太阳能无线监控方案
基于太阳能供电及无线网络模式的远程水位监控系统
基于太阳能供电及无线网络模式的远程水位监控系统
随着科技的不断发展，太阳能技术及无线网络技术得到了广泛的应用。
基于这两种技术的远程水位监控系统也应运而生，成为了一个创新的解决方案。
本文将详细描述此类系统的原理、优势及应用。
一、此类系统的原理
该监控系统主要由测量仪器、太阳能电池板及无线网络组成。
首先，测量仪器安装在水库的水位高处，能及时及准确的测量水位高度。
然后，太阳能电池板负责将光能转化成电能，供给系统运行。
最后，无线网络负责传输数据，实现远程监控。
二、此类系统的优势
1. 高效节能
该系统的太阳能电池板可以有效地节省能源，减少能源使用成本。
同时，太阳能利用寿命长，不需要频繁更换，使系统维护成本减少。
2. 远程监控
利用无线网络技术，该系统可以实现远程监控。
不论水库距离多远，只要有网络连接，就可以实时监控水位信息，便于快速及时预警水库的水位情况。
3. 维护简单
整个系统不需要受到外界供电的依赖，而太阳能电池板也保持了自洁的特性，使系统的维护更加简单。
三、此类系统的应用
此类系统适用于各种有独立水源的水库，比如水利工程、农用水库等。
并且，该系统的应用不只是水位监控，还可以实现对水库的水质进行监测，提高用水的安全性及效率。
因此，此类系统与每一个需要稳定水源的行业，都有着紧密的联系。
综上，基于太阳能供电及无线网络技术的远程水位监控系统，不仅具有高效节能、远程监控、维护简单等优势，还有着广泛的应用前景。
太阳能监控方案
（1）实时数据监测：通过监控平台实时查看发电设备、环境参数等数据。
（2）历史数据查询：查询历史监控数据，分析发电系统运行趋势。
（3）故障诊断与报警：对异常数据进行诊断，及时发出报警通知。
（4）运维决策支持：根据数据分析结果，为运维人员提供优化运行策略。
五、项目实施与验收
1.项目实施
3.安全监控：对发电系统的防雷、接地、消防等安全设施进行监控。
4.数据分析：对采集到的监控数据进行存储、分析和处理，为运维人员提供决策支持。
四、实施方案
1.系统架构
本方案采用分层架构，包括数据采集层、数据传输层、数据处理层和监控管理层。
（1）数据采集层：负责实时采集发电设备、环境参数等数据。
（2）数据传输层：通过有线或无线网络将采集到的数据传输至数据处理层。
太阳能监控方案
第1篇
太阳能监控方案
一、项目背景
随着我国经济的快速发展和能源需求的不断增长，太阳能作为一种清洁、可再生的能源，其开发和利用越来越受到重视。为了确保太阳能发电系统的稳定运行，提高发电效率，降低运维成本，特制定本太阳能监控方案。
二、监控目标
1.实现对太阳能发电系统运行状态的实时监控。
2.提高发电系统的安全性、可靠性和经济性。
（3）按照设计方案，进行硬件设备安装、调试。
（4）开发软件系统，进行系统测试。
（5）组织项目验收。
2.项目验收
（1）验收标准：按照国家相关标准和行业规定进行验收。
（2）验收内容：包括硬件设备、软件系统、数据传输、监控效果等方面。
（3）验收方法：通过现场查看、功能测试、数据比对等方式进行验收。
六、项目运维与保障
3.软件系统设计
太阳能无线监控设计说明
杆式安装
卧式安装
安装在最高点
地面安装 电缆粗度至少2毫米，纯铜
地埋安装
设计过程（5）
无线链路： 本方案采用1对2设计和1对3设计。所
选设备：5M-90（接收）和5M-18（发射）。
主控中心： 本方案采用NVR网络硬盘存储服务器。
设计过程（1）
1
2
明确设计元素
配置设备参数
1、负载情况：红外球机 2、阴雨天数：3天阴雨天 3、安装地点：山东青岛
1、太阳能板大小 2、蓄电池大小 3、控制器选型 4、无线设备距离
计算公式
蓄电池大小=负载电流×时间 太阳能板大小=蓄电池大小×1.25 控制器电流＞太阳能板大小/太阳能板电压
设计过程（2）
APC 5M-18
APC 5M-90
谢谢大家！
知识回顾 Knowledge
Review
祝您成功！
视频服务器 无线网桥（DLB） 球机（网络/模拟） 枪机（网络/模拟）
