แผงโซลาร์เซลล์เปลี่ยนแสงแดดโดยตรงเป็นพลังงานไฟฟ้า ทำให้ทำงานได้ดีในพื้นที่ที่ไม่มีการเข้าถึงโครงข่ายไฟฟ้าแบบดั้งเดิม ตามการวิจัยจากสถาบันพลังงานแสงอาทิตย์ในปี 2023 โมเดลโมโนคริสตัลไลน์รุ่นล่าสุดสามารถมีประสิทธิภาพประมาณ 18 ถึง 22 เปอร์เซ็นต์เมื่อสภาพแวดล้อมเหมาะสม แผงเหล่านี้มักมาพร้อมกับชั้นเคลือบที่ช่วยเพิ่มการดูดซับแสงแม้ในช่วงเวลาที่แสงภายนอกไม่แรง เช่น ช่วงเวลาพระอาทิตย์ขึ้นหรือตก ออกแบบมาให้ทนทานเพื่อการใช้งานยาวนาน โดยแผงส่วนใหญ่มีซีลกันน้ำและกรอบที่ไม่เป็นสนิม ทำให้สามารถใช้งานได้ดีในสถานที่เช่น ชายหาด ภูเขา หรือพื้นที่ใดๆ ที่มีความชื้นสะสม
แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้พลังงานสำรองได้นาน 2–3 สัปดาห์ พร้อมควบคุมการชาร์จอัจฉริยะที่ป้องกันการชาร์จเกินและแรงดันไฟฟ้าผันผวน ในช่วงที่มีการขาดแคลนพลังงาน อัลกอริธึมการทำงานภายใต้แสงน้อยจะลดอัตราเฟรมเพื่อยืดอายุการใช้งานโดยยังคงรักษาความสมบูรณ์ของการสอดแนมไว้ ระบบบางรุ่นมาพร้อมชุดแบตเตอรี่ที่สามารถเปลี่ยนได้ในสนาม ทำให้สามารถบำรุงรักษาได้อย่างรวดเร็วโดยไม่กระทบต่อการตรวจสอบด้านความปลอดภัย
ด้วยโมเด็ม 4G LTE เราสามารถส่งวิดีโอที่เข้ารหัสผ่านเครือข่ายเซลลูลาร์ได้โดยไม่จำเป็นต้องใช้ Wi-Fi หรือสายไฟจำนวนมาก ผลการทดสอบภาคสนามบางครั้งระบุว่าความหน่วงต่ำกว่า 300 มิลลิวินาที ตามรายงานการวิจัยจากสถาบันโทรคมนาคมแห่งชาติเมื่อปี 2023 ความเร็วระดับนี้ทำให้สามารถแจ้งเตือนแบบเกือบจะทันที และรองรับการถ่ายทอดสดอย่างลื่นไหล อุปกรณ์เหล่านี้มาพร้อมกับเสาอากาศพิเศษที่ช่วยเสริมสัญญาณ ทำให้ยังคงเชื่อมต่อได้แม้ในพื้นที่ที่สัญญาณอ่อน นอกจากนี้ ยังมีช่องใส่ซิมการ์ดสองช่องในตัว ซึ่งหมายความว่าหากเครือข่ายใดเครือข่ายหนึ่งล่ม ระบบจะสลับไปใช้ผู้ให้บริการอีกรายงานโดยอัตโนมัติโดยไม่สะดุด
ตามการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้จาก NREL ในปี 2023 แผงโซลาร์เซลล์แบบโมโนคริสตัลไลน์ยังคงรักษาระดับประสิทธิภาพได้ประมาณ 70% ของปกติ แม้ในช่วงที่มีเมฆครึ้ม แผงเหล่านี้ทำงานได้ดีที่สุดเมื่อเชื่อมต่อกับตัวควบคุม MPPT ซึ่งจะปรับระดับแรงดันไฟฟ้าอย่างต่อเนื่อง สิ่งนี้ช่วยให้แผงสามารถดึงพลังงานได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ไม่ว่าจะมีเงาบางส่วนมาบังแผง หรือในช่วงเวลาที่แสงแดดน้อย เช่น ช่วงรุ่งอรุณและสนธยา ตัวอย่างเช่น ผู้ที่ติดตั้งระบบทั่วไปโดยใช้แผงขนาด 10 วัตต์ร่วมกับแบตเตอรี่ลิเธียมขนาด 20,000 mAh จะพบว่าระบบยังคงทำงานได้อย่างราบรื่นต่อเนื่องเกินกว่าสามวัน โดยไม่จำเป็นต้องมีแสงแดดเลย ทำให้แผงเหล่านี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในพื้นที่ที่สภาพอากาศเลวร้ายมีอยู่ต่อเนื่องเป็นสัปดาห์หรือเดือน
