4G цахилгаан эх үүсвэр байхгүй гадаа байрлах газарт цахилгаан хангамжгүй солир камертай ажиллах боломжтой юу?

Торгүй орчинд ашиглах 4G нарны энергиэр ажилладаг аюулгүй байдлын камерийн талаар ойлгох

Нарны энергиэр ажилладаг 4G камерууд нь цэвэр энерги болон гар утасны сүлжээг хослуулдаг тул энгийн цахилгаан болон интернетийн үйлчилгээний хангалт байхгүй ч гэсэн тогтвортой аюулгүй байдлын хяналтыг хангаж чаддаг. Ийм системүүд нь холынхан дахь хяналтын нэг том асуудлыг шийдвэрлэдэг, учир нь уламжлалт аюулгүй байдлын тоног төхөөрөмжүүд нь оршин байхгүй дэд бүтэцтэй байдаг тул ихэвчлэн зөв ажиллахгүй байдаг. 2023 онд Понемоны институт гаргасан сүүлийн үеийн тайлангийн мэдээллээр, холынхонд хяналтгүй байгаа газрууд нь алдагдсан цаг, бүтээмжийн улмаас жилдээ бизнесийн 740 мянган долларын зардалд орж байна. Энэ нь өдөр тутмын үйл ажиллагаа болон бизнесийн зардлыг хянаж байхад үл хамаарах аюулгүй байдлын системийг заавал байлгах шаардлагатай болгож байна.

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүд: Нарны хэлтэс, Баттерей, 4G/LTE модуль

Систем нь гурван гол бүрэлдэхүүн хэсэгт тулгуурладаг:

• 10W нарны хэлтэс хэвийн нөхцөлд сард 800–1,200Втц цахилгаан үүсгэдэг
• 10,400мАц баттерей 5–7 хоногийн турш өөрөө ажиллах боломжийг олгодог
• 4G LTE модем идэвхтэй дамжуулалт үед 2.5Вт чадал хэрэглэдэг

Энэ тохиргоо нь өдөрт зөвхөн 4 цаг наран гарсан үед ч байнгын ажиллагааг хангаж, батлагдсан эсийн интернет зүйлсийн энергийн үр ашигтай ажиллагаатай нийцдэг.

Цахилгаан ба интернетгүй холынхан дахь эсийн хяналтын камеруудын үзүүлэлт

Утасны дохио хамгийн багадаа хоёр илтгэгчтэй байх үед эдгээр 4G камерууд ихэнх хугацаанд, жинхэндээ нийт цагийн 98 хувьд маш сайн ажилладаг. Ойролцоо Wi-Fi холболт байхгүй үед ч гэсэн тэдгээр нь секундэд 15 кадр хурдтайгаар дүрэн HD 1080p бичлэгийг дамжуулж чаддаг. Мөн зүгээр л эсгийлэн дохио ирж чадахгүй болохоос ихэд анхааралгүй байж болно. Камерууд адаптив битийн хурдны технологийг дотор нь багтаасан байдаг тул чухал хөдөлгөөний мэдэгдлүүд хүмүүсийн утас руу зөвхөн гурван секундын дотор илгээгдэж байдаг. Хакеруудаас бүх зүйлийг аюулгүй байлгах талаар ярихад, тэд AES-256 нууцлалыг ашигладаг бөгөөд индустрийн тайлангуудын дагуу энэ нь орон нутгийн мэргэжлийн аюулгүй байдлын бүхий л системд дэлхий ертөнцөд ашиглагддаг хамгаалалтын арга юм.

Цахилгаан хангамжийн үр ашигтай удирдлага (наран энергийн цэнэглэлт, баттерейн амьдрал, цахилгаан шугамгүй ажиллагаа)

Дэвшилтэт контроллерүүд энерги хэрэглэх үр ашгийг эрс сайжруулдаг:

Параметр	Стандарт системүүд	Оптимизированны 4G нарны гэрлийн камерууд
Нарны энерги хувиргах харьцаа	18-20%	22-24% (MPPT контроллерууд)
Шөнийн цахилгаан хэрэглээ	8-12Wh	4.5-6Wh
Хаасан Өдрийн Нөөц	36 цаг	84 цаг

Аляскад 30 хоногийн туршилт явуулахад 50%-иас бага нарны гэрэлтэй 17 хоногтой байсан ч 90% ажиллагаатай байсан нь өндөр өргөрөгт орчинд найдвартай ажиллаж чаддаг болохыг баталсан.

