农场养殖场太阳能监控方案.pdf

点击下载

农场养殖场太阳能监控方案

            目录

        第一章  太阳能供电

1.1  农场养殖场安装太阳能的必要性

当前农场养殖场做的经济作物，经济价值比较高，时有偷盗的行为，如果安排专门的看护人员，成本比较高，传统的监控安防存在取电、网络布线比较困难，随着4G流量的普及以及资费的下降，安装太阳能视频监控可以最大节省施工成本，以及农场养殖看护人员的成本。

1.2  太阳能安装所需设备

● 海康球机一个，具备以下功能：划区域入侵报警功能，自动巡航，手机可接收报警推送图片，随时可以远程观看（详情参数见海康参数）

●150W单晶硅太阳能电池板一片，实际功率170W，保证阴天或者下雨天气60Ah的电池可正常供电让海康的球机不间断工作。

●32650磷酸铁锂电池容量60AH一块，单芯容量6000MA，充放次数可达2200次，可正常让海康的摄像头工作48小时以上。

●物联网太阳能控制器，可实时监控光伏，电池、负载、远程重启

●4G内组网全网通路由器，由于海康威视DS-2DC4223IW-D的球机不支持跨网设置巡航，需支持组内网方案可以设置。

●防水箱，采用镀锌钢板2.5厚度，再喷塑下进风上出风设计。同时还可固定不同容量的电池。

1.3  太阳能功率计算方式

DS-2DC4223IW-D根据海康官方的这款海康球机的参数数据来看，CD12V； 18W max(红外7W max)总的功率为45W，这个是最大的功率，根据我公司的实际情况来看，待机功率会减掉30%左右，我公司直接测试出的待机功率平均为10W。

以现在的设备功率，球机为实际待机功率为10W。需加一个12V的内网4G路由.方案1：连续3天

蓄电池用量：10W，每天工作24小时，每天耗电为10*24=240WH

每天用的电池的安时数:240WH/0.9(放电深度）/12V=18AH连续3天，共用240*3=720WH如果用12V电池，需要720WH/12V=60AH电池留余量，放电深度0.9,=60/0.9=67AH 理论计算所需的电池为67AH，但是单晶太阳能板在阴雨天有45%左右是可以给电池进行供电，那么67*55%=37AH。可以配置40-60AH的电池。

太阳能电池阵列的具体设计步骤如下：

1.计算负载24h消耗容量P。

P=H/V

H——负载24小时消耗的电力（WH，瓦˙时）

V——负载额定电源

2.选定每天日照时数T(H)。

3.计算太阳能阵列工作电流。

IP=P(1+Q)/T

Q——按阴雨期富余系数，Q=0.21～1.00

4.确定蓄电池浮充电压VF。

镉镍(GN)和铅酸(CS)蓄电池的单体浮充电压分别为1.4～1.6V和2.2V。

5.太阳能电池温度补偿电压VT。

VT=2.1/430(T-25)VF

6.计算太阳能电池阵列工作电压VP。

VP=VF+VD+VT

其中VD=0.5～0.7

约等于VF

7.太阳电池阵列输出功率WP，平板式太阳能电板。

WP=IP×VP

8.根据VP、WP在硅电池平板组合系列表格，确定标准规格的串联块数和并联组数。

另外，交流系统或并网系统还要考虑逆变器转换效率、其他功率损耗等。

4.0示例

下面以100W输出功率，每天使用5个小时为例，介绍一下计算方法：

1.首先应计算出每天消耗的瓦时数(包括逆变器的损耗)：若逆变器的转换效率为90％，则当输出功率为100W时，则实际需要输出功率应为100W/90％=111W；若按每天使用5小时，则耗电量为111W*5小时=555Wh。

2.计算太阳能电池板：

按每日有效日照时间为6小时计算，再考虑到充电效率和充电过程中的损耗，太阳能电池板的输出功率应为555Wh/6h/70%=130W。其中70％是充电过程中，太阳能电池板的实际使用功率。

1.3 海康球机DS-2DC4223IW-D参数

DS-2DC4223IW-D 海康威视200万星光级球型摄像机 4寸红外网络高清智能球机 支持H.265 高效压缩算法 支持23倍光学变倍 100米红外距离 DS-2DC4223IW-D

