太阳能无线视频监控.docx

1、太阳能无线视频监控太阳能无线视频监控第一章太阳能供电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

2、，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

3、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。ABS 塑料接线盒，耐老化防水防潮性能好。带有旁路二极管能减少局部阴影而引起的损害。充放电控制器 智能控制器能控制多路太阳电池方阵对蓄电池组的充电，并实现蓄电

4、池给负载供电。 采用先进的阶梯式逐级限流充电方法，依据蓄电池组端电压的变化趋势自动控制多路太阳电池方阵的依次接通或切离，既可充分利用宝贵的太阳电池资源，又可保证蓄电池组安全而可靠的工作。 蓄电池组过放电保护功能。 蓄电池组过充电保护功能。 太阳电池、蓄电池、负载反接保护。 太阳电池防反充功能。 太阳电池充电控制功能。 负载供电控制功能。 提供 RS232 和 RS485 通信接口，便于实现远端和近端监控。1.3 蓄电池组 蓄电池组是独立太阳能供电系统不可缺少的重要部件，因为太阳能供电系统本身只有光电转换的作用。为了解决太阳光能供电的同步性和储能的效果，满足阴雨天和夜间的正常供电，必须配备合理的

5、蓄电池组。 蓄电池容量应能保证连续最长的阴雨天的供电。第二章 太阳能无线视频监控2.1 系统介绍太阳能供电无线通信和视频监控系统在供电方式上采用太阳能供电，传输方式上采用国际标准 801.11a OFDM 无线技术。采用本系统可以摆脱线缆的束缚，实现快速安装，施工时间短，投入低，效果好。采用本系统可以摆脱山地、森林、河流、开阔地等特殊地理环境的限制，无须考虑电源线及通信光缆的布线和施工问题，彻底解决布线工程周期长，施工成本高昂甚至根本无法实现的困难，尤其适合森林、矿山、水利、边疆、道路、油田等部门，快速建设集中监控系统的应用，适应建筑工地、旅游景点等重要场所的无线监控的需要。这种太阳能供电的无

6、线通信和视频监控系统优点如下：1、 采用太阳能独立供电，无线传输，彻底无线化；2、 组件灵活，小巧，方便安装与组网；3、 交直流供电方式，满足多种负载用电的需要；4、 安全性好，维护费用少，造价低。2.2 系统组成PowerCube 500 小型太阳能供电主要应用在户外太阳能视频监控场景。PowerCube 500 小型太阳能供电解决方案主要由发电子系统 EPS（energy plant system）、电控子系统 ICC（integrated controller and converter）和储能子系统（energy storage syste）组成。 太阳能视频监控供电系统（太阳能光伏支

7、架上杆安装场景）组成：立杆、悬臂、避雷针、太阳能支架、太阳能光伏组件、汇流盒（选配）、电控柜（含控制器、DC 稳压模块、DC 转 DC 模块）、遮阳棚、储能系统、视频监控（摄像头等）。 太阳能视频监控的典型配置如表 2-2-1所示。表2-2-1太阳能视频监控的典型配置。图2-2-2太阳能视频监控配置1图2-2-3 太阳能视频监控配置2图2-2-4 太阳能视频监控配置3图2-2-5太阳能视频监控配置4 和配置6图2-2-6太阳能视频监控配置5 和配置7 系统配置太阳能视频监控系统有 5 种典型配置： A. 太阳能光伏组件上杆（1 根立杆）有 3 种典型配置如表 2-2-2所示。 B. 太阳能光伏

8、组件上杆（2 根立杆）有 1 种典型配置如表 2-2-3 所示。 C. 太阳能光伏组件落地有 1 种典型配置如表 2-2-4 所示。表2-3-1 系表2-3-2系统配置4表2-3-3系统配置52.4 组网图和工作原理图2-4-1 太阳能视频监控供电系统组网图（单控制器场景）图2-4-2 太阳能视频监控供电系统组网图（双控制器场景）太阳能视频监控供电系统工作原理： 1）.当太阳光照较强时，太阳能光伏组件产生的电流汇聚到控制器，控制器进行供电监控。太阳能光伏组件通过控制器给视频监控部件供电，同时将多于的能量储存在储能系统中。 2）.当太阳光照较弱时，太阳能储能单元板的发电满足不了视频监控需求的能量

9、时，负载除从太阳能储能单元板获取能量以外，储能系统同时处于放电状态以满足视频监控稳定运行。3). 当到夜间、阴天等日照条件不好的情况下，转由储能系统给视频监控供电。第三章 主要部件介绍3.1 立杆立杆广泛应用于太阳能光伏供电系统，品质可靠，性能优异，主要具有以下主要特点： a 防腐性能好 b 使用寿命长，10 年以上 c 抗风等级 40m/s d 可采用插入式的安装方式 图3-1 立杆 e 免维护立杆的主要技术参数。3.2 太阳能光伏组件太阳能光伏组件是太阳能供电系统中用来进行光电转换的重要部件，其主要功能是给负载提供电能。具有防腐、防风、防雨等能力。各组件通过串并联方式满足负载对电压和电流的

