералар электр желілеріне немесе Wi-Fi желілеріне тәуелсіз жұмыс істеуге мүмкіндік береді, оларды алыстағы орындар үшін идеалды етеді. Олар 4G LTE желілері арқылы жоғары сапалы бейне беруін, күн энергиясы арқылы энергетикалық тәуелсіздікті және техникалық қызмет көрсетудің азаюын қамтамасыз етеді.

4G камераларындағы күн панельдері қалай жұмыс істейді?

Күн панельдері фотоэлектрлік элементтердің көмегімен күн сәулесін электр энергиясына түрлендіреді, олар литий-ионды аккумуляторларды зарядтайды және камералардың түнде немесе тікелей күн сәулесі болмағанда да жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

4G солнечные камералар төменгі күн сәулесі жағдайында жұмыс істей ала ма?

Иә, 4G солнечные камералар қосымша күн сәулесіне ие болған кезде де жұмысын жалғастыруды қамтамасыз ету үшін ақылды шарықтау стратегияларын және резервтік жүйелерді пайдаланады. Алдыңғы қатарлы модельдер қысқа уақыттық күн сәулесіне тигенде қосымша энергияны сақтай алады.

4G солнечные камераларды қолданудың қандай қиындықтары бар?

Қиындықтарға ұзақ бұлтты ауа-райы кезіндегі күн энергиясын қабылдау тиімділігінің төмендеуі, нақты және жарияланған сипаттамалар арасындағы сәйкессіздіктер мен кейбір орталарда қосымша электр көздерінің қажеттілігі жатады.