Saulės baterijos saulės šviesą tiesiogiai verčia į elektros energiją, todėl jos puikiai veikia ten, kur nėra prieigos prie tradicinių elektros tinklų. Pagal 2023 metų Saulės energijos instituto tyrimus, naujausios vienakristalinės modelių versijos gali pasiekti apie 18–22 procentų efektyvumą, kai viskas idealiai suderinta. Šios baterijos dažnai turi specialius dangalus, kurie padeda sugauti daugiau šviesos net tada, kai lauke nėra labai šviesu, pavyzdžiui, saulėtekio ar saulėlydžio metu. Sukurtos ilgalaikiam naudojimui, dauguma baterijų turi sandarius tarpus ir rūdžių nelaidžius rėmus, todėl gerai išlaiko savo savybes tiek pajūryje, kalnuose, tiek bet kur, kur drėgmė ilgai išlieka.
Ličio jonų baterijos užtikrina 2–3 savaičių rezervinę energiją, kurią palaiko protingi krūvininko valdikliai, prevencijuojantys pernelyg didelį įkrovimą ir įtampos svyravimus. Energijos trūkumo metu mažos apšvietos algoritmai sumažina kadro dažnį, kad būtų pratęsta veikimo trukmė, išlaikant stebėjimo vientisumą. Kai kurios sistemos įtraukia lauke keičiamas baterijų talpas, leidžiančias greitai atlikti techninį aptarnavimą, nesutrunkdant saugumo stebėjimui.
Turėdami 4G LTE modema, galime siųsti šifruotą vaizdo įrašą per mobiliųjų ryšių tinklus be reikalo naudoti Wi-Fi arba tuos varginančius laidus visur. Kai kurie lauko tyrimai pagal Nacionalinio telekomunikacijų instituto 2023 metų tyrimus nustatė delsą žemiau nei 300 milisekundžių. Toks greitis leidžia beveik iš karto gauti įspėjimus ir užtikrina sklandų tiesioginio transliavimo veikimą. Šios įrangos priemonės aprūpintos specialiomis antenomis, kurios stiprina signalą, kad būtų palaikomas ryšys net ten, kur imtis yra prasta. Be to, integruotos dviejų SIM kortelių lizdai, tai reiškia, kad jei vienas tinklas išeina iš rikiuotės, sistema automatiškai perjungia į kitą operatorių nesumažindama tempų.
Remiantis 2023 m. NREL atliktu naujausiu tyrimu, monokristalinės saulės baterijos išlaiko apie 70 % savo įprastos efektyvumo net tada, kai dangumi plaukia debesys. Šios plokštės veikia geriausiai, kai prijungiamos prie MPPT valdiklių, kurie nuolat reguliuoja įtampos lygius. Tai padeda jiems gauti kiek įmanoma daugiau energijos kiekvieną kartą, kai masyvą dalinai užmeta šešėlis arba sunkiomis akimirkomis, tokiose kaip saulėtekis ir saulėlydis. Pavyzdžiui, žmogus, sumontavęs paprastą konfigūraciją su tik 10 vatų plokšte ir tinkamo dydžio 20 000 mAh litio baterija, pastebėtų, kad jo sistema sklandžiai veikia ilgiau nei tris dienas iš eilės visiškai be saulės. Dėl to šios plokštės ypač naudingos vietose, kur bloga orų laikosi savaitėmis ar net mėnesiais.
Norėdami išlaikyti našumą ilgą laiką trunkančiomis apsiniaukusiomis dienomis, 4G saulės kamerų sistemos naudoja adaptuojamas energijos valdymo strategijas:
Šios priemonės užtikrina neprotingą veikimą per 5–7 iš eilės apsiniaukusių dienų, o žemo maitinimo įspėjimai paleidžiami esant 15 % likusio krūvio.
Gamintojai mėgsta reklamuoti savo produktus kaip gebančius veikti 24/7 pagal laboratorinius rezultatus, tačiau kai šios sistemos iš tiesų yra diegiamos realiame pasaulyje, jų našumas dažnai sumažėja. Sumažėjimas sudaro apie 20 % normaliose klimato zonose ir gali išaugti iki 35 % šaltose polinėse regionuose. Pagal prieš metus paskelbtą tyrimą, kurį paskelbė IEEE, dauguma saugumo kamerų, kurios teigia, kad gali tvarkyti 4K vaizdo įrašą 25 kadrai per sekundę, šaltuoju metų laiku paprastai nukrenta iki 1080p su pusės to kadrų dažnumo, kad sutaupytų energiją. Nors tokia automatinė sulėtėjimo funkcija padeda pratęsti įrangos tarnavimo laiką, tai labai pabrėžia, kaip svarbu žmonėms suprasti, ką jų įranga iš tikrųjų gali padaryti, palyginti su tuo, ką pažada rinkodaros medžiaga, ypač susiduriant su sunkiomis aplinkos sąlygomis.
