Saules paneļi saules gaismu tieši pārvērš elektriskajā enerģijā, kas padara tos par lielisku risinājumu tajās vietās, kur nav piekļuves tradicionālajām elektrotīklam. Pēc 2023. gada pētījuma, ko veica Saules enerģijas institūts, jaunākie mono kristāliskie modeļi var sasniegt aptuveni 18 līdz 22 procentu efektivitāti, kad visi apstākļi ir ideāli. Šiem paneļiem bieži ir speciālas pārklājuma kārtas, kas palīdz uztvert vairāk gaismas pat tad, ja ārpusē nav īpaši gaišs, piemēram, saullēkta vai saulrietā. Lielākā daļa paneļu ir izgatavoti izturīgi ilgstošai darbībai ar ūdensnecaurlaidīgiem blīvējumiem un korozijai izturīgiem rāmjiem, tāpēc tie labi panes ekspluatāciju pie jūras, kalnos vai citās vietās, kur mitrums pastāvīgi saglabājas.
Litija-jona baterijas nodrošina 2–3 nedēļu rezerves enerģiju, ko atbalsta inteligenti uzlādes kontrolieri, kas novērš pārlādēšanu un sprieguma svārstības. Enerģijas trūkuma laikā zemas gaismas algoritmi samazina kadru ātrumu, lai pagarinātu darbības laiku, vienlaikus saglabājot uzraudzības integritāti. Dažos sistēmās iekļautas laukā nomaināmas akumulatora baterijas, kas ļauj veikt ātru apkopi, neattraujot drošības uzraudzību.
Ar 4G LTE modemiem mēs varam nosūtīt šifrētu video tieši caur mobilo tīkliem, bez nepieciešamības pēc Wi-Fi vai visur izsvaidītiem vadiem. Daži lauka testi ir fiksējuši kavēšanos zem 300 milisekundēm, kā norādīts Nacionālās telekomunikāciju institūta pētījumos jau 2023. gadā. Šāda veida ātrums ļauj gandrīz momentāni saņemt brīdinājumus un nodrošina gludu tiešraides transmisiju. Šīs ierīces ir aprīkotas ar speciālām antenām, kas pastiprina signālu, tādējādi uzturējot savienojumu pat tad, ja signāls ir vājš. Turklāt tajās ir integrētas divas SIM kartes, kas nozīmē, ka, ja viens tīkls iziet no darba, sistēma automātiski pārslēdzas uz cita operatora tīklu, nezaudējot nevienu impulsu.
Saskaņā ar nesen veiktu NREL pētījumu 2023. gadā, monokristāliskās saules baterijas saglabā aptuveni 70% no savas parastās efektivitātes pat tad, ja debesis apmākās. Šīs baterijas darbojas vislabāk, kad tās pieslēgtas MPPT kontrolieriem, kuri pastāvīgi regulē sprieguma līmeņus. Tas palīdz tām iegūt maksimālo jaudu ikreiz, kad uz masīva ir daļēja ēna vai grūtās situācijās, piemēram, saullēktā un saulrietā. Piemēram, persona, kas uzstāda vienkāršu sistēmu ar tikai 10 vatu paneļa un pietiekami lielu 20 000 mAh litija bateriju, konstatēs, ka tās sistēma bez problēmām darbosies vairāk nekā trīs dienas pēc kārtas pilnīgā bez saules. Tādējādi šīs baterijas ir īpaši noderīgas teritorijās, kur slikta laika apstākļi ilgst nedēļām vai mēnešiem.