　　DS-2DC4223IW-D

　　海康威视E系列200万像素星光级4寸红外网络高清智能球机

　　海康威视E系列200万像素星光级4寸红外网络高清智能球机 DS-2DC4223IW-D 功能特性

　　Smart功能

　　支持区域入侵侦测、越界侦测、移动侦测等智能侦测功能。

　　支持H.265 高效压缩算法，可较大节省存储空间。

　　图像相关

　　支持最的大1920 × 1080@30 fps 高清画面输出。

　　支持星光级超低照度，0.005 Lux/F1.6(彩色)，0.001 Lux/F1.6(黑白) ，0 Lux with IR。

　　支持960p@60 fps、720p@60 fps 高帧率输出。

　　支持三码流技的术，每路码流可独立配置分辨率及帧率。

　　支持23 倍光学变倍，16 倍数字变倍。

　　支持宽动态范围达120 dB，适合逆光环境监控。

　　支持3D 数字降噪、强光抑制、电子防抖。

　　支持区域曝光与区域聚焦功能。

　　支持中心镜像功能。

　　红外功能

　　采用高效红外阵列，低功耗，照射距离最的远可达100 m。

　　支持Smart IR。

　　系统功能

　　支持断网续传功能保证录像不丢失，配合Smart NVR 实现事件录像的二次智能检索、分析和浓缩播放。

　　支持360°水平旋转，垂直方向-15°~90°（自动翻转）。

　　支持300 个预置位，8 条巡航扫描。

　　支持3D 定位，可通过鼠标框选目标以实现目标的快速定位与捕捉。

　　支持定时抓图与事件抓图功能。

　　支持定时任务、一键守望、一键巡航功能。

　　支持最的大256 G 的 Micro SD/SDHC/SDXC 卡存储。

　　支持海康SDK、ONVIF、ISAPI、GB/T28181、E 家协议和萤石云接入。

　　防雷、防浪涌、防突波，IP66 防护等级。

　　应用场景

　　可广泛应用于需要大范围高清画质监控的场所，如：河流、森林、公路、铁路、机场、港口、岗哨、广场、公园、景区、街道、车站、大型场馆、小区外围等场所。

　　订货型号

　　DS-2DC4223IW-D：12 VDC

　　海康威视E系列200万像素星光级4寸红外网络高清智能球机 DS-2DC4223IW-D 产品尺寸图：

　　海康威视E系列200万像素星光级4寸红外网络高清智能球机 DS-2DC4223IW-D 详细技的术参数：

　　DS-2DC4223IW-D

　　基础参数

　　图像传感器 1/2.8" Progressive Scan CMOS

　　最的低照度 彩色：0.005Lux @ (F1.6，AGC ON)；黑白：0.001Lux @(F1.6，AGC ON) ；0 Lux with IR

　　分辨率及帧率 主码流

　　50Hz:25fps (1920×1080,1280×960,1280×720), 50fps (1280×960,1280×720) ;

　　60Hz: 30fps(1920×1080,1280×960,1280×720), 60fps (1280×960,1280×720)

　　子码流

　　50Hz:25fps(704×576,640×480,352×288);60Hz:30fps(704×480,640×480,352×240)

　　第三码流：

　　50Hz:25fps (1920×1080,1280×960,1280×720,704×576,640×480,352×288);

　　60Hz: 30fps(1920×1080,1280×960,1280×720,704×480,640×480,352×240)

　　视频压缩 H.265/H.264/MJPEG

　　红外照射距离 100米

　　白平衡 自动/手动/自动跟踪白平衡/室外/室内/日光灯白平衡/钠灯白平衡

　　增益控制 自动/手动

　　信噪比 大于52dB

　　3D数字降噪 支持

　　背光补偿 支持

　　区域曝光/聚焦 支持

　　电子快门 1/1-1/30,000s

　　日夜模式 自动ICR彩转黑

　　数字变倍 16倍

　　隐私遮蔽 最的多24块多边形区域；支持多种颜色可选

　　聚焦模式 自动/半自动/手动

　　镜头

　　焦距 4.8-115mm，23倍光学

　　变倍速度 大约3.3秒(光学,广角-望远)

　　水平视角 57.6-2.7度(广角-望远)

　　近摄距 10-1500mm(广角-望远)

