1. Project Achtergrond
In afgelegen en infrastructuur-beperkte omgevingen, de implementatie van betrouwbare bewakingssystemen presenteert een dubbele uitdaging: het waarborgen van stabiele netwerkconnectiviteit en het leveren van een continue stroomvoorziening.
Traditionele netgebaseerde oplossingen zijn vaak niet haalbaar vanwege hoge installatiekosten of geografische beperkingen.
In dit project vereiste de klant een volledig off-grid CCTV-systeem dat zes IP-camera's kon voeden, elk met een verbruik van ongeveer 25W, zonder afhankelijkheid van externe elektrische infrastructuur.
De verwachting was duidelijk: een complete, vooraf ontworpen, plug-and-play oplossing die stroomopwekking, opslag en gegevensoverdracht omvat.
2. Systeemeisen
- Aantal camera's: 6 eenheden
- Vermogen per camera: 25W
- Totale camerabelasting: 150W
- Continue werking: 24/7
- Omgeving: Buiten, afgelegen locatie
- Stroombron: Zonne-energie (off-grid)
- Netwerk: PoE-gebaseerde IP-bewaking
3. Oplossingsoverzicht
Om aan de eisen van de klant te voldoen, hebben we een geïntegreerd op zonne-energie werkend PoE-bewakingssysteem ontworpen, dat energieopwekking, opslag en netwerkdistributie combineert binnen één buitenkast.
Het systeem omvat:
- Olycom Industriële PoE-switch IM-FBP288GE (Edge netwerkapparaat)
- Zonnepaneelarray (stroomopwekking)
- MPPT zonne-laadregelaar (energie-regulering)
- LiFePO4 batterijsysteem (energieopslag)
- Buiten IP65 kast (systeembehuizing en bescherming)
4. Systeemontwerp en Configuratie
4.1 Energieverbruikanalyse
De totale systeemlast werd als volgt berekend:
Camera's: 6 × 25W = 150W
PoE-switch overhead: ~15W
Totale systeemlast: ~165W
Deze continue belasting vormt de basis voor zowel de batterijafmeting als het ontwerp van de zonnepanelen.
4.2 Energieopslag (Batterijsysteem)
Om ononderbroken werking tijdens nachtelijke en omstandigheden met weinig zonlicht te garanderen, werd het systeem ontworpen met 1 dag autonomie.
Dagelijks energieverbruik: 165W × 24 uur ≈ 3960Wh
Batterijconfiguratie: 48V 100Ah LiFePO4 batterij (~4,8kWh bruikbare capaciteit)
Deze configuratie houdt rekening met diepte-van-ontlading limieten en zorgt voor een lange batterijlevensduur (doorgaans >4000 cycli).
4.3 Zonne-energieopwekking
Om het dagelijkse energieverbruik te ondersteunen, werd de zonne-array afgemeten op basis van gemiddelde piekzonuren.
Benodigde energie: ~4kWh/dag
Piekzonuren: ~5 uur/dag
Berekende zonnecapaciteit: ≈ 800W
Definitief ontwerp (met veiligheidsmarge): 1kW zonnepaneelsysteem (bijv. 2 × 550W panelen)
Dit zorgt voor stabiele werking, zelfs onder suboptimale weersomstandigheden.
4.4 Energiebeheer
Een 48V / 40A MPPT (Maximum Power Point Tracking) zonne-laadregelaar werd geselecteerd om:
- Maximaliseren van de efficiëntie van de zonne-energieconversie
- Reguleren van het opladen van de batterij
- Beschermen tegen overladen en spanningsschommelingen
4.5 Netwerkkern: Power Booster PoE Switch
Het systeem gebruikt de IM-FP288BGE industriële PoE-switch als de centrale netwerk- en stroomdistributie-eenheid.
Belangrijkste kenmerken:
- 8 PoE-poorten (ondersteuning voor maximaal 6 camera's + uitbreiding)
- 2 SFP uplink-poorten voor glasvezelconnectiviteit
- 48V boost PoE-uitgang
- Totaal PoE-vermogensbudget: 240W
- Industriële DIN-ontwerp voor installatie in buitenkasten
Deze Ethernet-switch maakt zowel gegevensoverdracht als stroomlevering mogelijk via één enkele Ethernet-kabel, wat de installatie vereenvoudigt en de complexiteit van de bedrading vermindert.
4.6 Kastintegratie
Alle componenten zijn geïntegreerd in een buitenkast met IP65-classificatie, ontworpen voor duurzaamheid en eenvoudige implementatie.
Interne indeling:
Bovenste gedeelte: MPPT-regelaar en DC-beveiliging (zekeringen, overspanningsbeveiliging)
Middelste gedeelte: 8-poorts PoE-switch (IM-FP288BGE)
Onderste gedeelte: LiFePO4 batterij
Externe aansluitingen:
Zonne-ingang
Camera/PoE-uitgangen
Glasvezel uplink
Extra functies:
Roestbestendige stalen behuizing
Ventilatie- of ventilator-koelsysteem
Waterdichte kabeldoorvoeren
Afsluitbare deur voor beveiliging
5. Systeemarchitectuur
Het systeem werkt als een gesloten energie- en datanetwerk:
Zonnepanelen wekken gelijkstroom op
MPPT-regelaar reguleert en laadt de batterij op
Batterij levert stabiele 48V DC-stroom
PoE-switch verdeelt stroom en data naar camera's
Videodata wordt verzonden via glasvezel uplink
Deze architectuur zorgt voor continue werking, hoge efficiëntie en minimale onderhoudseisen.
6. Belangrijkste Voordelen
6.1: Volledig Off-Grid Werking
Geen afhankelijkheid van netstroom, ideaal voor afgelegen of tijdelijke installaties.
6.2: Geïntegreerd Ontwerp
Alle componenten zijn vooraf geïnstalleerd en geoptimaliseerd binnen één kast.
6.3: Hoge Betrouwbaarheid
Industriële hardware zorgt voor stabiele prestaties in zware omstandigheden.
6.4: Schaalbaarheid
Extra camera's of hogere autonomie kunnen worden ondersteund met modulaire upgrades.
6.5: Vereenvoudigde Implementatie
Plug-and-play systeem minimaliseert engineering en installatietijd ter plaatse.
7. Conclusie
Dit project demonstreert hoe een goed ontworpen op zonne-energie werkend PoE-bewakingssysteem de uitdagingen van monitoring op afstand effectief kan oplossen.
Door energieopwekking, opslag en netwerkinfrastructuur te combineren in een uniforme oplossing, levert het systeem:
- Betrouwbare 24/7 bewaking
- Verminderde installatiecomplexiteit
- Lange termijn operationele efficiëntie
Dergelijke oplossingen worden steeds waardevoller in toepassingen zoals:
- Bewaking van afgelegen beveiliging
- Bouwplaatsen
- Olie- en gasvelden
- Projecten voor plattelandsinfrastructuur
Dit geval benadrukt de overgang van levering van losse hardware naar volledige systeemintegratie, wat zorgt voor hogere waarde en sterkere klantbetrokkenheid.
Indien nodig kan het systeem verder worden aangepast om uitgebreide autonomie, hogere aantallen camera's of hybride stroomingangen te ondersteunen, afhankelijk van projectspecifieke behoeften.
Neem contact met ons op voor meer informatie.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!