เพื่อรักษาประสิทธิภาพในช่วงที่มีเมฆครึ้มเป็นเวลานาน กล้องพลังงานแสงอาทิตย์ 4G ใช้กลยุทธ์การจัดการพลังงานแบบปรับตัว:
มาตรการเหล่านี้สนับสนุนการดำเนินงานอย่างต่อเนื่องตลอด 5 ถึง 7 วันที่มีท้องฟ้าครึ้มติดต่อกัน โดยระบบจะแจ้งเตือนเมื่อประจุเหลือเพียง 15%
ผู้ผลิตมักภูมิใจที่จะชูจุดเด่นของผลิตภัณฑ์ว่าสามารถทำงานได้ตลอด 24/7 ตามผลการทดสอบในห้องปฏิบัติการ แต่เมื่อนำระบบทั้งหมดไปใช้งานจริงในโลกแห่งความเป็นจริง ประสิทธิภาพมักจะลดลง โดยทั่วไปจะลดลงประมาณ 20% ในพื้นที่ที่มีภูมิอากาศปกติ และอาจเพิ่มขึ้นสูงถึง 35% ในเขตขั้วโลกที่มีอากาศหนาวเย็น ตามรายงานการวิจัยบางฉบับที่ตีพิมพ์โดย IEEE เมื่อปีที่แล้ว กล้องวงจรปิดส่วนใหญ่ที่เคลมว่ารองรับวิดีโอความละเอียด 4K ที่ 25 เฟรมต่อวินาที มักจะลดระดับลงเหลือเพียง 1080p และอัตราเฟรมครึ่งหนึ่งในสภาพอากาศหนาว เพื่อประหยัดพลังงาน แม้ว่าการปรับลดอัตโนมัติแบบนี้จะช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ได้ แต่ก็เน้นย้ำให้เห็นว่ามันสำคัญแค่ไหนที่ผู้ใช้งานควรเข้าใจว่าอุปกรณ์ของตนอาจทำได้จริงแค่ไหน เมื่อเทียบกับสิ่งที่เอกสารทางการตลาดสัญญาไว้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเผชิญกับปัจจัยสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
กล้องที่มีโมเด็ม 4G ในตัวสามารถส่งภาพผ่านเครือข่ายมือถือได้ทันที โดยไม่จำเป็นต้องตั้งค่า Wi-Fi หรือเดินสายอีเทอร์เน็ตให้วุ่นวาย นั่นจึงเป็นเหตุผลว่าทำไมกล้องพลังงานแสงอาทิตย์เหล่านี้จึงทำงานได้ดีมากในสถานที่เช่น พื้นที่ก่อสร้างห่างไกลในต่างเข้า ไร่นาที่ไม่มีการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต หรือบ้านพักต่างจังหวัดที่อยู่ไกลจากตัวเมือง Wi-Fi แบบทั่วไปจะใช้งานได้ไม่เกินระยะประมาณ 100 เมตร แต่ระบบ 4G ใช้ประโยชน์จากเสาสัญญาณโทรศัพท์มือถือที่มีอยู่ทั่วไป เพื่อให้การเชื่อมต่อทำงานได้ในระยะทางที่วัดเป็นไมล์แทนที่จะเป็นฟุต ตามการวิจัยที่เผยแพร่โดย Taoglas เมื่อปีที่แล้ว ซึ่งศึกษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ IoT พบว่าโมเด็ม 4G ในปัจจุบันสามารถจัดการกับความหน่วง (delay) ได้น้อยกว่า 50 มิลลิวินาที ซึ่งเทียบเท่ากับที่ผู้ใช้ได้รับจากโครงข่ายแบบมีสายทั่วไป ส่งผลให้การสตรีมวิดีโอแบบเรียลไทม์ลื่นไหลมากขึ้น และตอบสนองได้รวดเร็วกว่าเมื่อเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวทำงาน
