Solárne panely premieňajú slnečné svetlo priamo na elektrickú energiu, čo ich robí výbornou voľbou pre miesta bez prístupu k tradičným elektrickým sieťam. Najnovšie monokryštalické modely môžu dosiahnuť účinnosť približne 18 až 22 percent, ak sú podmienky optimálne, ako uvádza výskum Inštitútu slnečnej energie z roku 2023. Tieto panely často majú špeciálne povrchové úpravy, ktoré pomáhajú zachytávať viac svetla aj za slabého osvetlenia, napríklad počas východu alebo západu slnka. Vzhľadom na dlhodobé použitie sú väčšinou vyrobené odolne s tesneniami chránenými proti vode a rámy odolnými voči korózii, takže dobre vydržia v prostrediach ako pláže, hory alebo kdekoľvek, kde vlhkosť dlhodobo pretrváva.
Batérie na báze lítium-iónových článkov poskytujú záložné napájanie na 2–3 týždne, pričom ich prevádzku zabezpečujú inteligentné nabíjacie regulátory, ktoré zabraňujú prebitiu a kolísaniu napätia. Počas nedostatku energie algoritmy pre nízke osvetlenie znížia snímkovú frekvenciu, čím predĺžia dobu prevádzky a zároveň zachovajú integritu sledovania. Niektoré systémy obsahujú vymeniteľné batériové bloky priamo v teréne, čo umožňuje rýchlu údržbu bez prerušenia bezpečnostného monitorovania.
S 4G LTE modemmi môžeme posielať šifrované video priamo cez mobilné siete bez potreby Wi-Fi alebo tých otravných drôtov všade. Niektoré terénne testy merali latenciu pod 300 milisekúnd podľa výskumu Národného telekomunikačného inštitútu v roku 2023. Takáto rýchlosť umožňuje takmer okamžité upozornenia a plynulé živé vysielanie. Tieto zariadenia sú vybavené špeciálnymi anténami, ktoré posilňujú signály, takže zostávajú pripojené aj tam, kde je príjem nepravidelný. A navyše sú tu zabudované dve SIM karty, čo znamená, že ak jedna sieť spadne, systém sa automaticky prepne na inú bez zlyhania.
Podľa nedávnej štúdie NREL z roku 2023 mono-kryštalické solárne panely udržiavajú približne 70 % svojej bežnej účinnosti, aj keď je zamračené. Tieto panely pracujú najlepšie, keď sú pripojené k MPPT regulátorom, ktoré neustále upravujú úrovne napätia. To im pomáha využiť čo najviac energie vždy, keď je na poli panelov čiastočný tieň alebo počas problematických období, ako je východ a západ slnka. Napríklad osoba, ktorá inštaluje základné zariadenie len s 10-wattovým panelom spolu s primeranou 20 000 mAh batériou z lítia, zistí, že jej systém bez problémov funguje viac ako tri dni za sebou bez akéhokoľvek slnka. To robí tieto panely obzvlášť užitočnými v oblastiach, kde sa zlé počasie drží týždne alebo mesiace.
Na udržanie výkonu počas dlhších zamračených období používajú 4G solárne kamery prispôsobivé stratégie riadenia energie:
Tieto opatrenia zaisťujú nepretržitú prevádzku počas 5 až 7 po sebe idúcich zamračených dní, pričom upozornenia na nízku úroveň výkonu sa aktivujú pri zostávajúcom nabití 15 %.
Výrobcovia radi chváliac schopnosť svojich produktov pracovať nepretržite 24/7 podľa výsledkov z laboratória, ale keď sa tieto systémy skutočne nasadia do reálneho sveta, často nedosahujú očakávaných výkonov. Pokles je približne 20 % v oblastiach s normálnym podnebím a môže stúpnúť až na 35 % v chladných polárnych oblastiach. Podľa niektorých výskumov publikovaných IEEE minulý rok väčšina bezpečnostných kamier, ktoré tvrdia, že zvládnu 4K video pri 25 snímkoch za sekundu, zvyčajne v chladnejšom počasí klesá až na rozlíšenie 1080p pri polovičnej rýchlosti snímkovania, aby ušetrili energiu. Hoci takéto automatické spomalenie pomáha predĺžiť životnosť zariadení, jasne ukazuje, ako dôležité je, aby si ľudia uvedomovali, čo ich vybavenie skutočne dokáže, oproti tomu, čo sľubujú marketingové materiály, najmä v prípade náročných environmentálnych faktorov.