Kamerų, kuriose įmontuoti 4G modemiai, vaizdai tiesiogiai siunčiami per mobiliųjų ryšių tinklus, nereikalingas joks Wi-Fi konfigūravimas arba laidai. Dėl to šios saulės energija maitinamos kameros puikiai veikia tokiose vietose kaip statybos aikštelės atokiausiose vietovėse, ūkininkų laukai, kuriuose nėra interneto ryšio, arba kaimo sodybos, nutolusios nuo miestų. Įprastas Wi-Fi ryšys neveikia toliau nei apie 100 metrų, tačiau 4G pasinaudoja esamais mobiliojo ryšio bokštais, kad užtikrintų ryšį tarpmyliniais atstumais, o ne pėdomis matuojamais. Pagal paskutinių metų Taoglas paskelbtą tyrimą apie IoT įrenginių našumą, šių dienų 4G modemai gali išlaikyti delsą mažesnę nei 50 milisekundžių, kas atitinka tradicinių laidinių sistemų vartotojams gaunamus rezultatus. Tai reiškia sklandesnes realaus laiko vaizdo transliacijas ir greitesnį reagavimą, kai aktyvuojami judėjimo jutikliai.
4G tinklas gali apdoroti vaizdo įrašus, kurių raiška siekia 2K (t. y. 2560 iki 1440 pikselių), veikiančius maždaug 25 kadrai per sekundę, kas paprastai reikalauja nuo 4 iki 6 megabitų per sekundę. Iš tikrųjų tai viršija tai, ko daugumai žmonių reikia reguliariai žiūrint 1080p turinį per Wi-Fi ryšį. Išmanieji įrenginiai naudoja taip vadinamą adaptuojamą bitų greitį, kuris keičia vaizdo kokybę priklausomai nuo signalo stiprumo, todėl žiūrint nėra erzinančių pertraukų ar sustojimų. Kai kas nors bando transliuoti vietose, kuriose dengimas nėra geras, daugelis sistemų sumažina raišką iki 720p, naudodamos apie 1,5 Mbps. Tai padeda viskam veikti sklandžiai net tada, kai tuo pačiu tinklu tuo pat metu bandydami pasinaudoti ir kiti žmonės, pvz., vakarais ar savaitgaliais.
Kaimo vietovėse, kur beveik penki iš aštuonių žmonių neturi plačios juostos ryšio pagal praėjusiais metais paskelbtus FCC duomenis, šios sistemos veikia gana gerai, nes jos priklauso nuo mobiliųjų ryšių paslaugų. Saulės baterijų ir patvaraus išorinio korpuso kombinacija leidžia jas įrengti beveik bet kur – giliai miškuose, aukštai kalnuose ar net laikinuose objektuose, esančiuose toli nuo elektros tinklo. Tačiau norint pasiekti gerą našumą, montavimo komandos turi iš anksto patikrinti signalą kiekviename konkrečiame vietoje. Kai imamas silpnas signalas – rodomi tik vienas ar du „juosteliai“, svarbu naudoti kryptinius antenas, kad būtų užtikrintas patikimas ryšys.
Saulės energija maitinamos 4G kameros tapo gana įprastu reiškiniu nuosečiose darbo vietose, kuriose nėra reguliarios elektros tinklo jungties. Statybos brigadoms šios priemonės sumažina pavogtų įrankių atvejus apie 37 procentais, lyginant su vietomis, kuriose nėra jokios stebėjimo sistemos. Be to, darbuotojai iš mylių atstumo gali tikrinti objekto būklę, nesukeldami poreikio keliauti į patį objektą. Ūkininkai taip pat pradeda naudoti šias kameras dideliuose fermų plotuose, kad galėtų stebėti gyvulius ir kontroliuoti tinkamą derliaus augimą. Viena konkrečių ūkių pastebėjo apie pusę įprastų neteisėtos medžioklės atvejų po to, kai įrengė tokias kamerą. Naudojimosi miškais srityje taip pat gaunama naudos, kadangi kameros įrašo tik tada, kai aptinka judesį, todėl jos gali greitai aptikti miško gaisrų pradžią dar iki jie per daug išplita, taip pat padeda sekti gyvūnų aktyvumo modelius. Be to, kadangi kameros aktyvuojasi tik esant poreikiui, baterijos išlaiko energiją žymiai ilgiau nei būtų reikalaujama nuolatiniam įrašymui.
Šios sistemos lengvai plečiamos – nuo vos 10 kamerų iki šimtų, sujungtų modulinėmis saulės energijos sistemomis ir debesijais valdymu. Plečiant nereikia kasinėti griovių ar tempti naujų laidų, nes papildomi mazgai tiesiog prijungiami prie esamos infrastruktūros. Tai daro šiuos sprendimus idealiais projektams, kurie prasideda mažai, bet laikui bėgant išsiplėčia. Taip pat įspūdingos yra ir priežiūros sąnaudų taupymo galimybės. Kai kurios instaliacijos praneša apie iki 70 procentų sumažėjusias išlaidas dėl tokių funkcijų kaip automatinis skydelių valymas, belaidžiu būdu siunčiami nuotoliniai programinės įrangos atnaujinimai bei ankstyvos perspėjimo signalai, kai gali sugesti baterijos. Svarbiausi komponentai dažniausiai išlaiko veikimą nuo trijų iki penkerių metų, kol reikia juos pakeisti. Ir dar geriau – daugelis komponentų gali būti keičiami tiesiog vietovėje, nevežant įrangos atgal į bazių vietas remontui.
