May 29, 2026
1. خلفية المشروع
في البيئات النائية والمحدودة البنية التحتية، يمكن الاعتماد على النشرأنظمة المراقبةيمثل تحديًا مزدوجًا: ضمان الاتصال المستقر بالشبكة وتوفير مصدر طاقة مستمر.
غالبًا ما تكون الحلول التقليدية القائمة على الشبكة غير مجدية بسبب ارتفاع تكاليف التركيب أو القيود الجغرافية.
في هذا المشروع، يحتاج العميل إلى نظام CCTV خارج الشبكة بالكامل قادر على تشغيل ست كاميرات IP، تستهلك كل منها حوالي 25 وات، دون الاعتماد على البنية التحتية الكهربائية الخارجية.
كانت التوقعات واضحة: حل كامل ومصمم مسبقًا للتوصيل والتشغيل يغطي توليد الطاقة والتخزين ونقل البيانات.
2. متطلبات النظام
3. نظرة عامة على الحل
لتلبية متطلبات العميل، قمنا بتصميم متكاملنظام مراقبة PoE يعمل بالطاقة الشمسية، والجمع بين توليد الطاقة والتخزين وتوزيع الشبكة داخل خزانة خارجية واحدة.
يتضمن النظام:
4. تصميم النظام وتكوينه
4.1 تحليل استهلاك الطاقة
تم حساب الحمل الإجمالي للنظام على النحو التالي:
الكاميرات: 6 × 25 وات = 150 وات
مفتاح PoE العلوي: ~15 وات
إجمالي حمل النظام: ~165 وات
يشكل هذا الحمل المستمر الأساس لكل من حجم البطارية وتصميم الألواح الشمسية.
4.2 تخزين الطاقة (نظام البطارية)
ولضمان التشغيل دون انقطاع أثناء الليل وفي ظروف انخفاض ضوء الشمس، تم تصميم النظام باستقلالية يوم واحد.
استهلاك الطاقة اليومي: 165 واط × 24 ساعة ≈ 3960 واط ساعة
تكوين البطارية: بطارية LiFePO4 بقدرة 48 فولت و100 أمبير في الساعة (قدرة قابلة للاستخدام تصل إلى 4.8 كيلووات في الساعة)
يراعي هذا التكوين حدود عمق التفريغ ويضمن عمرًا طويلًا للبطارية (عادةً > 4000 دورة).
4.3 توليد الطاقة الشمسية
للحفاظ على الاستهلاك اليومي للطاقة، تم تحديد حجم المجموعة الشمسية بناءً على متوسط ساعات ذروة ضوء الشمس.
الطاقة المطلوبة: ~ 4 كيلو واط ساعة/يوم
ساعات الذروة للشمس: ~5 ساعات/يوم
القدرة الشمسية المحسوبة: ≈ 800 واط
التصميم النهائي (مع هامش أمان): نظام الألواح الشمسية بقدرة 1 كيلو وات (على سبيل المثال، ألواح 2 × 550 وات)
وهذا يضمن التشغيل المستقر حتى في ظل الظروف الجوية دون المستوى الأمثل.
4.4 إدارة الطاقة
تم اختيار وحدة التحكم بالشحن بالطاقة الشمسية بقدرة 48 فولت / 40 أمبير MPPT (الحد الأقصى لتتبع نقطة الطاقة) من أجل:
4.5 الشبكة الأساسية:مفتاح الطاقة الداعم PoE
يستخدم النظام IM-FP288BGE الصناعيالتبديل بوباعتبارها وحدة الشبكات المركزية وتوزيع الطاقة.
الميزات الرئيسية:
يتيح محول إيثرنت هذا نقل البيانات وتوصيل الطاقة من خلال كابل إيثرنت واحد، مما يبسط عملية التثبيت ويقلل من تعقيد الأسلاك.
4.6 تكامل الخزانة
تم دمج جميع المكونات في خزانة خارجية حاصلة على تصنيف IP65، ومصممة لضمان المتانة وسهولة النشر.
التخطيط الداخلي:
القسم العلوي: وحدة تحكم MPPT وحماية التيار المستمر (القواطع، الحماية من زيادة التيار)
القسم الأوسط: 8 منافذ PoE (IM-FP288BGE)
القسم السفلي: بطارية LiFePO4
واجهات خارجية:
مدخلات الطاقة الشمسية
مخرجات الكاميرا/PoE
الوصلة الصاعدة من الألياف
ميزات إضافية:
الضميمة الصلب المضادة للتآكل
نظام التهوية أو التبريد بالمروحة
غدد الكابلات المقاومة للماء
باب قابل للقفل للأمن
5. هندسة النظام
يعمل النظام كشبكة مغلقة للطاقة والبيانات:
تولد الألواح الشمسية طاقة التيار المستمر
تعمل وحدة التحكم MPPT على تنظيم وشحن البطارية
توفر البطارية طاقة ثابتة 48 فولت تيار مستمر
يقوم مفتاح PoE بتوزيع الطاقة والبيانات على الكاميرات
يتم نقل بيانات الفيديو عبر وصلة الألياف الضوئية
تضمن هذه البنية التشغيل المستمر والكفاءة العالية والحد الأدنى من متطلبات الصيانة.
6. المزايا الرئيسية
6.1: التشغيل خارج الشبكة بالكامل
لا يوجد اعتماد على طاقة المرافق، وهو مثالي لعمليات النشر عن بعد أو المؤقتة.
6.2:تصميم متكامل
تم تثبيت جميع المكونات مسبقًا وتحسينها داخل خزانة واحدة.
6.3:موثوقية عالية
تضمن الأجهزة الصناعية أداءً مستقرًا في البيئات القاسية.
6.4:قابلية التوسع
يمكن دعم الكاميرات الإضافية أو الاستقلالية الأعلى من خلال ترقيات معيارية.
6.5:النشر المبسط
يعمل نظام التوصيل والتشغيل على تقليل وقت الهندسة والتركيب في الموقع.
7. الاستنتاج
يوضح هذا المشروع كيف يمكن لنظام المراقبة PoE المصمم جيدًا والذي يعمل بالطاقة الشمسية أن يحل بشكل فعال تحديات المراقبة عن بعد.
ومن خلال الجمع بين توليد الطاقة والتخزين والبنية التحتية للشبكة في حل موحد، يوفر النظام ما يلي:
أصبحت هذه الحلول ذات قيمة متزايدة في تطبيقات مثل:
تسلط هذه الحالة الضوء على الانتقال من توريد الأجهزة المستقلة إلى تكامل النظام الكامل، مما يتيح تقديم قيمة أعلى ومشاركة أقوى للعملاء.
إذا لزم الأمر، يمكن تخصيص النظام بشكل أكبر لدعم الاستقلالية الموسعة، أو زيادة عدد الكاميرات، أو مدخلات الطاقة الهجينة، اعتمادًا على الاحتياجات الخاصة بالمشروع.
لو سمحتاتصل بنالمزيد من المعلومات.