　　光圈数 F1.6-F3.5

　　功能

　　Smart侦测 人脸侦测、区域入侵侦测、越界侦测、进入区域侦测、离开区域侦测、物品遗留侦测、

　　物品拿取侦测、移动侦测、视频遮挡侦测

　　Smart录像 断网续传、智能后检索

　　Smart图像增强 120dB宽动态、透雾、强光抑制、电子防抖、Smart IR

　　Smart编码 smart265、smart264、低码率、ROI、SVC

　　设备异常检测 网线断、IP地址冲突、存储器满、存储器错、非法访问

　　水平及垂直范围 水平360°；垂直-15°-90°（自动翻转）

　　水平速度 水平键控速度：0.1°-80°/s,速度可设；水平预置点速度：80°/s

　　垂直速度 垂直键控速度：0.1°-80°/s,速度可设；垂直预置点速度：80°/s

　　3D定位 支持

　　比例变倍 支持

　　预置点个数 300个

　　巡航扫描 8条，每条可添加32个预置点

　　花样扫描 4条，每条路径记录时间大于10分钟

　　断电记忆 支持

　　守望功能 预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描

　　方位角信息显示 开 / 关

　　预置点视频冻结 支持

　　定时任务 预置点/花样扫描/巡航扫描/自动扫描/垂直扫描/随机扫描/帧扫描/全景扫描/球机重启/球机校验/辅助输出

　　网络

　　网络协议 IPv4/IPv6,HTTP,HTTPS,802.1x,Qos,FTP,SMTP,UPnP,SNMP,DNS,DDNS,NTP,

　　RTSP,RTCP,RTP,TCP/IP,DHCP,PPPoE,Bonjour

　　应用编程接口 支持软件集成的开放式API，支持标准协议(ONVIF、ISAPI)、支持海康SDK和第三方管理平台接入、支持GB/T28181协议、支持E家协议、支持萤石云接入

　　浏览器 支持IE8+,Chrome31+,Firefox30+,Safari8.0+浏览器

　　同时预览视频数 最的多20路

　　用户权限 最的多32个用户，分3级:管理员、操作员和普通用户

　　安全模式 授权的用户名和密码，以及MAC地址绑定；HTTPS加密；IEEE 802.1x网络访问控制、IP地址过滤

　　接口

　　电源接口 DC12V

　　网络接口 内置RJ45网口，支持10M/100M网络数据

　　SD卡接口 内置Micro SD卡插槽，支持Micro SD/SDHC/SDXC卡（最的大支持256G）

　　一般规范

　　功耗 18W max（其中红外灯7W max）

　　工作温度和湿度 -30℃-65℃；湿度小于90%

　　防护等级 IP66;TVS 4000V 防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5 四级标准

　　尺寸 Φ164.5×290mm

　　重量 2kg

1.4 单晶150W太阳能板参数

1.4 60AH磷酸铁锂电池参数

1.4 物联网太阳能控制器

我公司自主研发的智云光伏电源管理系统，可以对整个光伏发电系统远程实现监控，包含光伏太阳能组件发电情况实时监控，存能电池运行情况实时监控，以及对负载实时监控，所有光伏终端在一个手机里就可以实现远程布防，GPS实时定位，以及远程重启负载电源。

太阳能供电解决了取电困难、偏远地区、环境恶劣监控安装，但是一但出现问题故障，所有的设备都在立杆上，要带齐梯子等等工具打箱检查，发现什么问题之后再决定使用再去带相应的工具，后期维护成本非常的高。

太阳能监控安装的地方，一般都在人群比较少的山区，发生直接把太阳能监控设备直接破坏，或者直接拿走时有发生，我公司研发的智能光电源管理系统有PGS定位的功能，布防后当设备发生移动时会触发报警，直接定位到设备搬迁所在位置，最大挽回监控设备的财务损失。

规格参数：

1.PV-power功能：太阳能板直接启动控制器。

2.负载输出：12v2A（5.5*2.1），电池电压直接输出， USB输出5V2A

3.可外置插入2G手机卡，或者物联卡，可通过APP重启负载电源或控制器，包括DC12V和USB输出的电源（远程开关负载）

4.低电报警功能

5.内置锂电池或应急储电，可以待机约0.5-3小时，用于设备出现意外如太阳能板故障无电，电池无电仍然可以进行应急通信

6.APP实时监控光伏电池、蓄电池、负载。光伏电池：阵列电流，阵列电压、发电功率、以及工作状态，统计当日累计充电电量、当月累计充电电量、当年累计充电电量，总累计充电电量；当日累计用电电量、当月累计用电量、当年累计用电量，总累计用电量。