Kamery so zabudovanými 4G modemami odosielať záznamy priamo cez mobilné siete, bez potreby nastavovania Wi-Fi alebo rozvádzania ethernetových káblov. Preto tieto kamery na slnečnú energiu tak dobre fungujú napríklad na staveniskách v odľahlých oblastiach, poľnohospodárskych poliach bez prístupu k internetu alebo na vidieckych sídlach ďaleko od mesta. Bežné Wi-Fi nefunguje spoľahlivo viac ako približne 100 metrov, no 4G využíva už existujúce mobilné veže, čo umožňuje spojenie na vzdialenosti merané v míľach namiesto stôp. Podľa výskumu publikovaného spoločnosťou Taoglas minulý rok, ktorý skúmal výkon IoT zariadení, súčasné 4G modemy dokážu zvládnuť oneskorenie pod 50 milisekúnd, čo zodpovedá výkonu tradičných káblových pripojení. To znamená hladšie prenosy videozáznamov v reálnom čase a rýchlejšiu odozvu pri aktivácii snímačov pohybu.
Sieť 4G dokáže spracovať videá s rozlíšením až 2K (tj. 2560 na 1440 obrazových bodov) pri rýchlosti približne 25 snímkov za sekundu, čo zvyčajne vyžaduje medzi 4 a 6 megabitmi za sekundu. Toto v skutočnosti presahuje to, čo väčšina ľudí potrebuje pre bežný obsah 1080p cez Wi-Fi spojenia. Chytré zariadenia používajú tzv. adaptívne streamovanie bitovej rýchlosti, ktoré mení kvalitu videa v závislosti od sily signálu, takže pri sledovaní nedochádza k otravným prestávkam alebo zamrznutiam. Keď niekto streamuje v oblastiach so slabým pokrytím, mnohé systémy prejdú na rozlíšenie 720p, ktoré využíva približne 1,5 Mbps. To pomáha udržať hladký chod aj vtedy, keď sa veľa ľudí snaží súčasne využívať tú istú sieť, napríklad počas večerov alebo víkendov.
V rurálnych oblastiach, kde podľa štatistík FCC z minulého roku takmer štyria z piatich ľudí nemajú prístup k broadbandu, tieto systémy fungujú pomerne dobre, keďže závisia od mobilnej siete. Kombinácia solárnych panelov a odolných vonkajších skriniek umožňuje ich inštaláciu takmer kadekoľvek – hlboko v lese, vo vysokej hornej oblasti alebo dokonca na dočasných lokalitách mimo elektrickej siete. Na dosiahnutie dobrého výkonu je však potrebné, aby montážne tímy najskôr overili signál na každom konkrétnom mieste. Ak je prijímavosť slabá a zobrazujú sa len jeden alebo dva pruhy, pridanie smerových anténnych systémov znamená významné zlepšenie spoľahlivosti pripojenia.
Kamery s solárnym napájaním a 4G pripojením sa stali dosť bežnými na vzdialených pracoviskách, kde nie je pravidelné pripojenie k elektrickej sieti. Pre stavbyčov tieto zariadenia znížili krádeže vybavenia približne o 37 percent v porovnaní s miestami bez nainštalovaného monitorovacieho systému. Navyše môžu pracovníci z diaľky kontrolovať podmienky na stavbe, aniž by museli osobne cestovať na miesto. Farmári ich tiež nachádzajú užitočnými na veľkých rančoch, kde sledujú zvieratá a pozorujú správny rast plodín. Jedna konkrétna farma zaznamenala približne polovicu zvyčajného počtu prípadov nelegálneho lovu po inštalácii takýchto kamier. Výhody majú aj lesnícke prevádzky, keďže kamery zaznamenávajú len pri pohybe, čo znamená, že detekujú skoré príznaky lesných požiarov ešte predtým, ako sa rozšíria príliš ďaleko, a zároveň pomáhajú sledovať vzorce pohybu zvierat. A pretože sa aktivujú len v prípade potreby, batérie vydržia oveľa dlhšie, než by si vyžadovalo nepretržité nahrávanie.
Tieto systémy sa dajú jednoducho rozširovať od len 10 kamier až po stovky kusov, ktoré sú prepojené cez modulárne solárne inštalácie a cloudové riadenie. Pri rozširovaní nie je potrebné kopanie výkopov ani pokladanie nových káblov, pretože ďalšie jednotky sa jednoducho pripoja k existujúcej infraštruktúre. To robí tieto riešenia ideálnymi pre projekty, ktoré začínajú malým rozsahom, ale časom sa postupne rozrastú. Úspory na údržbe sú tiež dosť výrazné. Niektoré inštalácie uvádzajú zníženie nákladov približne o 70 percent vďaka funkciám ako automatické čistenie panelov, bezdrôtové diaľkové aktualizácie softvéru a včasné upozornenia na možný výpadok batérií. Najdôležitejšie komponenty zvyčajne vydržia v prevádzke medzi tromi a piatimi rokmi, než bude potrebné ich vymeniť. A ešte lepšie je, že mnohé komponenty je možné vymeniť priamo na mieste, bez nutnosti posielania zariadení späť do centrály na opravu.
