نظام أمان مستقل 48 منطقة للطاقة الشمسية - حماية ذاتية

يمثل نظام الأمان المستقل من SOLARTODO المكون من 48 منطقة في مزرعة الطاقة الشمسية قمة المراقبة الذاتية وكشف التسلل للأصول الكبيرة لتوليد الطاقة عن بُعد. تم تصميمه للبيئات التي لا تتوفر فيها الطاقة من الشبكة، حيث تكون التدابير الأمنية التقليدية غير عملية، يوفر هذا الحل المتكامل محيط دفاع قوي متعدد الطبقات. يجمع بين لوحة إنذار هجينة مكونة من 48 منطقة، ومجموعة متطورة من 32 كاشفًا متخصصًا، وشبكة مراقبة فيديو مكونة من 16 كاميرا مدعومة بتحليلات الذكاء الاصطناعي المتقدمة. يتم دعم النظام بالكامل بواسطة محطة طاقة شمسية بقدرة 3 كيلو وات وبنك بطاريات من فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) بسعة 20 كيلو وات ساعة، مما يضمن الحد الأدنى من 120 ساعة من التشغيل المستمر دون إدخال الطاقة الشمسية، وهو متطلب حاسم للحفاظ على الأمن خلال فترات طويلة من الطقس السيء. تم تصميم هذا المنتج وفقًا لمعايير دولية صارمة، بما في ذلك IEC 62676 لأنظمة المراقبة بالفيديو وEN 50131 لأنظمة التسلل والاحتجاز، مما يوفر موثوقية لا مثيل لها لحماية بنية تحتية لمزرعة الطاقة الشمسية ذات القيمة العالية.

في قلب النظام تكمن لوحة التحكم في الإنذار الهجينة الصناعية المكونة من 48 منطقة. تعتبر هذه الوحدة المركزية مركز الأعصاب لجميع أجهزة الكشف الـ 32 وتعمل كواجهة رئيسية لإدارة النظام. تم تصميمها لتطبيقات الأمان من الدرجة 3 وفقًا لمعيار EN 50131-1، مما يدل على ملاءمتها للبيئات عالية المخاطر حيث من المتوقع أن يكون لدى المتسللين معرفة وأدوات متقدمة. تدعم اللوحة تكوينات المستشعرات السلكية واللاسلكية، مما يوفر مرونة في النشر عبر الأراضي الواسعة والتضاريس الصعبة التي تتميز بها مزارع الطاقة الشمسية. تحتوي على عدة أقسام، مما يسمح بتجميع وإدارة الـ 48 منطقة بشكل منطقي بشكل مستقل - على سبيل المثال، فصل أمان المحيط عن المناطق الخاصة بالمعدات. تعتبر سلامة الاتصالات أمرًا بالغ الأهمية؛ يستخدم النظام بروتوكولات تشفير AES-256 لجميع عمليات نقل البيانات الداخلية والخارجية، مع رابط خلوية أساسي من نوع 4G LTE ومنفذ Ethernet سلكي كنسخة احتياطية. يضمن هذا الاتصال الثنائي أن يتم نقل إشارات الإنذار ولقطات الفيديو بشكل موثوق إلى محطة المراقبة المتميزة على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع، حتى في حالة تشويش الشبكة أو فشل الاتصال المحلي، ملتزمًا بالمبادئ الموضحة في UL 681 لأمان الإشارات والاتصالات.

مبدأ أساسي من مبادئ الأمان الفعال في المواقع هو الكشف المتعدد الطبقات، وينفذ هذا النظام ذلك من خلال مجموعة شاملة من 32 مستشعرًا متخصصًا. يتم إنشاء المحيط الخارجي بواسطة 8 مجموعات من أشعة الأشعة تحت الحمراء النشطة (IR)، مما يخلق سياجًا غير مرئي يمكن أن يمتد لمسافات تصل إلى 250 مترًا بين أزواج المرسل والمستقبل. أي انقطاع في هذه الأشعة يؤدي إلى تنبيه فوري. يتم تكملتها بـ 12 مستشعر اهتزاز متقدم، يمكن تثبيتها على هياكل السياج للكشف عن محاولات القطع أو التسلق أو العبث. تم معايرة هذه المستشعرات لتمييز بين العوامل البيئية مثل الرياح ومحاولات التسلل الحقيقية، مما يقلل من الإنذارات الكاذبة.