เครือข่าย 4G สามารถจัดการวิดีโอที่มีความละเอียดสูงถึงระดับ 2K (คือ 2560 x 1440 พิกเซล) ที่ทำงานได้ประมาณ 25 เฟรมต่อวินาที ซึ่งโดยทั่วไปต้องใช้แบนด์วิธระหว่าง 4 ถึง 6 เมกะบิตต่อวินาที สิ่งนี้แท้จริงแล้วเกินกว่าความต้องการของผู้คนส่วนใหญ่สำหรับเนื้อหา 1080p ทั่วไปผ่านการเชื่อมต่อ Wi-Fi อุปกรณ์อัจฉริยะใช้เทคโนโลยีที่เรียกว่า adaptive bitrate streaming ซึ่งจะปรับเปลี่ยนคุณภาพของวิดีโอตามความแรงของสัญญาณ เพื่อไม่ให้เกิดการหยุดชะงักหรือค้างขณะรับชม เมื่อมีผู้ใช้งานพยายามสตรีมในพื้นที่ที่สัญญาณครอบคลุมไม่ดี ระบบหลายประเภทจะลดความละเอียดลงเหลือ 720p โดยใช้แบนด์วิธประมาณ 1.5 Mbps แทน สิ่งนี้ช่วยให้การรับชมดำเนินต่อไปอย่างลื่นไหล แม้ในช่วงเวลาที่มีผู้ใช้งานจำนวนมากพร้อมกัน เช่น เวลาเย็นหรือช่วงสุดสัปดาห์
ในพื้นที่ชนบทที่มีประชากรเกือบสี่ในห้าไม่มีบรอดแบนด์ ตามสถิติของ FCC จากปีที่แล้ว ระบบนี้ทำงานได้ค่อนข้างดีเนื่องจากอาศัยบริการเครือข่ายโทรศัพท์มือถือแทน ชุดแผงโซลาร์เซลล์ร่วมกับเปลือกนอกที่ทนทาน ทำให้สามารถติดตั้งระบบเหล่านี้ได้แทบทุกที่จริงๆ — ทั้งในป่าลึก บนภูเขาสูง หรือแม้แต่สถานที่ชั่วคราวที่อยู่ห่างไกลจากระบบสายไฟฟ้า เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพที่ดี ทีมติดตั้งจำเป็นต้องตรวจสอบสัญญาณที่ตำแหน่งเฉพาะแต่ละแห่งก่อน เมื่อสัญญาณอ่อนและแสดงเพียงหนึ่งหรือสองแท่ง การเพิ่มชุดเสาอากาศแบบมีทิศทางจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรักษาการเชื่อมต่อที่เสถียร
กล้อง 4G ที่ใช้พลังแสงอาทิตย์ ได้กลายเป็นเรื่องปกติมาก ในสถานที่ทํางานที่ห่างไกล ที่ไม่มีการเชื่อมต่อกับเครือไฟฟ้า สําหรับทีมงานก่อสร้าง เครื่องเหล่านี้ลดอุปกรณ์ที่ขโมยไปประมาณ 37 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเทียบกับสถานที่ที่ไม่มีระบบติดตามติดตั้ง นอกจากนี้ คนงานสามารถตรวจสอบสถานที่จากระยะทางหลายไมล์ โดยไม่ต้องเดินทางไปยังสถานที่ด้วยตัวเอง เกษตรกรพบว่ามันมีประโยชน์มาก ในที่ดินที่ใหญ่สําหรับการเฝ้าดูสัตว์และดูผลปลูกที่เจริญเติบโตอย่างถูกต้อง หลังการติดตั้งกล้องดังกล่าว เกษตรกรหนึ่งพบว่า ประมาณครึ่งหนึ่งของเหตุการณ์ล่าสัตว์ผิดกฎหมาย การดําเนินงานในป่าไม้ยังได้รับประโยชน์เช่นกัน เนื่องจากกล้องบันทึกการเคลื่อนไหวเท่านั้น ซึ่งหมายความว่ามันสามารถจับสัญญาณแรกของไฟป่า ก่อนที่มันจะแพร่ระบาดไปไกลเกินไป และยังช่วยติดตามรูปแบบการดําเนินงานของสัตว์ได้ และเพราะมันทํางานเมื่อจําเป็นเท่านั้น แบตเตอรี่ใช้ได้นานกว่าการบันทึกต่อเนื่อง