Nasadzovatelia ušetria 1 200–4 800 USD na jednotku, keďže sa vyhnú nákladnému výkopu pre elektrické alebo dátové káble. Čas inštalácie klesá z týždňov na hodiny, čo je kritickou výhodou pre tímy pri núdzovom zásahu v oblastiach postihnutých katastrofami. Tieto systémy spoľahlivo fungujú v extrémnych podmienkach:
Ich odolnosť ich robí vhodnými pre morské stanice, bane a iné lokality, kde je prístup k elektrickej sieti nepraktický alebo finančne neúnosný.
Moderné solárne kamery s technológiou 4G kombinujú autonómne napájanie s pripojením a bezpečnosťou na úrovni podnikov, čo zabezpečuje spoľahlivé sledovanie aj v najnáročnejších prostrediach.
Ľudia si môžu kedykoľvek pozrieť priame prenosy alebo skontrolovať minulé záznamy prostredníctvom zabezpečených mobilných aplikácií, ktoré fungujú rovnako dobre na telefónoch aj tabletov. Systém ukladá všetko automaticky do cloudu, takže nie je potrebné trápiť sa nastavovaním fyzických serverov na mieste. Keď sa stráti internetové pripojenie, určité modely kamier budú nahrávať priamo na microSD karty vo svojich zariadeniach (niektoré dokážu pojať až 512 gigabajtov). Keď sa pripojenie obnoví, tieto lokálne záznamy sa automaticky nahrajú do cloudu. Tento kombinovaný prístup zaisťuje, že dôležité video zostane v bezpečí, aj keby niekto žil na mieste s nestabilnou mobilnou sieťou alebo častými výpadkami signálu.
Šifrovanie AES-256 chráni video streamy a zabezpečuje uložené údaje pred ich dostaním do nesprávnych rúk. Väčšina bezpečnostných systémov teraz obsahuje aj viacfaktorové overenie totožnosti. To znamená, že používatelia potrebujú okrem hesla ešte niečo navyše, napríklad snímanie odtlačku prsta alebo kód zaslaný na ich telefón pri prihlasovaní. Veľké spoločnosti v tomto odvetví tiež začali zavádzať automatické aktualizácie firmvéru. Tieto aktualizácie odstraňujú bezpečnostné medzery bez toho, aby niekto musel ručne zasahovať do samotného hardvéru. Celkom dôležité, najmä pre zariadenia umiestnené na diaľkových miestach, kde sa nevyskytuje IT pracovník, ktorý by veci mohol riešiť manuálne.
Inteligentné systémy riadenia energie upravujú výkon zariadení v závislosti od dostupných zdrojov energie. Napríklad, keď je slnečné svetlo nedostatočné, tieto systémy môžu znížiť rýchlosť videozáznamu z približne 30 snímkov za sekundu na asi 15 snímkov za sekundu. Technickí manažéri majú tiež možnosť nastaviť, ako dlho sa nahrávky uchovávajú v cloude. Väčšina nastavení uchováva záznamy od približne týždňa až po tri mesiace, pričom sa prispôsobuje podľa typu miestne inštalovanej solárnej súpravy. Celý cieľom je zabezpečiť nepretržitý chod systému bez toho, aby sa hromadili nadmerné dáta a vyčerpávali obmedzené zásoby energie vzdialených lokalít.
Hlavné komponenty zahŕňajú solárne panely na získavanie energie, batérie lithium-ion na skladovanie energie a 4G LTE modemy na bezdrôtový prenos dát.
Tieto systémy využívajú adaptívne stratégie správy energie, ako je priorizácia záťaže a kontrola hĺbky vybíjania, aby zabezpečili nepretržitý prevádzku počas dlhších období zamračeného počasia.
pripojenie 4G umožňuje samostatný prenos videa bez potreby Wi-Fi alebo sieťovej infraštruktúry, čo robí tieto systémy ideálnymi pre odľahlé alebo vidiecke lokality.
Bezpečnosť dát je zabezpečená šifrovaním AES-256, viacúrovňovou autentifikáciou a automatickými aktualizáciami firmvéru, ktoré chránia video streamy a uložené údaje.
Áno, sú navrhnuté na prevádzku v rôznych podmienkach vrátane teplôt od -40 °C do 65 °C, veterných rýchlostí až 150 km/h a silných dažďov.
EN