电流 2-2.5A 1-1.5A 1-1.5A 0.5A 0.5-1.5A 0.5A
功率 24-30W 12-18W 12-18W
6W 6-18W
6W
设计过程（3）
3
购买相关产品
1、太阳能板大小:180Wp 2、蓄电池大小：150AH 3、控制器选型：15A 4、无线设备距离：5公里
1
2
明确设计元素
配置设备参数
1、负载情况：红外球机 2、阴雨天数 2、蓄电池大小：150AH 3、控制器选型：15A 4、无线设备距离：5公里
常用设备电流大小及瓦数（DC12V系统）
太阳能无线视频监控系统的设置
太阳能无线视频监控系统的设置太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁环保型能源，无线监控系统采用了远距离无线网桥组网技术，使无法得到电力供应的偏远地区实现远程不间断监控成为可能。
本系统主要应用于野外以及城市不方便布线的区域，例如：建筑工地、水库大坝、河流水位、渔场林场监控,森林防火、岛屿监控、边防监控、单兵侦测等等.太阳能发电装置与外部商用电网没有连接，但能够独立提供供电能力的光伏发电系统称为离网光伏发电系统，也称为独立光伏发电系统。
离网光伏发电系统主要由太阳能光伏发电装置、储能蓄装置、控制器、逆变器组成。
下面对各个部分作简单介绍。
光伏发电系统总的设计原则是在保证满足负载用电需要的前提下，确定最少的太阳电池组件和蓄电池容量，以尽量减少投资，即同时考虑可靠性及经济性。
在系统设计之前，设计者应尽量做到：（1）设计尽量简单化，这样可以提高系统的可靠性。
（2）了解系统的效率，适当设计系统效率，若不合实际地把效率定在99%以上，其成本是昂贵的。
（3）在估算负载时要考虑周到，并要有一定的裕度。
（4）反复计算核查当地的天气资源，获得该地区的太阳辐射能资源，对太阳辐射的错误估计将会大大影响系统的作用。
（5）在设计系统前了解安装地点，去当地考察一下，这样对设备安置走线，保护和地带特性都有所了解。
1.负载功率确定：确定太阳能发电功率及配置的前提是确定前端需要供电设备（负载）的功率及耗电量。
通过实验检测手段我们可以确定负载的总功率P1，P1主要包括：摄像机及其加热器和无线设备功率以及逆变器转化的功率损失。
实验检测得到的总功率P1，由此可以确定负载的日耗电量W1为：W1= P1*24.若太阳能电池板和蓄电池组采用12V供电系统电压，则负载设备日耗蓄电池电容量：Q1=W1/12V=2*P1（AH）2.太阳能电池方阵设计：根据负载设备日耗电量以及系统采用离网供电方式计算太阳能电池板数量。
本设计拟采用单组电压为12V，单块功率为P2（W）的太阳能电池板。
太阳能供电监控系统的解决方案
太阳能供电监控系统的解决方案太阳能是取之不尽用之不竭的环保能源，在众多新能源当中，太阳能无疑是最优的选择之一。
利用太阳能的产品很常见，如太阳能热水器、太阳能路灯、太阳能电池、太阳能汽车等等。
只是在安防领域里，太阳能监控还是很新鲜的东西。
但是随着太阳能技术的不断完善，蓄电技术的不断提高，太阳能已经可以很方便的应用到安防监控领域了。
太阳能监控系统由于主要利用的是可再生新能源供电的无线传输模式，所以该系统具有不需挖沟埋线、不需要输变电设备、不消耗市电、维护费用低。
此类工程案例主要应用于一些偏远地带以及太阳能资源相对丰富的地区。
如高速公路，电力传输线监控，石油、天然气管道监控，森林防火监控，水资源监控，矿产资源监控，边境线监控，航道指示灯塔、海岸线等。
其次是景区的需要，如城市风光景区、旅游景区、自然保护区、野生动物保护园区等取电不便的场所。
在监控系统日益便利的发展趋势下，与新技术的结合是安防监控技术发展的重要出路，同时也是将新技术的优势发挥到最大化的重要方式。
这两年太阳能板的技术有了很大的突破，特别是在民用领域太阳能电池板的光电转换效率得到了很大的提高，以及太阳能蓄电池的技术的更新，让大功率蓄电，长时间阴雨天续航供电成为了可能，太阳能控制器技术的发展进步，也都让太阳能技术稳定的应用于监控安防领域。
使用优质的太阳能供电产品应用于安防监控领域，将为安防领域的拓展提供更广阔的可能。