ระบบนี้สามารถขยายขนาดได้อย่างง่ายดาย จากเพียงกล้อง 10 ตัว ไปจนถึงหลายร้อยตัวที่เชื่อมต่อกันผ่านระบบพลังงานแสงอาทิตย์แบบโมดูลาร์และการจัดการผ่านคลาวด์ เมื่อต้องการขยายระบบ ไม่จำเป็นต้องขุดคูหรือเดินสายไฟใหม่ เนื่องจากหน่วยเพิ่มเติมสามารถเสียบเข้ากับโครงสร้างพื้นฐานที่มีอยู่ได้ทันที ทำให้โซลูชันเหล่านี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับโครงการที่เริ่มต้นเล็กๆ แต่ในท้ายที่สุดจะขยายตัวออกไปตามเวลา ประหยัดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษามากเช่นกัน โดยบางติดตั้งรายงานว่าลดค่าใช้จ่ายได้ประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากฟีเจอร์ต่างๆ เช่น การทำความสะอาดแผงโดยอัตโนมัติ การอัปเดตซอฟต์แวร์จากระยะไกลผ่านระบบไร้สาย และการแจ้งเตือนล่วงหน้าเมื่อแบตเตอรี่อาจเกิดข้อผิดพลาด ส่วนประกอบส่วนใหญ่มักทำงานได้ตามปกติระหว่างสามถึงห้าปี ก่อนที่จะต้องเปลี่ยน และที่ดีกว่านั้น ชิ้นส่วนจำนวนมากสามารถเปลี่ยนได้ทันทีในสนามโดยไม่ต้องส่งอุปกรณ์กลับไปยังสำนักงานใหญ่เพื่อซ่อมแซม
ผู้ติดตั้งสามารถประหยัดได้ 1,200 ถึง 4,800 ดอลลาร์สหรัฐต่อหน่วย โดยหลีกเลี่ยงการขุดร่องเพื่อวางสายไฟหรือสายส่งข้อมูลที่มีค่าใช้จ่ายสูง เวลาในการติดตั้งลดลงจากหลายสัปดาห์เหลือเพียงไม่กี่ชั่วโมง ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับทีมตอบสนองฉุกเฉินที่ต้องดำเนินการในพื้นที่ภัยพิบัติ ระบบเหล่านี้ทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมสุดขั้ว:
ความทนทานของระบบทำให้เหมาะสมอย่างยิ่งสำหรับสถานีนอกชายฝั่ง โรงเหมือง และสถานที่อื่นๆ ที่การเข้าถึงโครงข่ายไฟฟ้าเป็นไปได้ยากหรือมีต้นทุนสูงเกินไป
กล้องพลังงานแสงอาทิตย์ 4G รุ่นใหม่ผสานพลังงานอัตโนมัติกับการเชื่อมต่อและความปลอดภัยระดับองค์กร เพื่อการเฝ้าระวังที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่ท้าทายที่สุด
ผู้คนสามารถรับชมการถ่ายทอดสดหรือตรวจสอบการบันทึกย้อนหลังได้ทุกเมื่อผ่านแอปพลิเคชันมือถือที่ปลอดภัย ซึ่งใช้งานได้ทั้งบนสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ต ระบบจะจัดเก็บข้อมูลทั้งหมดไว้ในคลาวด์โดยค่าเริ่มต้น จึงไม่จำเป็นต้องยุ่งยากกับการติดตั้งเซิร์ฟเวอร์จริงที่สถานที่นั้นๆ เมื่ออินเทอร์เน็ตขัดข้อง กล้องบางรุ่นจะบันทึกภาพลงในการ์ด microSD ที่อยู่ภายในตัวกล้อง (บางรุ่นรองรับได้สูงสุดถึง 512 กิกะไบต์) เมื่อการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตกลับมา วิดีโอที่บันทึกไว้ในเครื่องจะถูกอัปโหลดไปยังคลาวด์โดยอัตโนมัติ การใช้วิธีการรวมกันนี้ทำให้วิดีโอสำคัญยังคงปลอดภัย แม้ผู้ใช้จะอาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีบริการเซลลูลาร์ไม่เสถียรหรือสัญญาณขาดหายบ่อยครั้ง