Цэцэрлэгийн газар дахь эсвэл утасны холболт: Агаарын замын хязгаартай нөхцөлд

Цахилгаан эсвэл интернетгүй холын бүс нутагт Wi-Fi-ийн хязгаарлалт

Интернэтэд холбогдох ихэнх Wi-Fi дохио нь 300 футаас илүү зайнд дамжихад суларч эхэлдэг. Мод, уулсаар зам нь саатвал дохио илүү хурдан суларч, хотуудад байдагтай харьцуулахад хүчин чадлынхаа гурван дөрөвний нь алддаг. Мэдээж энэ нь тухайн газарт цахилгаан хангамж болон интернетийн холболт байгаа эсэхээс шалтгаалан ихээхэн ялгаатай байдаг. Өнгөрсөн жилийн IoT-ийн тайлангийн мэдээллээр, зөвхөн Wi-Fi-д тулгуурласан төхөөрөмжүүдийн бараг долоон нь есөн нь эвлийн хүрээнээс гадна, урьдчилан роутер суурилуулаагүй газруудад ажиллахаа больдог. Эдгээр төхөөрөмжүүд ихэвчлэн ажиллахын тулд нарийн торны сүлжээний тохиргоотой байдаг боловч ийм тохиргоо нарны энергиийг маш хурдан зарцуулдаг.

4G/LTE нь нарны энергиэр ажилладаг аюулгүй байдлын камеруудад найдвартай олонлогийн шалтгаан

4G/LTE нь улсын хэмжээнд дэлгэрсэн операторын сүлжээг ашиглан хамгийн ойролцоох суурийн станцаас 35 км-ийн зайнаас хэтрэхгүй байхад ч холболтыг хадгалж чаддаг. Дотроос нь шифрлэх технологи нь WPA3 стандартыг давамгайлсан бөгөөд орон нутгийн сүлжээний тоног төхөөрөмж шаардлагагүй—аянгаар гамшгаас хамгаалах эсвэл амьтны ажиглалт зэрэг нөхцөлд хурданхан суурилуулах боломжийг олгодог.

Цахилгаан хангамжгүй бүс нутаг дахь 4G нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын бодит ажиллагаа

Миний өмнөх жил Канадын хойд хязгаарт явуулсан талбайн туршилтууд илүүтэй үр дүнд хүрсэн: температур -30°C хүртэл буурсан, өдөрт дунджаар 14 цаг гэрэлтэй байх үед системийн ажиллагааны цаг нь ойролцоогоор 98,6 хувь байсан. Эдгээр төхөөрөмжүүд адаптив дохионы нэмэгдүүлэлтийн технологийн тусламжтайгаар цасан орчимд ч гэсэн тасралтгүй видео дамжуулалтыг хадгалж чадсан. Харин ухаалаг цахилгаан хангамжийн удирдлага нь нарны гэрэл бага байх урт, харанхуй өдрүүдэд баттерейг 3-5 хоногийн турш тасралтгүй ажиллуулж чадсан. Эдгээр бат бөх камерууд цахилгаан болон интернет холболт ихэнхдээ боломжгүй байдаг цэвэр газрын барьж буй барилга, хөдөө аж ахуйн талбарт маш сайн ажиллаж байна.