Lai uzturētu veiktspēju ilgstošos apmākušos periodos, 4G saules kamerās tiek izmantotas pielāgotas enerģijas pārvaldības stratēģijas:
Šie pasākumi nodrošina nepārtrauktu darbību 5–7 pēc kārtas saules neredzamajās dienās, zemas enerģijas brīdinājumi tiek aktivizēti pie atlikušās lādiņa daudzuma 15%
Ražotāji mīl reklamēt savus produktus kā spējīgus darboties nepārtraukti 24/7 saskaņā ar laboratorijas rezultātiem, taču, kad šie sistēmas tiek faktiski izvietotas reālajā pasaulē, tās bieži vien nesasniedz deklarētos rādītājus. Samazinājums ir aptuveni 20% parastā klimatā un var palielināties līdz pat 35% aukstajos polārajos reģionos. Saskaņā ar pētījumu, ko IEEE publicēja pagājušogad, lielākā daļa drošības kameru, kas reklamējas kā spējīgas apstrādāt 4K video ar 25 kadriem sekundē, parasti ziemas periodā samazina kvalitāti līdz 1080p un kadru biežumu samazina uz pusi, lai ietaupītu enerģiju. Lai gan šāda veida automātiska palēnināšana palīdz pagarināt aprīkojuma kalpošanas laiku, tā īpaši uzsver, cik svarīgi cilvēkiem ir saprast, ko viņu iekārtas patiesībā spēj, salīdzinot ar to, ko solījuši tirgotāji, īpaši strādājot ar grūtiem vides apstākļiem.
Kamerām ar iebūvētu 4G modemu ir iespēja nosūtīt video tieši caur mobilo tīklu, neizmantojot Wi-Fi konfigurāciju vai Ethernet kabeļus. Tāpēc šīs saules enerģijas kameras tik labi darbojas būvlaukumos attālos apvidos, lauksaimniecības laukos, kur nav interneta, vai zemnieku mājās tālu no pilsētas. Parastais Wi-Fi tīkls nespēj nodrošināt savienojumu vairāk kā aptuveni 100 metru attālumā, bet 4G izmanto esošos mobilos bāzes staciju torņus, lai uzturētu savienojumu attālumos, ko mēra jūdzēs, nevis pēdās. Saskaņā ar pētījumu, ko pagājušajā gadā publicēja Taoglas par IoT ierīču veiktspēju, mūsdienu 4G modemus spēj nodrošināt kavēšanos zem 50 milisekundēm, kas atbilst tam, ko cilvēki saņem ar tradicionālām vadiem balstītām sistēmām. Tas nozīmē gludākas reāllaika video pārraides un ātrāku atbildes laiku, kad aktivizējas kustības sensori.
4G tīkls var apstrādāt video ar izšķirtspēju līdz pat 2K (tas ir 2560 pēc 1440 pikseļiem), kas darbojas aptuveni 25 kadri sekundē, kas parasti prasa no 4 līdz 6 megabitiem sekundē. Patiesībā tas pārsniedz to, kas lielākajai daļai cilvēku nepieciešams regulāram 1080p saturam Wi-Fi savienojumos. Gudrie ierīces izmanto kaut ko, ko sauc par adaptīvu bitreit straumēšanu, kas maina video kvalitāti atkarībā no signāla stipruma, tāpēc skatoties nav nejaušu paužu vai aizturēšanās. Kad kāds mēģina straumēt zonās, kur pārklājums nav labs, daudzas sistēmas nolaidīsies līdz 720p izšķirtspējai, izmantojot aptuveni 1,5 Mbps. Tas palīdz uzturēt stabili darbību pat tad, ja vienlaikus tīklu izmanto arī daudzi citi cilvēki, piemēram, vakaros vai nedēļas nogalēs.
Ruralos apvidos, kur gandrīz četri no pieciem cilvēkiem nesasniedz plašjoslas interneta pakalpojumus, saskaņā ar FCC statistiku no pagājušā gada, šie sistēmas darbojas diezgan labi, jo tās balstās uz mobilo sakariem. Saules bateriju un izturīgo ārējo korpusu kombinācija ļauj tās uzstādīt gandrīz jebkur – dziļi mežos, kalnu apvidos vai pat pagaidu objektos, kas atrodas ārpus elektrības tīkla. Tomēr, lai nodrošinātu labu veiktspēju, uzstādīšanas komandām vispirms faktiski jāpārbauda signāls katrā konkrētajā vietā. Ja saņemšana ir vāja – parādās tikai viens vai divi signāla līmeņa rādītāji, – tad virziena antenu komplektu pievienošana kļūst ļoti svarīga, lai uzturētu stabīlu savienojumu.
