Цахилгаан хүч үүсгэх зориулалттай нарны хавтангууд шууд нарны гэрлийг цахилгаан болгон хувиргадаг тул улсын цахилгаан шугам байхгүй газруудад маш сайн ажилладаг. Солар Энерджи Институтын 2023 оны судалгаагаар хамгийн сүүлийн үеийн моно кристаллаг загварууд нөхцөл байдлын тохиромжтой тохиолдолд ойролцоогоор 18-22 хувийн үр дүнтэй ажиллаж чаддаг. Эдгээр хавтангууд нь өглөө, орой шиг бага гэрэлтэй үед ч гэрлийг илүү их шингээхэд тусалдаг тусгай давхаргатай ирдэг. Удаан хугацаагаар үргэлжлэх ажиллагааг хангах зорилгоор энэ хавтангуудыг ихэвчлэн ус нэвтрэхгүй болгох боодол, хэтэрхий чийгшилттэй газруудад ч гнилээдэхгүй тэсвэртэй хангамжит хүрээтэйгээр үйлдвэрлэдэг тул тэдгээрийг жишээ нь: тэнгисийн элсэн хуви, уулын бүс, чийгшил ихтэй бусад бүс нутагт ашиглахад тохиромжтой.
Литийн-ион батареууд нь илүүдэл цэнэгжүүлэлт болон хүчдэлийн хэлбэлзлийг саатуулах ухаалаг цэнэгжүүлэгчийн дэмжлэгтэйгээр 2–3 долоо хоногийн нөөц цахилгааны хангамжийг хангана. Эрчим хүчний дутагдал үед бага гэрлийн алгоритмууд хүрээний хурдыг бууруулж, ажиллагааг уртасгаж, хяналтын бүрэн байдлыг хадгална. Зарим системүүд талбарт солих боломжтой батарейн багцуудыг агуулдаг бөгөөд аюулгүй байдлын хяналтыг салгахгүйгээр хурдан засвар үйлчилгээ үзүүлэх боломжийг олгоно.
4G LTE модемтой байхад цахилгаан холболтын сүлжээгээр шифрлэсэн видеог Wi-Fi эсвэл утасны ороомог шаардамгүйгээр шууд илгээх боломжтой. Зарим талбайн туршилтуудын дүнгээр 2023 оны Үндэсний Мөрдөн Шилжих Холбооны Институтын судалгаагаар хугацааны хоцрогдол 300 миллисекундын доор байсан. Ийм хурд нь бараг мөчид алдартаа мэдэгдэх, урсгалын дүр зураг харах боломжийг бий болгодог. Эдгээр төхөөрөмжүүд дохиог нэмэгдүүлэх тусгай антенгүүдээр хангагдсан бөгөөд холболтын хүрээ сул байх ч байж холболтоо хадгалж чаддаг. Мөн хоёр SIM картын слоттой тул нэг сүлжээ унах үед систем автоматаар өөр үйлчилгээ үзүүлэгч рүү шилжих бөгөөд ажиллагаа нь тасралтгүй үргэлжилдэг.
2023 оны NREL-ийн саяхны судалгаагаар нэг төрлийн цахилгаан хангамжийн самбарууд эсвэл бороо ирэх үед ч гэсэн анхны үр ашгийн ойролцоогоор 70%-ийг хадгалдаг. Эдгээр самбаруудыг MPPT хяналтын төхөөрөмжтэй холбосноор хүчдэлийн түвшинг тасралтгүй тохируулдаг тул хамгийн их цахилгаан эрчим хүчийг барихад тусалдаг. Жишээ нь, зөвхөн 10 ваттын самбар болон 20,000 mAh чанартай лити-ион баттерей агуулсан энгийн систем суурилуулсан хэрэглэгч нар нар дараалан гурваас дээш өдөр бүхэлдээ нарны гэрэлгүй байсан ч систем тасралтгүй ажиллаж чадна. Иймд эдгээр самбарууд нь муу агаар мандал хоногууд эсвэл саруудаар үргэлжилдэг бүс нутгуудад тун ашигтай.
Урт хугацаагаар бороотой үед ажиллагааг хадгалахын тулд 4G нарны камеры адаптив цахилгаан эрчим хүчний удирдлагын стратегийг ашигладаг:
Эдгээр арга хэмжээнүүд нь дараалсан 5–7 хур тунадастай өдрүүдийг дамжин тасралтгүй ажиллах боломжийг олгох бөгөөд үлдсэн цэнэг 15% байх үед бага цахилгааны мэдэгдэл идэвхижинэ.