للحماية الحجمية داخل المحيط، يستخدم النظام مجموعة من 8 كاشفات الأشعة تحت الحمراء السلبية (PIR) و4 مستشعرات بتقنية مزدوجة (Dual-Tech). تحدد كاشفات PIR التوقيع الحراري للمتسلل، بينما تجمع مستشعرات Dual-Tech بين تقنيتي الميكروويف وPIR. يتم تفعيل الإنذار فقط عندما تكشف كلا المستشعرين عن حدث، وهو تكوين يوفر درجة عالية جدًا من المناعة ضد الإنذارات الكاذبة، وهو أمر حاسم للبيئات الخارجية. يضمن هذا النهج متعدد التقنيات الكشف الموثوق عن الأهداف البشرية مع تصفية الإنذارات المزعجة من الحياة البرية أو التغيرات البيئية، وهو مؤشر أداء رئيسي للأنظمة المتوافقة مع IEC 62676-5.

تستند قدرة التحقق البصري للنظام إلى شبكة قوية مكونة من 16 كاميرا، يتم إدارتها بواسطة مسجل فيديو شبكة (NVR) مكون من 16 قناة. يستخدم NVR ضغط الفيديو H.265+ لتخزين ما يصل إلى 30 يومًا من لقطات بدقة 4K المستمرة على تخزين مُعد بنظام RAID لضمان تكرار البيانات. تم تصميم مجموعة الكاميرات خصيصًا للتحديات الفريدة لمراقبة مزارع الطاقة الشمسية. تشمل 8 كاميرات Pan-Tilt-Zoom (PTZ) تتميز بتكبير بصري 20x، مما يمكّن أفراد الأمن من فحص الأنشطة المشبوهة عن كثب من مئات الأمتار بعيدًا. لضمان الكشف غير المسبوق في الظلام الدامس أو الظروف الجوية السيئة مثل الضباب والغبار، يتضمن النظام 4 كاميرات حرارية عالية الحساسية. تكشف هذه الكاميرات عن الأهداف بحجم الإنسان على مسافات تتجاوز 300 متر فقط من خلال توقيع حرارتها، مما يجعل التمويه أو الظلام غير فعال. الكاميرات الأربعة المتبقية هي وحدات IP بدقة 4K عالية الوضوح توفر صورًا واضحة تمامًا للمراقبة العامة وجمع الأدلة، مع كاشفات الأشعة تحت الحمراء القوية للرؤية الليلية تصل إلى 200 متر.

من الأهمية بمكان أن يتم تعزيز نظام المراقبة بتحليلات الذكاء الاصطناعي على متنها. يقوم محرك الذكاء الاصطناعي بتصنيف الأشخاص والمركبات في الوقت الحقيقي، مما يقلل من الإنذارات الكاذبة الناتجة عن الحركة غير ذات الصلة بأكثر من 90%. يمكن تكوينه للكشف المتقدم عن التسلل، وتنبيهات عبور الخطوط، وسيناريوهات ترك الأشياء خلفها، مما يautomates عملية المراقبة ويضمن أن يتم تنبيه المشغلين البشريين فقط للتهديدات المؤهلة. تعتبر هذه المعالجة الذكية عند الحافة ركيزة أساسية للأنظمة الأمنية الحديثة، كما تم التأكيد في المعايير الناشئة لمراقبة الفيديو.

تعتبر الطاقة لهذا الجهاز الأمني المتطور في موقع غير متصل بالشبكة تحديًا هندسيًا كبيرًا. يحل النظام هذه المشكلة من خلال محطة طاقة مستقلة ومتكاملة. تعتبر مجموعة الطاقة الشمسية بقدرة 3 كيلو وات، المصنوعة من الألواح الكهروضوئية المتوافقة مع IEC 61215 من حيث الأداء والمتانة، هي المصدر الرئيسي للطاقة. خلال ساعات النهار، تزود المجموعة النظام الأمني بالكامل بالطاقة بينما تشحن في الوقت نفسه بنك بطاريات فوسفات الحديد الليثيوم (LFP) بسعة 20 كيلو وات ساعة. تم اختيار كيمياء LFP لدورتها الطويلة، واستقرارها الحراري، وسلامتها، متوافقة مع معايير مثل UL 1642 وUL 1973 لسلامة البطاريات. تم تصميم هذا النظام الكهربائي القوي لتوفير حد أدنى من 120 ساعة (5 أيام) من الاستقلالية التشغيلية. وهذا يعني أن شبكة الأمان والمراقبة بالكامل يمكن أن تعمل بكامل طاقتها لمدة خمسة أيام متتالية دون أي إدخال للطاقة الشمسية، وهو عازل حاسم لتحمل فترات طويلة من الغيوم، والعواصف، أو ظروف الشتاء. يتم مراقبة حالة شحن النظام الكهربائي ومقاييس الأداء في الوقت الحقيقي، مع تنبيهات تُولد لأي مشاكل محتملة، مما يضمن عدم تعرض وضع الأمان للخطر بسبب فقدان الطاقة.