4G kameras ar saules enerģiju ir kļuvušas diezgan izplatītas tālu darba vietās, kur nav regulāras pieslēguma elektrības tīklam. Uzbūves darbiniekiem šie aparāti samazināja par 37 procentiem nozagto iekārtu skaitu, salīdzinot ar tām vietām, kur nav uzstādītas uzraudzības sistēmas. Turklāt darbinieki var pārbaudīt būvniecības apstākļus no tālu kilometru attālumā, neņemot vērā, ka viņiem pašam nav jābrauc uz būvniecības vietu. Lauksaimnieki arī uzskata, ka tie ir noderīgi lielās saimniecībās, kur var uzraudzīt dzīvniekus un novērst, kā labi aug kultūraugi. Pēc šādas kameras uzstādīšanas vienā konkrētajā saimniecībā tika konstatēta aptuveni puse no parastiem nelegālās medības gadījumiem. Mežsaimniecības darbības arī gūst labumu, jo kameras ierakstās tikai tad, kad notiek kustība, kas nozīmē, ka tās atklāj agrīnus meža ugunsgrēku pazīmes pirms to izplatīšanās pārāk tālu un arī palīdz pārraudzīt dzīvnieku aktivitātes modeļus. Un tā kā tās aktivizējas tikai tad, kad tās ir nepieciešamas, baterijas pavada daudz ilgāk, nekā to vajadzētu nepārtrauktam ierakstīšanai.
Šos sistēmas var viegli paplašināt no tikai 10 kamerām līdz simtiem, kas savienotas caur modulārām saules enerģijas iekārtām un mākonī bāzētu pārvaldību. Paplašinot sistēmu, nav nepieciešams rakšana vai jaunu kabeļu ierīkošana, jo papildu vienības vienkārši pievienojas esošajai infrastruktūrai. Tas padara šos risinājumus par ideālu izvēli projektu, kas sākas nelielā apjomā, bet laika gaitā paplašinās. Arī uzturēšanas izmaksu ietaupījumi ir diezgan ievērojami. Dažas instalācijas ziņo par izdevumu samazināšanu aptuveni par 70 procentiem, jo tiek izmantotas funkcijas, piemēram, automātiska paneļu tīrīšana, bezvadu attālinātas programmatūras atjauninājumu nosūtīšana un agrīni brīdinājumi, ja akumulators varētu iziet no darba kārtības. Svarīgākās detaļas parasti saglabā funkcionālumu trīs līdz piecus gadus, pirms tās nepieciešams nomainīt. Un vēl labāk — daudzas sastāvdaļas var nomainīt tieši uz vietas, nevajag aprīkojumu sūtīt atpakaļ uz centru remontam.
Ievietotāji ietaupa 1200–4800 USD par vienību, izvairoties no dārgas tranšejas izrakšanas elektroenerģijas vai datu līnijām. Uzstādīšanas laiks saīsinās no nedēļām līdz stundām, kas ir būtisks priekšrocība ārkārtas reaģēšanas komandām, kas darbojas katastrofu zonās. Šie sistēmas uzticami darbojas ekstrēmos apstākļos:
To izturība padara tās piemērotas jūras stacijām, raktuvēm un citām vietām, kur piekļuve tīklam ir nepraktiska vai pārāk dārga.
Mūsdienīgas 4G saules baterijas kameras apvieno autonomu enerģijas nodrošināšanu ar uzņēmumklases savienojamību un drošību, nodrošinot uzticamu novērošanu visgrūtākajos apstākļos.