Diegėjai sutaupo 1 200–4 800 JAV dolerių už vienetą, vengdami brangios griovimo darbų elektros ar duomenų linijoms. Diegimo laikas sumažėja nuo savaičių iki valandų – tai kritiškai svarbu greitosios pagalbos komandoms, veikiančioms katastrofų zonose. Šie įrenginiai patikimai veikia ekstremaliomis sąlygomis:
Jų atsparumas juos puikiai pritaiko jūros stotims, kasykloms ir kitoms vietovėms, kuriose tinklo prieiga yra nepatogi ar per brangi.
Šiuolaikinės 4G saulės energijos kameros sujungia autonominę energiją su verslo lygio ryšiais ir saugumu, užtikrindamos patikimą stebėjimą sunkiausiose aplinkose.
Žmonės gali žiūrėti tiesiogines transliacijas arba peržiūrėti ankstesnius įrašus bet kuriuo metu naudodamiesi saugiomis mobiliųjų programėlėmis, veikiančiomis tiek telefonuose, tiek planšetėse. Sistema viską saugo debesyje pagal numatytuosius nustatymus, todėl nereikia vargti su fiziniais serveriais vietovėje. Kai prarandamas interneto ryšys, tam tikri kamerų modeliai įrašus išsaugo tiesiai į jų viduje esančias microSD korteles (kai kurios gali talpinti iki 512 gigabaitų). Kai ryšys atkuriamas, šie vietiniai įrašai automatiškai įkeliami į debesį. Šis derinimo požiūris užtikrina, kad svarbūs vaizdo įrašai išliktų saugūs net tada, jei kas nors gyvena vietoje su nestabilia mobiliąja ryšio tarnyba ar dažnais signalo praradimais.
AES-256 šifravimas apsaugo vaizdo transliacijas ir užtikrina, kad saugomi duomenys nepatektų ne į tas rankas. Daugelis saugumo sistemų dabar taip pat naudoja daugiafaktorinę autentifikaciją. Tai reiškia, kad prisijungdami vartotojams reikia kažko daugiau nei slaptažodis – pavyzdžiui, pirštų atspaudų skaitymo arba į telefoną išsiųsto kodo. Didžiosios pramonės kompanijos taip pat pradėjo diegti automatinį programinės įrangos naujinimą. Šie atnaujinimai pašalina saugumo spragas be jokio fizinio įsikišimo į įrangą. Iš tiesų labai svarbu, ypač įrenginiams, esantiems nuošaliuose objektuose, kur netoliese nėra IT darbuotojo, kuris galėtų viską tvarkyti rankiniu būdu.
Išmanios energijos valdymo sistemos koreguoja įrenginių našumą priklausomai nuo turimų energijos šaltinių. Pavyzdžiui, kai saulės šviesa sumažėja, tokios sistemos gali sumažinti vaizdo įrašų kokybę iš apie 30 kadrai per sekundę iki maždaug 15 kps. Technologijų administratoriai taip pat gali nustatyti, kiek laiko įrašyti vaizdai bus saugomi debesyje. Dauguma konfigūracijų saugo duomenis nuo apie savaitės iki trijų mėnesių, koreguojant priklausomai nuo esamos vietinės saulės energijos sistemos. Visas tikslas – užtikrinti sklandų veikimą, neleidžiant susikaupiant per daug duomenų, kurie galėtų išnaudoti ribotus energijos atsargas nuosečiose vietovėse.
Pagrindiniai komponentai apima saulės baterijas energijos kaupimui, litio jonų akumuliatorius energijos saugojimui ir 4G LTE modemas belaidžiam duomenų perdavimui.
Šios sistemos naudoja adaptuojamas energijos valdymo strategijas, tokias kaip apkrovos prioritetinį nustatymą ir išsikrovimo gylio kontrolę, kad užtikrintų tolydinį veikimą ilgą laikotarpį trunkant apsiniaukusiems orams.
4G ryšis leidžia autonominį vaizdo perdavimą be Wi-Fi ar elektros tinklo infrastruktūros, todėl šios sistemos puikiai tinka nuošalioms ar kaimo vietovėms.
Duomenų saugumas užtikrinamas naudojant AES-256 šifravimą, daugiafaktorinę tapatybės patvirtinimo sistemą ir automatinį programinės įrangos atnaujinimą, kurie apsaugo vaizdo transliacijas ir saugomus duomenis.
Taip, jos sukurtos veikti įvairiomis sąlygomis, įskaitant temperatūrą nuo -40 °C iki 65 °C, vėjo greitį iki 150 km/h ir stiprius lietus.
EN