太阳能无线监控系统主要由太阳能供电系统、无线视频传输系统、视频监控系统三个子系统组成。
太阳能供电系统是由太阳能组件、蓄电池、逆变器、智能充放电控制器等组成；而无线视频传输子系统是由数字网桥、3G/4G网络等组成；视频监控系统是由摄像机、终端视频管理设备（如数字硬盘录像机）等组成。
根据需要可增加其它辅助功能如：前端喇叭、前端传感、视频分析、无线广播、移动侦测等。
太阳能供电系统的工作原理是太阳电池组件将太阳的光能转化为电能，太阳能充放电控制作为中心控制设备，一方面将太阳电池组件转化的电能存储在蓄电池里，一方面控制蓄电池对负载供电。
太阳能无线视频监控系统建设组织方案
太阳能无线视频监控系统建设组织方案第一章太阳能供电1.1 太阳能供电技术简介在当前全球能源紧张，价格飞涨的情况下，许多国家采取优惠的政策鼓励太阳能技术的开发和应用。
太阳能供电技术作为一种高新技术，最早应用于航空探险等高端应用场合，随着各国的推动，太阳能供电技术也得到了日新月异的发展，太阳能发电和太阳能供电技术日益走进民用应用的场合。
在森林、道路、河流、山川等通信或音视频电子设备应用场合，主要采取电网供电和电池供电方式，电池供电往往只能解决临时的需要，不能作为长期的供电电源；而采取电网供电方式存在诸多缺点：1、供电方式为电缆输送，工程施工困难，造价高昂；2、系统维护不便，高压输送存在安全隐患，运营成本高；3、安装、组网困难。
而太阳供电系统工作时无需水、油、汽、燃料，只要有光就能发电的特点，是清洁、无污染的可再生能源，而且安装维护简单，使用寿命长，可以实现无人值守，倍受人们的青睐，是新能源的领头羊。
近年来，太阳能的应用在全球越来越广泛，特别是在野外领域，太阳能电源系统正逐步取代一些传统的电源设备，得到越来越普遍的应用。
太阳电池方阵在晴朗的白天把太阳光能转换为电能，给负载供电的同时，也给蓄电池组充电；在无光照时，由蓄电池给负载供电。
太阳能供电系统由太阳电池组件构成的太阳电池方阵、太阳能充电控制置、逆变器、蓄电池组构成。
1.2 太阳能电池板阵列组件●太阳能电池板阵列的表面采用复合材料，由进口层压机层压而成。
气密性、耐候性好，抗腐蚀、机械强度好。
●太阳电池为单晶硅太阳电池，太阳电池转换效率高。
而且太阳能电池板阵列一次性性能佳。
●太阳电池在制造时，先进行化学处理，表面做成了一个象金字塔一样的绒面，能减少反射，更好地吸收光能。
●采用双栅线，使组件的封装的可靠性更高。
●太阳能电池板阵列抗冲击性能佳，符合IEC 国际标准。
●太阳能电池板阵列层之间采用双层EVA 材料以及TPT 复合材料，组件气密性好，抗潮，抗紫外线好，不容易老化。
太阳能无线监控系统设计(课程汇报)
类型：课程设计名称：太阳能无线监控系统设计关键词：太阳能发电；太阳能；电气特性:无线监控第1章太阳能无线监控系统的组成1.1 太阳能无线监控系统太阳能无线监控系统主要是由光伏阵列、控制器、储能装置、监控器、无线路由器、显示设备。
图1.1太阳能无线监控系统的构成1.2光伏阵列1.2.1光伏阵列的结构光伏发电系统，是利用以光生伏打效应原理制成的光伏电池将太阳能直接转化为电能。
光伏电池单体是用于光电转换的最小单元，一个单体产生的电压大约为0.45V ，工作电流约为220~25mAcm ，将光伏电池单体进行串、并联封装后，就成为光伏电池组件。
实际光伏发电系统可根据需要，将若干光伏电池组件经过串、并联，排列组成光伏阵列，满足光伏系统实际电压和电流的需要。
光伏电池组件串联，要求所串联组件具有相同的电流容量，串联后的阵列输出电压为各光伏组件输出电压之和，相同电流容量光伏电池串联后其阵列输出电流不变；光伏电池组件并联，要求所并联的所有光伏电池组件具有相同的输出电压等级，并联后的阵列输出的电流为各个光伏电池输出电流之和，而电压保持不变。
1.2.2光伏阵列的保护为了避免由于光伏电池方阵在阴雨天和夜晚不发电时或者出现短路故障时，蓄电池组通过光伏电池方阵放电，这就需要在方阵中加入防反充二极管，又称为阻塞二极管。
阻塞二极管串联在方阵的电路中，起单向导通的作用，它必须能承受足够大的电流，而且正向压降要小，反向饱和电流要小。