Lietotāji var skatīties tiešraides pārraides vai pārbaudīt iepriekšējus ierakstus jebkurā laikā, izmantojot drošas mobilo lietotnes, kas darbojas gan uz tālruņiem, gan planšetdatoriem. Sistēma pēc noklusējuma visu saglabā mākonī, tāpēc nav nepieciešams iekārtot fiziskos serverus uz vietas. Kad internets izkrīt, noteiktas kameru modeļi ierakstus saglabā tieši mikroSD kartēs, kas atrodas iekšpusē (dažas var uzglabāt līdz pat 512 gigabaitiem). Kad savienojums atjaunojas, šie lokālie ieraksti tiek automātiski augšupielādēti mākonī. Šis kombinētais pieeja nodrošina, ka svarīgi video paliek drošībā, pat ja kāds dzīvo vietā, kur mobilais sakars ir nestabils vai bieži traucēts.
AES-256 šifrēšana nodrošina videostreamu drošību un aizsargā saglabātos datus, lai tie neiekļūtu nepareizās rokās. Vairumā drošības sistēmu tagad iekļauta arī vairāku faktoru autentifikācija. Tas nozīmē, ka lietotājiem, pieslēdzoties, papildus parolei nepieciešams kaut kas vēl — piemēram, pirkstu nospieduma skenēšana vai kods, kas nosūtīts uz viņu tālruni. Lielas nosaukumu uzņēmumi nozare sākuši ieviest arī automātiskus firmware atjauninājumus. Šie atjauninājumi novērš drošības spraugas, nevienu neatstājot bez fiziskās piekļuves aprīkojumam. Patiešām ļoti svarīgas lietas, jo īpaši ierīcēm, kas atrodas attālos objektos, kur netālu nav IT speciālista, kas varētu visu veikt manuāli.
Gudras enerģijas pārvaldības sistēmas pielāgo ierīču veiktspēju atkarībā no pieejamajiem enerģijas avotiem. Piemēram, kad saules gaisma kļūst par retu, šādas sistēmas var samazināt videoierakstu ātrumu no aptuveni 30 kadriem sekundē līdz apmēram 15 kadriem sekundē. Tehnoloģiju menedžeri var arī noteikt, cik ilgi ierakstītie attēli paliek saglabāti mākonī. Vairumā iestatījumu dati tiek glabāti aptuveni vienu nedēļu līdz trīs mēnešus, pielāgojoties atkarībā no tā, kāda veida saules enerģijas sistēma ir tuvumā. Visa ideja ir nodrošināt, ka viss darbojas bez problēmām, neļaujot uzkrāties pārmērīgam datu daudzumam, kas patērētu ierobežotas enerģijas rezerves no attālām vietām.
Galvenie komponenti ietver saules baterijas enerģijas ieguvei, litija jonu akumulatorus enerģijas uzglabāšanai un 4G LTE modemos bezvadu datu pārraidei.
Šīs sistēmas izmanto adaptīvas enerģijas pārvaldības stratēģijas, piemēram, slodzes prioritizāciju un izlādes dziļuma kontroli, lai nodrošinātu nepārtrauktu darbību ilgstošos apmākusīgos periodos.
4G savienojums ļauj veikt autonomas video pārraides bez Wi-Fi vai tīkla infrastruktūras, padarot šīs sistēmas par ideālu risinājumu attālos vai lauku reģionos.
Datu drošība tiek nodrošināta ar AES-256 šifrēšanu, daudzfaktoru autentifikāciju un automātiskiem programmaparatūras atjauninājumiem, aizsargājot video pārraides un saglabātos datus.
Jā, tās ir izstrādātas darbam dažādos apstākļos, tostarp temperatūrā no -40°C līdz 65°C, vēja ātrumā līdz 150 km/h un stipros lietusgāzēs.
EN