การเข้ารหัส AES-256 ช่วยรักษาความปลอดภัยของสตรีมวิดีโอและปกป้องข้อมูลที่จัดเก็บจากการรั่วไหลไปยังผู้ไม่หวังดี นอกจากนี้ ระบบความปลอดภัยส่วนใหญ่ในปัจจุบันยังรวมถึงการพิสูจน์ตัวตนแบบหลายปัจจัยอีกด้วย ซึ่งหมายความว่าผู้ใช้จำเป็นต้องมีสิ่งเพิ่มเติมนอกเหนือจากรหัสผ่าน เช่น การสแกนลายนิ้วมือ หรือรหัสที่ส่งไปยังโทรศัพท์มือถือเมื่อเข้าสู่ระบบ บริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมเริ่มทยอยใช้งานการอัปเดตเฟิร์มแวร์อัตโนมัติแล้วเช่นกัน การอัปเดตเหล่านี้จะช่วยแก้ไขช่องโหว่ด้านความปลอดภัยโดยไม่จำเป็นต้องสัมผัสฮาร์ดแวร์จริง ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญมาก โดยเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ที่ติดตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกล ที่ไม่มีเจ้าหน้าที่ไอทีอยู่ใกล้เคียงเพื่อดำเนินการจัดการด้วยตนเอง
ระบบการจัดการพลังงานอัจฉริยะจะปรับประสิทธิภาพของอุปกรณ์ตามแหล่งพลังงานที่มีอยู่ ตัวอย่างเช่น เมื่อมีแสงแดดลดลง ระบบเหล่านี้อาจลดความเร็วในการบันทึกวิดีโอจากประมาณ 30 เฟรมต่อวินาที เหลือเพียงประมาณ 15 เฟรมต่อวินาที นอกจากนี้ ผู้ดูแลระบบเทคโนโลยีสามารถตั้งค่าได้ว่าไฟล์ที่บันทึกไว้จะเก็บในคลาวด์เป็นระยะเวลานานเท่าใด โดยทั่วไประบบทั่วไปจะเก็บข้อมูลระหว่างหนึ่งสัปดาห์ถึงสามเดือน ซึ่งจะปรับตามประเภทของระบบพลังงานแสงอาทิตย์ที่ติดตั้งอยู่ เป้าหมายหลักคือการทำให้ระบบทำงานได้อย่างต่อเนื่องโดยไม่ให้มีข้อมูลสะสมมากเกินไปจนกินพื้นที่พลังงานจำกัดในสถานที่ห่างไกล
องค์ประกอบหลัก ได้แก่ แผงโซลาร์เซลล์สำหรับเก็บเกี่ยวพลังงาน แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนสำหรับเก็บพลังงาน และโมเด็ม 4G LTE สำหรับการส่งข้อมูลแบบไร้สาย
ระบบนี้ใช้กลยุทธ์การจัดการพลังงานแบบปรับตัวได้ เช่น การจัดลำดับความสำคัญของภาระไฟฟ้าและการควบคุมระดับการคายประจุ เพื่อให้มั่นใจว่าระบบจะทำงานต่อเนื่องในช่วงที่มีเมฆครึ้มเป็นเวลานาน
การเชื่อมต่อ 4G ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณวิดีโอแบบอิสระโดยไม่จำเป็นต้องใช้ Wi-Fi หรือโครงข่ายไฟฟ้า ทำให้ระบบเหล่านี้เหมาะสำหรับพื้นที่ห่างไกลหรือพื้นที่ชนบท
ความปลอดภัยของข้อมูลถูกรักษามาตรฐานด้วยการเข้ารหัส AES-256 การตรวจสอบสิทธิ์หลายชั้น และการอัปเดตเฟิร์มแวร์อัตโนมัติ เพื่อปกป้องสตรีมวิดีโอและข้อมูลที่จัดเก็บไว้
ได้ เนื่องจากออกแบบมาเพื่อให้ทำงานได้ในหลากหลายสภาวะ รวมถึงอุณหภูมิระหว่าง -40°C ถึง 65°C ความเร็วลมสูงสุด 150 กม./ชม. และฝนตกหนัก
EN
