Off-grid PoE CCTV-systeem op zonne-energie voor implementatie van bewaking op afstand

1. Achtergrond van het project

In afgelegen en infrastructuurbeperkte omgevingenbewakingssystemenHet is een dubbele uitdaging: een stabiele netwerkverbinding en een continue stroomvoorziening.

Traditionele op het net gebaseerde oplossingen zijn vaak niet haalbaar vanwege hoge installatiekosten of geografische beperkingen.

In dit project vereiste de opdrachtgever een volledig off-grid CCTV-systeem dat in staat was om zes IP-camera's aan te sturen, elk met een verbruik van ongeveer 25 W, zonder afhankelijk te zijn van externe elektrische infrastructuur.

De verwachting was duidelijk: een complete, vooraf ontworpen, plug-and-play oplossing voor energieopwekking, opslag en gegevensoverdracht.

2. Systeemvereisten

• Aantal camera's: 6 eenheden
• Vermogen per camera: 25W
• Totale camerabelasting: 150 W
• Doorlopende werking: 24 uur per dag
• Omgeving: buiten, afgelegen locatie
• Energiebron: zonne-energie (buiten het net)
• Netwerk: IP-bewaking op basis van PoE

3. Overzicht van de oplossing

Om aan de behoeften van de klant te voldoen, hebben wij een geïntegreerdePoE-bewakingssysteem op zonne-energie, waarbij energieopwekking, opslag en netwerkafdeling worden gecombineerd in één outdoorkast.

Het systeem omvat:

• OlycomIndustrieel PoE-switchIM-FBP288GE (Edge netwerkapparaat)
• Zonnepanelen (energieopwekking)
• MPPT zonneladingsregelaar (energieregulatie)
• LiFePO4-batterijsysteem (energieopslag)
• Buitenkast IP65 (systeembehuizing en -bescherming)

4. Systeemontwerp en -configuratie

4.1 Energieverbruiksanalyse

De totale systeembelasting werd als volgt berekend:

Camera's: 6 × 25W = 150W

PoE-schakelaar overhead: ~ 15W

Totale systeembelasting: ~ 165 W

Deze continue belasting vormt de basis voor zowel de grootte van de batterij als het ontwerp van zonnepanelen.

4.2 Energieopslag (batterijsysteem)

Om een ononderbroken werking te garanderen in nacht- en zonnegevoelige omstandigheden, is het systeem ontworpen met een autonomie van 1 dag.

Dagelijks energieverbruik: 165 W × 24h ≈ 3960Wh

Batterijconfiguratie: 48V 100Ah LiFePO4-batterij (~ 4,8kWh bruikbare capaciteit)

Deze configuratie houdt rekening met de grenzen van de ontladingsdiepte en zorgt voor een lange levensduur van de batterij (meestal > 4000 cycli).

4.3 Zonne-energieproductie

Om het dagelijkse energieverbruik te behouden, werd de grootte van het zonnepaneel bepaald op basis van de gemiddelde piekzonnenuren.

Energiebehoefte: ~ 4 kWh/dag

Piekzonneuren: ~5 uur/dag

Berekende zonnecapaciteit: ≈ 800 W

Eindontwerp (met veiligheidsmarge): zonnepanelen van 1 kW (bijv. panelen van 2 × 550 W)

Dit zorgt voor een stabiele werking zelfs onder suboptimale weersomstandigheden.

4.4 Energiebeheer

Een 48V / 40A MPPT (Maximum Power Point Tracking) zonneladingscontroller werd geselecteerd om:

• Maximaliseer de efficiëntie van de omzetting van zonne-energie
• Regel het opladen van de batterij
• Bescherm tegen overlading en spanningsschommelingen

4.5 Netwerkkern:Power Booster PoE-schakelaar

Het systeem maakt gebruik van de IM-FP288BGE industriëlePoE-schakelaarals de centrale netwerkinrichting en elektriciteitsdistributie-eenheid.

Belangrijkste kenmerken:

• 8 PoE-poorten (ondersteunt maximaal 6 camera's + uitbreiding)
• 2 SFP-uplinkpoorten voor glasvezelconnectiviteit
• 48V PoE-uitgang
• Totale PoE-energiebegroting: 240 W
• Industriële DIN-ontwerp voor de buiteninstallatie van kasten

Deze Ethernet-switch maakt zowel gegevensoverdracht als stroomlevering mogelijk via een enkele Ethernet-kabel, waardoor de installatie wordt vereenvoudigd en de bedradingscomplexiteit wordt verminderd.

4.6 Integratie van het kabinet

Alle componenten zijn geïntegreerd in een buitenkas met IP65-kwaliteit, ontworpen voor duurzaamheid en gemak van inzet.

Interne indeling:

Bovenonderdeel: MPPT-controller en gelijkstroombescherming (brekers, overspanningsbescherming)

Middensectie: 8 poort PoE-switch (IM-FP288BGE)

Onderafdeling: LiFePO4-batterij

Externe interfaces

Input van zonne-energie

Camera/PoE-uitgangen

Opwaartse verbinding met glasvezel

Bijkomende kenmerken:

Anti-corrosie stalen behuizing

Ventilatie- of ventilatorkoelsysteem

waterdichte kabelklier

Vergrendelbare deur voor beveiliging

5. Systeemarchitectuur

Het systeem functioneert als een gesloten energie- en datanet:

Zonnepanelen produceren gelijkstroom

MPPT-controller regelt en laadt de batterij

Batterij levert stabiel 48 V gelijkstroom

De PoE-switch verdeelt stroom en data naar camera's.

Video-gegevens worden verzonden via glasvezel-uplink

Deze architectuur zorgt voor continue werking, hoge efficiëntie en minimale onderhoudsvereisten.

6Belangrijkste voordelen

6.1: Volledig buiten het netwerk

Geen afhankelijkheid van elektriciteit, ideaal voor externe of tijdelijke installaties.

6.2:Geïntegreerd ontwerp

Alle componenten zijn vooraf geïnstalleerd en geoptimaliseerd in één kast.

6.3:Hoge betrouwbaarheid

Hardware van industriële kwaliteit zorgt voor stabiele prestaties in harde omgevingen.

6.4:Scalabiliteit

Extra camera's of een hogere autonomie kunnen worden ondersteund met modulaire upgrades.

6.5:Een vereenvoudigde toewijzing

Plug-and-play systeem minimaliseert de ingenieurs- en installatietijd ter plaatse.

7Conclusies

Dit project toont aan hoe een goed ontworpen PoE-bewakingssysteem op zonne-energie de uitdagingen van afstandsbewaking effectief kan oplossen.

Door energieopwekking, opslag en netwerkinfrastructuur te combineren in een uniforme oplossing, levert het systeem:

• Betrouwbaar 24/7 toezicht
• Verminderde installatiecomplexiteit
• Langetermijn operationele efficiëntie

Dergelijke oplossingen zijn steeds waardevoller in toepassingen zoals:

• Beveiligingsbewaking op afstand
• Bouwterreinen
• Olie- en gasvelden
• Projecten voor plattelandsinfrastructuur

Dit geval toont de overgang van stand-alone hardwareleverancier naar volledige systeemintegratie, waardoor een hogere waarde wordt geleverd en de klantbetrokkenheid sterker wordt.

Indien vereist, kan het systeem verder worden aangepast om uitgebreide autonomie, hogere aantal camera's of hybride stroominvoer te ondersteunen, afhankelijk van de project-specifieke behoeften.

Alsjeblieft.Neem contact met ons op.Voor meer informatie.