10、需求。太阳能光伏组件具有如下特点： 1 透光性能优良。 2 每块储能单元片采用双层冗余接触，电路可靠性高。 3 使用寿命长，可达 25 年。 4 多层聚烯烃叠压电路，可防潮，欠压条件下工作稳定，电气绝缘性能良好。5 通过 TUV、UL、CE 等权威认证。3.3 太阳能光伏组件支架（落地）3.4 汇流盒太阳能汇流盒是太阳能供电系统中用于室外太阳能光伏阵列并联汇接的配电装置。其内部主要包括输入输出接线端子。在太阳能系统中，根据系统容量的不同，通常采用多个汇流盒，以减少线缆的使用，方便安装和施工。图3-4-1太阳能汇流盒对外接口示意图3.5 ICC370 系列电控柜主要特点： 1 储能单元安装空间：

11、提供上下四放置空间，最大放置 12 节 2V ESU-D 2 直通风型通风方式3 防护等级：柜体 IP34（内部电控 IP40) 4 控制器部分挂在门板，配电部分在机柜内 5 空机柜重量：80kg 6 ICC311 系列电控柜尺寸（HWD）：1150mm680mm480mm（含底座）(1)控制器(2)配电(3)储能单元安装空间电控柜配置3.6 遮阳棚3.7储能单元GEL 储能单元是一种专为储能系统所设计，适合太阳能系统应用场景的储能单元。具有以下特点： 电解质：其富液量设计，使储能单元在高温及过充电的情况下，不易出现干涸现象，其热容量大，散热性好，不会产生热失控现象。电解质在成品储能单元中呈凝

12、胶状态、不流动，所以无漏液及分层现象。 极板：正负极板均为涂膏式极板，节间距较小，大电流放电能力强；其板栅由析氢电位较高的多元合金构成，耐腐蚀性能好，使用寿命长；活物质的利用率高；充电接受能力强。 储能单元槽盖：为 ABS 材料，耐腐蚀、强度高、外形美观。槽盖热熔封合，可靠性高，无潜在泄漏风险。 隔板：采用胶体储能单元专用隔板，其隔板孔率大，电阻低。具有更大的电解质存储空间。 端子密封：铜芯铅基极柱具有更大的电流承载能力与耐蚀性。独特的极柱双重密封结构可有效避免泄漏。 外壳膨胀：采用合适的开闭阀压力，可靠性高，可避免储能单元外壳膨胀。GEL 储能单元的技术指标： 12V：65Ah/100/15

13、0/200Ah 胶体储能单元，500 次30%DOD，35。 寿命：25浮充设计寿命8 年。ESU-D有 ESU-D400Wh/B、ESU-D600Wh/B、ESU-D800Wh/B、ESU-D1000Wh/B 四种型号可选。具有高充电接受能力以保证快速而完全的再充电。自放电率低并且容量恢复率达到 100%。主要技术指标3.8视频监控视频监控主要包括摄像头（枪机、球机）和信号处理、传输设备（CPE、编码器、ONU等设备），辅助设备（摄像机护罩、夜视仪、云台、红外灯、加热器、雨刷等）以及供电设备所构成。视频监控的信息请参考Huawei eSpace IVS V100R001 智能视频监控产品手册

14、 V2.3。太阳能视频监控解决方案技术指标第四章群组视讯终端 终端组件及功能见下表4.2 主要功能简介会议1. 支持点对点呼叫或多方会议。2. 主叫呼集，无需预定会议即可通过终端召集会议。3. Mini MCU 功能，终端自身分配会议资源。 4. 支持高清模式和双流模式。遵循 H.239 标准，可同时传送 2 路独立的视频图像到远端。辅流可以是胶片或活动图像。音频1. 支持 G.711、G.722 和 G.728 音频协议。2. 支持宽频语音协议 AAC-LD，可获得清晰、保真的质量。3. 具有唇音同步功能，配合图像获得完整体验。4. 具有回声抵消功能，消除回声干扰。视频1. 支持 H.261

15、、H.263 CIF、4CIF、H.264 CIF 和 H.264 50/60 场视频协议。2. 低带宽下，保持良好的 H.264 CIF 图像效果。大屏幕显示时，如 47屏幕显示器，3. 图像边缘依旧清晰连贯。4. 支持即插即用的 SXGA 输入、输出功能，最高可达 12801024 的分辨率。5. 图像效果：双视、画中画、二分屏、三分屏。用户界面1. 除了中文和英文，用户还可为界面定制多种语言。2. 遥控器画面可独立显示，同视频图像分开。3. 可使用 Web 界面操作终端。4. 丰富的操作提示信息和统计信息。网络1. 呼叫最高带宽 8Mbit/s。Mini MCU 最高带宽 9Mbit/s。2. 可用于 IP、E1、4E1、ISDN 网络。3. 具有纠错功能，抵御网络丢包。4. 支持线路自动备份、带宽自动降速、自动升速，保证会议质量稳定性。安全1. 多种密码保护机制：用于注册的用户密码、访问系统配置的管理员密码，还有升2. 级密码、会议接入密码和会控密码等。3. 管理员可以控制远程访问，选择是否使用 Web 界面进行远程