Цахилгаан хангамжийн нарийнчлал ба батарейн амьдралын хугацаа бодит нөхцөлд

Утасгүй аюулгүй байдлын камеруудын цахилгаан хангамж ба батарейн амьдралын хугацаа

Дээд зэргийн 4G цахилгаан хангамжийн камерууд бага чадалтай горимд ажиллах үед ганц удаагийн цэнэглэлтээр хамгийн ихдээ 51 хоног ажиллах чадвартай. Нарийнчлалд нөлөөлөх гол хүчин зүйлс бол:

• Нарны самбарын гаралт (ихэвчлэн 6–10W)
• Батарейн багтаамж (6,000–12,000mAh лити-ион)
• Зогсолтын горимд хэрэглэгдэх цахилгааны хэрэглээг 40%-иар бууруулдаг цахилгаан хэмнэлтийн алгоритмууд

Өндөр үр дүнтэй монокристаллаг самбарууд шууд нарны туяанд 45–105 минутанд батарейг цэнэглэж, цаг агаарын тогтвортой бус нөхцөлд ч гэсэн тасралтгүй ажиллах боломжийг олгодог.

Цаг агаар, нарны гэрэлтэй байдал 4G нарны энерги хангамжийн камерийн үйл ажиллагаанд үзүүлэх нөлөө

Атмосферийн хучилт дунджаар цэнэглэх хурдыг 14% бууруулдаг. 45° өргөрөгөөс хойд талын бүс нутагт өдрийн бага гэрэлтэй цагийг тооцож тогтвортой ажиллагааг хангахын тулд самбарын хэмжээг 23% ихэсгэх шаардлагатай. 2024 оны судалгаагаар ийм камерууд бага чадалтай горимд эсвэл цахилгааны түвшин бага үед мобайл холболтыг эхэлж хангах зорчмоор протоколуудыг ашиглан 14 хоногийн тунадастай үед 89% байх чадвартай байсан.

Туршилтын тохиолдол: Хөдөөгийн газар нутаг дээрх 4G нарны хүчний камерын 30 хоногийн талын шалгалт

10 акр талбайтай нутаг дээр суурижсан систем 18 өдрийн хямарлын нөхцөлд ч 97% итгэмжлэгдсэн ажиллагаа эзэмшсэн. Үр дүнд орсон нь:

Тооноор	Үр дүн
Нийт цуглуулсан нарны энерги	8.7 kWh
Селлюляр сүлжээний ашиглалт	6.2 ГБ
Хөдөлгөөний мэдэгдэл илгээсэн	287
Шөнийн харааны нарийвчлал	94%

Чиглэлтэй самбарын байршил модны сүүдрээс зайлсхийсэн бөгөөд 9,800 мАц-ийн баттерей урт удаан бороотой үед 11 хоногийн нөөц хангамжийг хангасан.

Сүүдрэт эсвэл хойд өргөрөгт наран энергийг илүү сайн шингээх арга замууд

1. Налуу суурилуулалт (15–30° хөлдөөх цагийн өнцгүүд) өвлийн энергийн барилгааг 18%-иар нэмэгдүүлдэг
2. Гибрид цэнэглэлт урт хугацааны шуурганы тэсвэрт чадлыг дэмжих зорилгоор нэмэлтээр салхины энерги интеграцчилсан
3. Динамик хүрээний хурд идэвхгүй үед цахилгаан хэрэглээг 55% бууруулдаг
4. Дулаан зохицуулагчтай баттерей -22°F-оос 131°F хүртэлх температурт үр дүнтэй ажилладаг

Ухаалаг цэнэглэх хяналтын систем нь урвуу гүйдлийн алдагдлыг саатуулж, хадгалагдаж буй энергийн 92%-ийг шөнөд нь хадгалдаг—Аляскагийн өвлийн харанхуй ба Номхон далайн хойд хэсгийн борооны ойд найдвартай ажиллах боломжийг олгодог.