一般选用合适的整流二极管作为阻塞二极管。
在一定条件下，当某种物体落在光伏电池组件上，这块光伏电池组件将被当作负载消耗，被遮蔽的光伏电池组件此时将会发热，这就是热斑效应。
这种效应能严重破坏光伏电池，有光照的光伏电池所产生的部分或者全部能量，都可能被遮蔽的电池所消耗。
为了防止光伏电池由于热斑效应而遭受破坏，需要在光伏电池组件的正、负极两端并联一个旁路二极管，实现电流的旁路，保护光伏阵列。
除了电方面的保护，还要考虑机械方面的保护，如防风、防雨、防雹能力，另外，为了防止鸟粪沾污光伏电池表面引起热斑效应，还需要在方阵顶上特别安装驱鸟器。
太阳能无线视频监控系统建设组织方案
太阳能无线视频监控系统建设组织方案一、项目背景近年来，随着城市安防需求的增加和太阳能技术的成熟发展，太阳能无线视频监控系统成为城市安防建设的重要组成部分。
与传统有线视频监控系统相比，太阳能无线视频监控系统具有灵活布点、方便维护、环保节能等优势，能够满足城市安防监控的要求。
二、项目目标1.建设一个覆盖整个城市的太阳能无线视频监控系统，实现对公共安全场所、交通要道、重要设施等区域的全面监控。
2.能够实时传输视频信号并进行远程监控和管理。
3.高效利用太阳能资源，实现系统的自主供电。
三、组织方案1.确定项目组成员项目组成员包括项目经理、技术工程师、设计师、施工队伍等，他们将共同负责项目的规划、设计、施工和运营。
2.项目规划（1）确定项目范围：明确需要安装监控系统的区域范围，并根据实际需求划分为不同的监控区域。
（2）确定监控点位：根据各区域的安全需求，确定监控系统的具体点位数量和位置，确保全面监控。
（3）确定设备需求：根据监控点位数量和位置，确定所需的摄像头、视频传输设备、存储设备等。
（4）确定太阳能供电方式：根据监控点位的分布情况和太阳能资源的充足程度，确定采用集中供电或分散供电的方式。
3.设计方案（1）确定摄像头类型：根据监控点位的具体应用场景和需求，选择合适的摄像头类型，如固定摄像头、云台摄像头等。
（2）确定视频传输方案：选择适合的无线传输技术，如Wi-Fi、4G 等，确保视频信号的稳定传输。
（3）设计太阳能供电系统：根据太阳能资源和监控点位的使用情况，设计太阳能供电系统，包括太阳能电池板、电池组、光电转换器等设备。
4.施工方案（1）摄像头安装：根据设计方案中摄像头的具体要求和监控点位的实际情况，进行摄像头的安装和调试工作。
（2）设备联网：将摄像头和视频传输设备进行网络联接，确保视频信号的传输稳定。
（3）太阳能供电系统安装：根据设计方案中太阳能供电系统的布置要求，进行太阳能电池板、电池组、光电转换器等设备的安装和调试。
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太阳能无线远程视频监控系统
2017-06-01
系统简介
太阳能监控系统由于主要利用的是可再生新能源供电的无线传输模式，所以该系统具有：不需挖沟埋线、不需要输变电设备、不消耗市电、维护费用低、低压无触电危险。
此种工程案例主要应用于一些偏远地带以及太阳能资源相对丰富的地区。
如高速公路，电力传输线监控，石油、天然气管道监控，森林防火监控，水资源监控，矿产资源监控，边境线监控等。
其次是景区的需要，如城市风光景区、旅游景区、自然保护区、野生动物保护园区。
简单概括为“三无一有”的地方，即无人无电无网线，但需要实时监控管理又需节能零排放无污染的地方或区域。
这些野外大范围监控是网络视频监控的一个新的应用市场，它对监控系统
的供电和信号传输提出了各种新的要求。
利用太阳能和无线网络传输来实施远距离视频监
控，相比传统的模拟监控模式，有助于大幅度降低工程材料使用量
和施工作业工程量，是
野外视频监控领域节能环保的有效选择。
无线太阳能远程监控是新能源行业和物联网行业的一个有效结合。
二、系统原理和架构
太阳能无线视频监控系统有太阳能发电子系统、电源管理子系统、蓄电池子系统、摄像机子系统、视频记录子系统、数据传输子系统和其它辅助子系统组成。
整个系统的架构图如下：
X
球型摄像机