7.蓄电池监控：蓄电池电压、蓄电池电流、最高电压、最低电压、蓄电池温度、蓄电池状态、充电状态。

8.负载：负载电流、负载电压、负载功率、负载状态。

9.蓄电池设置：可选择铅酸电池、磷酸铁锂电池、三元电池，自动识别。同时给高级选项，客户自定义输入参数：提升持续时间（M）：默认120、均衡持续时间（M）：默认120、温度补偿系数（MV/2V）：默认-3、超压断开电压（V）：默认值16、超压断开恢复电压（V）：默认值15

均衡充电电压（V）：默认值14.6、提升充电电压（V）：默认值14.4、浮充充电电压（V）:默认值13.8、提升恢复电压（V）：默认值13.2、充电限制电压（V）：默认值15、放电限制电压（V）：默认值10.6、低压断开电压（V）：11.1、低压断开恢复电压（V）：默认12.6V、欠压告警电压（V）：12，欠压告警恢复电压（V）：12.2.

11、负载设置：手动模式，在界面明显的地方设置：OFF或者NO明显的开关用来启动或者关闭负载，纯光控模式，设置太能板低于5V启动负载，高于6V启动负载。光控+定时模式：光控设置好之后，可以再次设置在电压启动的时间设置电压开启的时间段。最大可以设三段。定时模式：可以根据自己的实际情况设负载的开启的时间段，最大可以设三段或者自定义添加时段。

1.4 4G全网通内网组网

使用 4G 路由器太阳能监控内网组网方案

一、配置 4G 路由器(以下简称路由器)：

1.注意看一下产品底部有一个标签，9021**************这样开头的，是这台机器的序列号。

2.然后到官方网址下载https://www.sunipcam.com/a/kehupingjia/2019/0825/423.html

虚拟驱动。

3.再下载电脑客户端口的连接软件。

https://www.sunipcam.com/a/kehupingjia/2019/0825/424.html

把网关序列号在身机的后面，用户名和密码均为：123456.

温馨提示：部分杀毒软件比较360杀毒会误报，解压之前关闭相应的杀毒软件 

4.点连接，就会看到连接的状态成功。

5.打开浏览器登录 192.168.10.1，用户名：admin 密码：admin

6.直接远程路由-跨域组网-客户端帐号

可修改默认的连接帐号和密码，同时也可以添加不同的连接帐号和密码。

7.注意一个帐号只能一台电脑或者手机连接，如果要多台电脑或者手机连接需要添加新的帐号和密码。

         第二章   例行维护

6.1 太阳能光伏组件及立杆例行维护

    光伏组件是整个太阳能供电系统的重要组成部分，必须保证光伏组件表面的清洁度和支架的稳定性。维护人员需根据当地实际情况制定维护周期，推荐太阳能光伏组件及立杆的维护周期半年。

表6-1 光伏组件及立杆的维护表

6.2 汇流盒例行维护

     维护人员需根据当地实际情况制定维护周期，推荐汇流盒维护周期半年。

表6-2 汇流盒维护内容表

6.3 电控柜例行维护

6.3.1 防尘面板例行维护

    当电控柜放置在有较多灰尘的环境中并且长时间不对电控柜防尘面板进行清洗时，电控柜外的防尘面板会覆盖很多灰尘。当灰尘堆积到一定厚度时，很容易进入电控柜内并造成进风不通畅，导致电控柜内储能单元温度升高。

建议按照当地实际环境情况，定期对电控柜防尘面板进行维护。例如：用清水将防尘网上的灰尘清洗干净。

6.3.2 控制器例行维护

控制器的状态直接关系到系统的正常运行。控制器的例行维护周期建议半年。

6.3.3 储能单元例行维护

维护人员需根据当地实际情况制定维护周期，推荐储能单元维护周期半年。

6.3.4 DC-DC 模块例行维护

DC-DC 模块包括 DC 稳压模块和 DC 转 DC 模块。

维护人员需根据当地实际情况制定维护周期，推荐 DC-DC 模块维护周期半年。

附录1

缩略语

附录2

术语