室外道路、工地、養殖園區、圍墻、農場、礦區、景區及一些網絡布線復雜的監控安裝環境中,經常會遇到監控安裝取電困難、網絡布線成本高、監控維修成本高、監控維保不便、監控范圍較大的問題。所以,在室外遠距離監控中,監控攝像機取電使用太陽能、無線網橋和高速球機組合,實現遠距離監控,這種組合搭配是目前很常見的一種室外監控方式,既可以降低監控安裝成本,也可以降低監控維保或監控維修成本。
TP-LINK 擁有豐富的組建無線網絡回傳和攝像機產品,搭配太陽能電池可以組建完整的室外遠距離無線監控系統,提供監控系統可靠、監控維保方便、監控安裝或監控維修低成本的解決方案。本公司是一家監控系統設計、鄭州監控安裝、監控維修、監控維保于一體的監控安裝公司,長期承接鄭州光纖熔接、門禁系統安裝、閘機安裝、無線覆蓋、網絡布線、工地人行閘機安閘機、電子圍欄、小區人行閘機、小區充電樁等弱電項目。
室外遠距離無線監控系統組成
該監控系統是由太陽能供電、無線網橋傳輸監控安裝場景圖像和高速球機組成,三部分如下:
A. 太陽能供電
室外的強、弱電工程中,通常存在取電困難或取電施工成本高等難題,采用太陽能供電是一種常見解決方案,在室外無線網絡覆蓋、室外無線監控等工程廣泛采用。
太陽能供電系統由以下結構組成:
太陽能電池板:將光能轉換成電能;
蓄電池:儲存電能,需要時放電為攝像機、無線網橋提供電力支持;
控制器:用來控制光伏板、蓄電池的充、放電,是整個光伏供電系統的核心控制部分;
逆變器:能將直流電能(電池、蓄電瓶)轉變成 220V 交流電。
使用太陽能供電,大家通常最關心的問題是太陽能供電的時長,事實上與太陽能供電系統時間相關的,最重要的三個規格分別是:
太陽能板功率:即發電的能力,太陽能電池板的功率越大,太陽能數量越多,發電能力越強,能在更短的時間內將蓄電池充滿。
蓄電池容量:即存放電能的能力,儲存多少功率的電量。
設備功耗:即負載(安裝的監控、無線網橋、球機)的功率之和,負載越大,單位時間內的電能消耗就越大。
蓄電池的容量決定了負載的供電時間,但是蓄電池能否發揮出電量則取決于太陽能板的發電能力,太陽能電池板的功率需要根據電池容量、負載功率、當地年均日曬時間等進行計算。
說明:電池選擇和供電時長在后面章節會提供詳細計算方法。
B. 高速球機
室外較大的監控范圍,由于距離較遠、范圍比較廣,更適合使用高速球機進行遠程監控。一方面,使用變焦和自動聚焦功能,實現遠近距離點位的任意拉伸,便于監控安裝場景細節;另一方面,使用巡航或掃描功能,對預置點或范圍進行自動遍歷循環監控,保證所有區域能進行覆蓋。
對于農場、魚塘、工地、廠礦、油田、圍墻、道路等戶外區域非常適用。
TP-LINK 高速球機 TL-IPC6220DC 支持 20 倍變焦,夜視距離可以達到 150 米,非常適用于戶外監控安裝環境使用,具體參數如下:
C. 無線網橋
遠距離的監控點位,如果使用光纖或網絡布線進行回傳,成本相對很高,而且在線路敷設、維護和檢修上耗時耗力,使用無線網橋回傳是遠距離、室外監控的主流方法。
TP-LINK 擁有非常完善的無線傳輸產品和解決方案,我們針對視頻監控數據回傳做了諸多優化,針對性的提升視頻回傳的穩定性和流暢度。常見的拓撲如下:
超遠距離一對一回傳
超遠距離點位可以通過點到點的方式回傳,如有必要,可以加裝蝶形天線,實現最遠超過 30KM 的遠距離的監控圖像回傳。
近距離一點對多點集中回傳
對于近距離或中遠距離的密集點位,如果需要回傳到總的機房,可以通過點到多點的方式連接到機房 AP,機房可以布置多個接收 AP,便于各個方向上的 Client 匯聚。
中繼繞過障礙物
如果傳輸路徑超遠,或者有山丘、林木、房屋建筑等障礙物,則可以在傳輸路徑選擇合適的點位,通過無線網橋中繼,以繞過障礙或延長傳輸距離。
注意事項
1. 太陽能供電電池與電量計算
室外監控,必須要考慮供電的電量需求,電池與電量的計算方法如下:
供電時間=蓄電池容量*電壓*放電系數*轉換效率/(負載功率)
電量需求
TL-IPC6220DC:DC12V/3A,功率為 28W
單燈 IPC 為12V/1A,功率 6W,不同型號略有不同
雙燈 IPC 為12V/1A,功率 8W,不同型號略有不同
CPE 無線網橋,功率 8W,不同型號略有不同
以上參數僅供參考
電池容量為150AH,室外無線網橋、安裝的攝像頭的總功率約為30W,那么供電時間約為:150AH*12V*0.8( 放電系數 )*0.9( 轉換效率 )/30W=43.2 小時。
室外無線網橋、攝像頭的總功率約為 20W,如果需要確保供電 48 小時,則電池容量為48H*20W/(12V*0.8*0.9)=111AH,可以采用 2 組 12V 60AH 的蓄電池。
2. 太陽能板的選擇
太陽能板的電壓隨著光照條件變化而變化,不是穩定的電壓,建議太陽能板的電壓大于蓄電池 1.5 倍,保證供電效果。所以 12V 的蓄電池建議用 18V 的太陽能板。
3. 給不同類型受電設備供電
逆變器能將直流 12V/24V 與交流 220V 進行轉換,如下圖所示,紅線代表正極,黑線代表負極,將逆變器的接線接口直接連接蓄電池的正負極。逆變器通常安裝在室外立桿的防水箱中。
4. 供電其他事項
太陽能供電效果如何,與工程施工有非常大的關系。如下三點需要特別注意:
太陽能板的放置角度:建議為南向 40~45° 水平傾角,且需要避開可能的障礙物或者遮擋。
蓄電池井或蓄電池直埋的位置要選擇好,避免低洼位置,且需要做好防水、排水、排氣等。
在陰雨天氣較長或日照不是很充足的點位,可以采用太陽能風能一體互補方式。
5. 高速球機巡航設置
為了更大的監控范圍,一般會設置巡航或掃描進行大范圍監控。需要注意:
巡航路徑避開太陽能電池板:太陽能電池板面積較大,巡航時避免電池板,或經過電池板時可以使用較快的巡航速度。
設置守望模式為巡航:務必設置守望模式為巡航,保證高速球機能正常巡航,在打斷后依舊可以自動恢復。
6. 無線網橋選擇
遠距離無線傳輸中需要根據傳輸距離、攝像頭數量和碼流大小、組網模式選擇合適網橋,以下是選型參考。TP-LINK IPC 目前支持智能編碼(H.265+/H.264+),可以實現更低的碼率,可以按照以下方式選擇合適網橋。