Урт хугацааны гадаа ашиглах зориулалтаар зориулсан бат бөх чанар ба цаг агаарын нөхцөлд тэсвэртэй

Цас, шорооноос хамгаалагдсан, гадаа ашиглах зориулалттай загвар (IP65/IP67 чадавх)

Хүнд нөхцөл байдлын орчинд зориулан боловсруулсан 4G нарны энерги хэрэглэдэг камерууд нь шороо болон уснаас хамгаалагдах чадвартай IP65/IP67 ангилалын хайрцагтай байдаг. IP67 загвар нь 30 минутын турш 1 метр усанд дүрэгдэхийг тэсвэрлэж чадна. Чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нарны туяа, идэвхит элементээс хамгаалах зориулалттай полимер, иш тэсвэртэй хайлшуудаар хамгаалсан бөгөөд энэхүү дизайн нь экстремаль цаг агаарын нөхцөлд материал ямар чанар хадгалах вэ гэдгийг судласан судалгаагаар баталгаажсан.

Экстремаль нөхцөлд нарны энерги хангамжтай аюулгүй байдлын камерийн урт хугацааны найдвартай ажиллагаа

Шалгалт нь эдгээр төхөөрөмжүүд илүү өргөн хүрээний нөхцөлд найдвартай ажилладаг, температур Фаренгейтээр тэг градусаас доош, ойролцоогоор хорин хоёр хүртэл сөрөг болон нэг зуун гучиас дээш хэмд ч бас үр дүнтэй ажилладаг болохыг харуулсан. Эдгээр нь чийгийг ч сайн зөвшөөрдөг бөгөөд бараг есөн зуун таван хувийн чийгшилттэй орчинд асуудалгүй ажиллана. Төхөөрөмжид цэвэршүүлэгчийн онцгой далайн шиг их чанарын зэвэрдэггүй болтнууд, мөн далайн уснаас хамгаалах хамгаалалттай самбараар бүрхэгдсэн хэлхээний самбаруудыг агуулдаг. Эдгээр арга хэмжээ нь жаахан бусдын хүнд орчны гадаа ашиглагдаж буй тоног төхөөрөмжийн арван жилийн үзүүлэлтийг судалсан судалгааны дагуу цаг хугацаанд туршигдсан байдаг. Цэнэгийн эх үүсвэрийн хувьд, дээд түвшний загварууд нэг мянга орчим бүтэн цэнэгийн мөчлөгийг туулсны дараа анхны цэнэгийн хадгалалтын чадварын ойролцоогоор есөн зуун таван хувийг хадгалж чаддаг бөгөөд хэрэглээний электроник бараанууд илүү хурдан нарийн задралын шинжийг үзүүлдэг гэдгийг тооцвол энэ бол маш сайн үзүүлэлт юм.

Цахилгаан хангамжгүй газрууд дахь суурилуулалт, үйлчилгээ, хэрэглээ

Гадаа, цахилгаан хангамжгүй газар 4G нарны энерги хэрэглэдэг камер суурилуулах нь энгийн

Эдгээр системүүд нь нарны хавтан, баттерей болон эсийн холболтыг нэг дор авчрах тул тэдгээрийг хоёр цагийн дотор шоргоолжны багана эсвэл хананд суурилуулж болно. Худалж орох шаардлагагүй, нарийн цахилгаан ажил хийх шаардлагагүй, зүгээр л нарны гэрэлтэй байх ёстой бөгөөд ойролцоо эсийн холболт сайн байх ёстой. Өнгөрсөн жилийн саяхны судалгаагаар эдгээр системийг туршиж үзсэн хүмүүсийн дөрвөөс гурвууд суурилуулахад хялбар тул хязгаарлагдмал цахилгаан хангамжтай газарт ажиллах үед илүү ихээр сонгож байна.

Сүлжээгүй ажиллагааны үр дүнтэй ажиллагааны үеийн хамгийн бага үйлчилгээний шаардлага

Эрчим хүчний менежментийг автомжуулсан бөгөөд цас, шороонд тэсвэртэй нарны хялханыг зөвхөн улиралд нэг удаа цэвэрлэх шаардлагатай. Литийн баттерей 3–5 жилийн амьдралын туршид ажиллаад солих шаардлагатай болох бөгөөд 4G модуль автоматаар програм хангамжийн шинэчлэлтийг хүлээн авдаг. 30 хоногийн туршид Аризона мужид явуулсан туршилт нь элсэн шороонд ч шороондоо зөвхөн нэг удаа гар аргаар хялхан цэвэрлэснээр 98% итгэлтэй ажиллаж байсан.