Үйлдвэрлэгчид лабораторийн шинжилгээний үр дүнгээр өдөр шөнө ажиллах чадвартай гэж бүтээгдэхүүнээ сурталчлах дуртай байдаг, гэсэн хэдий ч эдгээр системүүдийг бодит ертөнцөд суурилуулах үедээ ихэвчлэн төлөвлөсөн ажиллагаа нь хангалтгүй байдаг. Энэ бууралт хэвийн цаг агаарын бүс нутагт ойролцоогоор 20% байдаг бөгөөд хүйтэн туйлын бүс нутагт 35%-иос дээш хүрч болно. IEEE-ийн өнгөрсөн жилийн зарим судалгаагаар харуулбал, секундэд 25 кадрт 4K видео боловсруулах чадвартай гэж заяасан нийтлэг хяналтын камерууд хүйтэн цаг агаарт энерги хэмнэх зорилгоор кадрын хурдыг хагас болгож, зөвхөн 1080p чиглэлд шилждэг. Ийм төрлийн автоматаар ажиллагааг удаашруулах нь тоног төхөөрөмжийн амьдралыг уртасгахад тусалдаг ч, зах зээлийн материалд юу гэж анхдаж буйгаас илүү тоноглол таны төсөөлөлтэйгээр юу хийж чадахыг ойлгох нь ялангуяа хатуу орчин үеийн нөхцөл байдлын үед хэр чухал болохыг онцлон харуулж байна.
4G модем бүхий камер нь Wi-Fi, Ethernet кабелийн шаардлагагүйгээр гар утасны сүлжээгээр шууд зураг илгээдэг. Ийм учраас нарны эрчим хүчээр ажилладаг камеруд нь хотоос хол байрлах газар, интернет хэрэглээгүй газар, хөдөө орон нутагт сайн ажилладаг. Ердийн Wi-Fi нь 100 метрээс хэтрэхгүй ч 4G нь хэдийнэ оршин сууж буй утасны цамхагнуудаас ашиг авч, хөл биш, мильээр хэмжигддэг зайд бүх зүйлийг холбож байдаг. Өнгөрсөн жил Таоглас компанийн гаргасан судалгаагаар IoT төхөөрөмжийн үйл ажиллагааг судалж, өнөөгийн 4G модем нь 50 милли секундын дотор хоцрох боломжийг эзэмшдэг. Энэ нь уламжлалт утасны системд байдагтай тэнцэх. Энэ нь бодит цаг хугацааны видео урсгалыг илүү хэвийн, хөдөлгөөний мэдрэгчүүд хөдөлгөөнд орсноор хариу өгөх цаг хугацааг илүү хурдан гэсэн үг юм.
4G сүлжээ нь хурд нь секундэд ойролцоогоор 25 кадр байдаг 2K (2560x1440 пиксел) чиглэлтэй видеоийг зөөх боломжтой бөгөөд энэ нь ерөнхийдөө секундэд 4-6 мегабит хурд шаарддаг. Энэ нь Wi-Fi-д 1080p агуулга хэрэглэхэд ихэнх хэрэглэгчдэд шаардлагатай хурдаас илүү их хурдыг шаарддаг. Ухаалаг төхөөрөмсүүд дохионы хүч хамааран дүрсний чанарыг өөрчилдөг адаптив битийн хурдны стримингийг ашигладаг тул үзэж байх үедээ зогсох, цэвэрлэгээний алдагдал гарах зүйлгүй. Хэрэв хэрэглэгчид сүлжээний хамрах хүрээ муу байх бүсэд стриминг хийхийг оролдовол, ихэнх системүүд 720p чиглэл рүү, ойролцоогоор 1.5 Мбит/сек хурд руу шилжих болно. Энэ нь орой болон долоо хоногийн амралтын өдрүүд шиг цагаар их хүн сүлжээг зэрэг ашиглах үед ч гэсэн системийг гладкой ажиллуулахад тусалдаг.