无线网桥
视廉服务器
从系统架构图中可以看出，太阳能发电子系统、电源管理子系统和蓄电池子系统构成了整个系统的供电部分，而数据传输子系统、摄像机子系统、视频记录子系统则构成了整个系统的工作部分。
其它辅助子系统指相关可选功能，如现场检测、控制、照明、入侵侦测、机械支撑部件等。
下面我们就电源管理子系统，数据无线传输子系统以及太阳能无线视频监控系统采用的标准和接口等几个重要系统分别进行分析和阐述。
2 ．1 太阳能发电子系统
太阳能发电是整个系统工作的能量来源，当太阳能发出的电量在供给整个系统工作后有富裕时，蓄电池中的储备电量才会不断上升。
所以太阳能发电的能力是整个系统的关键，需要根据太阳能为蓄电池充电的速度来决定太阳能发电的功率。
由于蓄电池充电有其自身的特性和有效日照时间的影响，蓄电池需要一天或以上才能达到充满的效果。
蓄电池是维持在没有日照情况下系统工作所需的能量，当发生连日阴雨的情况时就需要蓄电池有足够的电量维持整个系统的连续工作。
由于太阳能发电和蓄电池储电的宝贵，它直接影响了整个系统的建设成本，因此整个系统中工作部分设备的低功耗运行变成为了太阳能无线视频监控的关键之一。
我们必须制定太阳能无线监控系统进行供电及相关标准并进行统一。
“首先，所有摄像机和各种设备都基于直流12 伏电压，而且满足低功耗运行要求，比如说我们对摄像机换了电机，对部分电路采用低功耗元器件并进行了特别设计；其次：缩短其部分系统的运行时间。
比如说功放，它只有在通话时才会自动开启。
这样整个耗电系统就符合低功耗要求，同时也降低了太阳能系统的供电成本。
2 ．2 数据无线传输子系统
目前适合进行太阳能无线视频监控的数据传输方式有两种，一是基于计算机无线网络即WIFI ，二是基于电信运营商的4G 网络。
两种网络具有各自不同的优点，用户可以有
针对性地进行选择。
如果客户的监控点离开监控中心之间的距离为数公里，而且中间没有阻隔，或者可以通过增加很少的转接点连接到监控中心，这种情况就比较适合采用WIFI 传输。
采用WIFI 传输可以获得较高的有效带宽，保证视频传输的清晰度和流畅性。
如果用户可以通过自身的能力建设这些WIFI 基站和转接点，系统建成后总体运营成本会比较低，不过前期投入成本高。
2.3 其他子系统
其它就是摄像机子系统，这是视频监控的中心。
工程要根据耗电设备的整个功耗参数指标，所以这些设备的参数非常重要，将直接影响到对太阳能能发电子系统和蓄电池子系统的计算和设计，直接影响到整个系统能否正常运行。
同时，由于太阳能无线视频监控都是应用于野外，受气候条件的影响很大。
在我国各地气候条件相差很大，就室外气温而言，从零下40 多度至零上40 多度，因此需要能够在如此宽范围的气候条件下工作的监控设备。
但不能为了解决在低温情况下的工作问题，简单地采用摄像机内加热的方法。
因为加热需要消耗大量的电量。
所以在此种监控工程中采用工业级设计标准、选用工业级元器件，使得摄像机可以在比较宽的气候条件下工作，尽量减少机内加热的工作才是最佳选择。
“为了使得太阳能视频监控更加容易实现，我们对摄像机的联接接口进行改进。
”吴总说，“减少用线，简化安装。
我们的摄像机在提供电源、视频和云台控制的标准接口以外还提供三位一体的综合接口，使用一根联线就可以满足
视频记录子系统，主要是安置在监控中心。
不过要提及到一点的是，由于是无线传输，为了克服无线传输过程可能出现的视频中断，保证视频监控不丢失，需要在现场记录设备中采用相应的存储器件，例如SD 卡和硬盘。
除此之外，为了有效地保证系统工作，还需要一些辅助子系统，类似于灯光、探测、报警、支架等辅助系统，使他太阳能无线监控系统工作在良好状态。
整个系统具有下列功能：
1. 摄像机镜头自动跟踪移动物体
2. 通过4G 无线网络传输视频和各种信息
3. 太阳能发电可以满足连续阴雨天工作4 至7 天
前端无线供电监控设备清单：
太阳能板100W 2 个蓄电池150AH, 维持4 个阴雨天 2 个
电源控制器30A 1 个
200W 像素高速球机1 个H.264 视频服务器以及外接一个500G 硬盘1 个4G 路由器1 个。