Хэрэглээний гол тохиолдол: Барилгын талбай, Тариаланчдын нутаг, Ойн байшин, Онцгой байдлын бүс

• Барилгын талбайнууд : Цаг хугацааны дутагдалтай цахилгаан хангамжгүйгээр тоног төхөөрөмжийн хулгайг урьдчилан сэргийлэх
• Хөдөө аж ахуйн үйл ажиллагаа : Цахилгаан хангамжгүй том газар нутгийн мал, ургамлыг хянах
• Амралтын байшин : Зочилохоос хооронд жилийн турш хамгаалалтыг хадгалж байх
• Үер, галын бүс : Цахилгааны сүлжээ ажиллахгүй болсон үед онцгой байдлын дараахь хяналтыг хангах

Зардал-ашиг шийдвэрлэлт: Эхний үеийн зардал vs Хугацааны хувьд хяналтын үнэ цэнэ

4G нарны энерги хэрэглэдэг камерууд нь анхдагч өртөг өндөртэй байдаг (400–800 ам.доллар, утаслагатай загварын 200–500 ам.доллартай харьцуулахад), гэхдээ цахилгаанчины төлбөр (дунджаар 1,200 ам.доллар) болон цахилгааны шуудан зэргийн дахин давтагдах зардлыг арилгана. АХАС-ийн тайлангийн дагуу хөдөө орон суурин төслүүд нь гурван жилийн турш эзэмших нийт зардлыг 60%-иар бууруулсан бөгөөд урт хугацааны цахилгаан хангамжгүй хяналтын хувьд санхүүгийн хувьд зөв хөрөнгө оруулалт болдог.

Ихэнх асуултууд

4G нарны энерги хэрэглэдэг камерууд гэж юу вэ, цахилгаан хангамжгүй газруудад тэдгээр нь хэрхэн ажилладаг вэ?

4G нарны энерги хэрэглэдэг камерууд нарны энергийг ашиглан утасны сүлжээгээр дамжуулан хяналт тавих боломжийг олгоно. Эдгээр систем нь инфраструктурын хангамж муутай холынхон газруудад хянахад тохиромжтой.

4G нарны энерги хэрэглэдэг камеруудын үйл ажиллагаанд ямар бүрэлдэхүүн хэсгүүд чухал вэ?

Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд нарны хэлтэрхий, лити-ионы баттерей, мөн 4G LTE модуль орно. Энэ хослол нь нарны гэрэл байх эсэхээс үл хамааран тогтвортой ажиллагааг хангана.

Цахилгаан хангамжгүй, холынхон газруудад 4G нарны энерги хэрэглэдэг камерууд хэр найдвартай вэ?

Доорхи цаг агаар, газарзүйн нөхцөл байдалд ч сайн ажиллахын тулд тохируулагдсан дохионы технологи болон хүчирхэг нууцлалын стандартыг ашигласнаар 4G нарны энерги хэрэглэдэг камерууд нь хамгийн ихдээ 98.6% итгэлтэй ажиллах чадвартай.

Эдгээр камеруудын цахилгаан эрчим хүчний удирдлага, баттерейн амьдралын үр ашгийг хэрхэн үнэлэх вэ?

Анхдагч контроллерууд энергийн үр ашгийг сайжруулж, эдгээр камерууд шөнө бага хэмжээний цахилгаан эрчим хүч ашиглан байх ба салхинтайн өдөрт ч ажиллах боломжийг олгоно.

Эдгээр камеруудын нарны энерги зарядлах үр ашгийг ямар хүчин зүйлс нөлөөлөх вэ?

Нарны панелийн гаралт, баттерейн багтаамж, цахилгаан хэмнэх алгоритмууд нь үр ашгийг нөлөөлөх гол хувьсагчид юм. Цаг агаарын нөхцөл болон газарзүйн байршил мөн нөлөө үзүүлдэг.