Өнгөрсөн жилийн FCC-ийн статистикийн мэдээллээр нь дөрвөлжин хоёр нь өргөн зурвасыг ашиглах боломжгүй байгаа сүүлийн цэгийн бүс нутгуудад эдгээр системүүд нь эсвэл үйлчилгээний хамрах хүрээнд суурилдаг тул сайн ажилладаг. Цахилгаан самбар ба гадна талын бат бөх хальсны хослол нь ихэвчлэн хаана ч суурилуулах боломжийг олгодог - ойн гүнд, уулархаг газрын өндөрт, цахилгаан шугамгүй түр байрлалд ч гэсэн. Гэсэн хэдий ч сайн үр дүн гаргахын тулд суурилуулах баг бүрэн бүрдэл нь тухайн байрлал бүр дээр дохионы түвшинг шалгах шаардлагатай. Хэрэв хүлээн авалт сул байвал зөвхөн нэг эсвэл хоёр илтгэгчтэй байвал найдвартай холболтыг хадгалахын тулд чиглэлт антенны тохируулгыг нэмэх нь маш чухал болдог.
Цахилгаан мрет рүү холбогдох боломжгүй холын ажлын талбарт цахилгаан хүчний сүлжээгээр хангамжгүй байх үед нарны энергиэр ажилладаг 4G камерууд нийтлэг болж эхэлсэн. Барилгын бригадуудад ийм төхөөрөмжүүдийг суурилуулах нь хяналтын систем байхгүй газруудтай харьцуулахад огтуулалтыг ойролцоогоор 37 хувиар бууруулдаг. Мөн ажилчид өөрсдөө талбарт очих шаардлагагүйгээр километрээр хол байхад л талбайн нөхцлийг шалгаж чаддаг. Тариаланчид их талбайд малыг хянах, ургацыг зөв өсөж буй эсэхийг ажиглахад ч ийм камерыг ашигтай гэж үзэж байна. Нэг тариаланчийн нутаг дээр ийм камерыг суурилуулснаар хууль бус андуурах тохиолдолд хэвийнхээс ойролцоогоор хагас болж буурсан. Модны ажиллагаанд ч ийм камерын давуу тал байдаг. Учир нь камерын бичлэг зөвхөн хөдөлгөөн илрэх үед ажилладаг тул гал тархахаас өмнөх анхны шинж тэмдгийг илрүүлэх боломжийг олгодог. Мөн амьтдын хөдөлгөөний загварыг хянахад тусалдаг. Зөвхөн шаардлагатай үед л идэвхжих тул баттерейн цэнэглэлт байнгын бичлэг хийхтэй харьцуулахад хамаагүй илүү удаан хугацаа амьдардаг.
Эдгээр системүүд нь модуль хэлбэрийн нарны энерги ба клoуд-д суурилсан удирдлагаар холбогдсон зөвхөн 10 камерийн бага тооноос эхлэн зуунаас илүү камер хүртэл хялбархан томорч болно. Тэлэлтийн үед газар шороог ороож утас татах шаардлагагүй бөгөөд нэмэлт нэгжүүдийг байршуулалтын инфраструктурын холболтонд шууд залгахад хангалттай. Энэ нь жижигхэн эхлэлтэй, харин цаг соёргоор томорч өргөжих төслүүдэд ийм шийдэл маш тохиромжтой болгоно. Засвар үйлчилгээний зардал хэмнэх нь мөн л гайхамшигтай юм. Зарим суурилуулалт автомат самбар цэвэрлэх, утасгүй дамжуулан алсаас програм хангамж шинэчлэх, баттерейн эвдрэлийн талаар урьдчилан сэрэгжүүлэх зэрэг боломжуудын тусламжтайгаар зардлаа ойролцоогоор 70 хувь хүртэл бууруулж чадсан гэж тайлагнаж байна. Хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүд ихэвчлэн солих шаардлагатай болохоос өмнө 3-5 жилийн турш ажиллах чадвартай байдаг. Түүнээс ч илүү сайн нь, олон хэсгийг тоног төхөөрөмжийг төвд авч очиход шаардлагагүйгээр шууд талбайд нь сольж болдог.
Дэлгүүрүүд нь цахилгаан эсвэл мэдээллийн шугамын худалдааг зогсоох замаар нэгжидээ $1,200–$4,800 хэмнэдэг. Суурилуулах хугацаа долоо хоногоос цагт буурч, гэнэтийн ямагт аюултай бүсэд түргэн тусламжийн багийн хувьд маш чухал давуу тал болдог. Эдгээр системүүд хэт хүйтэн орчинд найдвартай ажилладаг:
Тэдгээрийн тэсвэрт чадвар нь торны хангалт сайтай байх боломжгүй эсвэл өртөг ихтэй байдаг далайн эрэг, уурхай, бусад газруудад тохиромжтой болгодог.
Орчин үеийн 4G нарны зайлууд нь өөрөө удирдагдах цахилгаан хангамжийг бизнесийн түвшний холболт, аюулгүй байдлаар хослуулж, хамгийн хэцүү орчинд найдвартай хяналт тавих боломжийг олгодог.
Хэрэглэгчид аюулгүй, гар утас, планшеттэй нийцдэг гарын абаар дээрх аппликешны тусламжтайгаар шууд эсвэл өмнөх бичлэгийг хүссэн үедээ үзэж болно. Систем бүх мэдээллийг анхдагчаар нь cloud-д хадгалдаг тул суурин сервер суурилуулах ямар нэгэн хүндрэл учирдаггүй. Интернэт холболт унах үед зарим загварын камерууд дотроо байрлах microSD картанд бичлэгийг шууд хадгална (зарим нь хамгийн ихдээ 512 гигабайт хүртэл багтаамжтай). Холболт дахин сэргэх үед эдгээр локал бичлэгүүд автоматаар cloud руу илгээгдэнэ. Энэ хосолсон арга нь хэрэглэгчийн байршилд 4G холболт сул эсвэл давтан унах асуудал байсан ч чухал видеог аюулгүй хадгалж байх боломжийг олгоно.
AES-256 нууцлал нь видео урсгалыг аюулгүй байлгаж, хадгалагдаж буй өгөгдлийг буруу гар руу ороос сэргийлдэг. Одоо ихэнх аюулгүй байдлын системүүд олон хүчин зүйлийн баталгаажуулалтыг мөн оруулж эхэлсэн. Энэ нь нэвтрэх үед нууц үгээс гадна хурууны хээ эсвэл утасанд ирэх код шиг нэмэлт зүйл шаардлагатай болохыг хэлнэ. Мэдээжийн хэрэг, салбарын томоохон компаниуд автоматаар програм хангамж шинэчлэх боломжийг мөн эхлүүлсэн. Эдгээр шинэчлэлтүүд хэрэгслээр гараар засах шаардлагагүйгээр аюулгүй байдлын сул талыг засдаг. Тухайн газарт IT хариуцсан хүн байхгүй, алсын байрлал дээр байрлах төхөөрөмжүүдийн хувьд энэ нь маш чухал.
Ухаалаг эрчим хүчний удирдлагын систем нь ашиглах боломжтой эрчим хүчний эх үүсвэрийн дагуу төхөөрөмжийн гүйцэтгэлийг өөрчлөх болно. Жишээ нь, нарны гэрэл багассан үед эдгээр системүүд видео бичлэг хийх хурдг секундыд 30 кадраас 15 кадрт бууруулж болно. Техникийн менежерүүд нь бичлэгүүд нь үүлдэр хадгалагдах хугацааг тодорхойлох боломжтой. Ихэнх системүүд нь ойролцоогоор долоо хоног, гурван сар хүртэлх хугацаанд хадгалагддаг. Энэ нь бүх зүйлийг хэвийн ажиллуулахын тулд хэтэрхий их мэдээлэл хуримтлагдахгүй, алслагдсан газруудаас бага хэмжээний эрчим хүчний нөөц идэх хэрэгтэй.
Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь эрчим хүчний олборлолт хийх нарны панель, эрчим хүчний агуулахын литий-ион батарей, утасгүй мэдээллийн дамжуулалт хийх 4G LTE модем юм.
Эдгээр системүүд нь ачааллын тэргүүлэх байр суурь, түлшний гүн хяналт зэрэг дасан зохицох хүчин чадлын менежментийн стратегийг ашиглаж, удаан хугацааны үүлтэй үед тасралтгүй үйл ажиллагааг хангадаг.
4G холболт нь Wi-Fi эсвэл сүлжээний дэд бүтцийн шаардлагагүйгээр бие даасан видео дамжуулалт хийх боломжийг олгодог бөгөөд эдгээр системийг алслагдсан эсвэл хөдөө орон нутгийн байршлын хувьд тохиромжтой болгодог.
Даннын аюулгүй байдлыг AES-256 нууцлал, олон хүчин зүйлийн баталгаажуулалт болон автоматаар програм хангамж шинэчлэх замаар хангамжилдаг бөгөөд видео урсгал болон хадгалагдсан мэдээллийг хамгаалдаг.
Тийм, тэд -40°C-с 65°C хүртэлх температур, цагт 150 км хурдтай салхи, хүчтэй бороо шивлэгтэй нөхцөлд ажиллах зориулалттай.
EN
