ஹைட்ரோமெட்ரிக் நிலையங்கள், நீர்த்தேக்க அணை நீர்க்கசிவு கண்காணிப்பு மற்றும் ஃபிளாஷ் வெள்ள எச்சரிக்கை அமைப்புகள் போன்ற தொலைநிலை நீரியல் கண்காணிப்பு அமைப்புகளில் ரிமோட் டெர்மினல் யூனிட்டின் (RTU) தகவல்தொடர்பு நம்பகத்தன்மை முழு தரவு சேகரிப்பு சங்கிலிக்கும் முக்கியமானது. இந்த நிலையங்கள் பெரும்பாலும் கரடுமுரடான நிலப்பரப்பு, ஆற்றின் பள்ளத்தாக்குகள் அல்லது ஈரநிலங்களில் அமைந்துள்ளன, அங்கு பவர் கிரிட் அணுகல் இல்லை, முழுவதுமாக சூரிய சக்தி அமைப்புகளை நம்பியிருக்கிறது.
கணினி நம்பகத்தன்மை மற்றும் ஒருங்கிணைப்பை மேம்படுத்த, சோலார்-ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கண்ணாடியிழை ஆண்டெனாக்கள் (சோலார் பேனல்கள், ஆண்டெனா கூறுகள் மற்றும் பாதுகாப்பு உறைகளை ஒரு அலகுடன் இணைக்கின்றன) நீர்நிலை RTU களுக்கு விருப்பமான தேர்வாக மாறியுள்ளது. இருப்பினும், மேம்படுத்தும் போது வலுவான வயர்லெஸ் பரிமாற்றத்தை உறுதி செய்யும் ஆண்டெனாவைத் தேர்ந்தெடுப்பது அதி-குறைந்த மின் நுகர்வு மற்றும் புல மின்னல் பாதுகாப்பை ஒரு முக்கிய பொறியியல் சவாலாக உள்ளது. இந்த வழிகாட்டி ஆண்டெனா தேர்வு, பவர் ஆப்டிமைசேஷன் மற்றும் எழுச்சி பாதுகாப்புக்கான நிலையான பொறியியல் அணுகுமுறையை கோடிட்டுக் காட்டுகிறது.
1. சூரிய-ஒருங்கிணைந்த கண்ணாடியிழை ஆண்டெனா என்றால் என்ன? முக்கிய நன்மைகள்
பாரம்பரிய புல கண்காணிப்பு அமைப்புகளுக்கு ஒரு சோலார் பேனல், மின்னல் கம்பி மற்றும் பெருகிவரும் துருவத்தில் சர்வ திசை கண்ணாடியிழை ஆண்டெனா ஆகியவற்றின் தனித்தனி நிறுவல்கள் தேவைப்படுகின்றன. இந்த பிளவு வடிவமைப்பு கடுமையான வானிலைக்கு கேபிள்கள் மற்றும் இணைப்பிகளை நிறுவுவதற்கு உழைப்பு-தீவிரமானது, அவை காலப்போக்கில் சேதம் மற்றும் வயதானதால் பாதிக்கப்படக்கூடியவை.
ஒரு சோலார்-ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட கண்ணாடியிழை ஆண்டெனா உயர்-ஆதாய ஆண்டெனா கதிர்வீச்சு கூறுகள், அதிக திறன் கொண்ட சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் சார்ஜிங் கட்டுப்பாட்டு சுற்று ஆகியவற்றை நீடித்த கண்ணாடியிழை (FRP) ரேடோம் அல்லது கலவை கட்டமைப்பில் ஒருங்கிணைக்கிறது.
முக்கிய நன்மைகள்:
அதிக காற்று எதிர்ப்பு மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு : கண்ணாடியிழை சிறந்த மின் காப்பு, உப்பு-தெளிப்பு அரிப்பு எதிர்ப்பு மற்றும் அதிக இயந்திர வலிமை ஆகியவற்றை வழங்குகிறது, இது கடுமையான வயல் காற்றைத் தாங்கும் திறன் கொண்டது.
எளிமைப்படுத்தப்பட்ட நிறுவல் மற்றும் காழ்ப்புணர்ச்சி தடுப்பு : மிகவும் ஒருங்கிணைந்த வடிவமைப்பு வெளிப்புற வெளிப்படும் கேபிளிங்கை நீக்குகிறது, வனவிலங்குகள், கடுமையான காற்று அல்லது இயந்திர உடைகள் ஆகியவற்றால் ஏற்படும் தோல்வி விகிதங்களை கணிசமாகக் குறைக்கிறது.
அனைத்து வானிலை பாதுகாப்பு : பொதுவாக IP67/IP68 என மதிப்பிடப்படுகிறது , இது அதிக ஈரப்பதம், தீவிர வெப்பநிலை நீரியல் சூழல்களில் நீண்ட கால செயல்பாட்டை அனுமதிக்கிறது.
2. அதிர்வெண் மற்றும் ஆதாயப் பொருத்தம்: ஹைட்ராலஜிக்கல் ஆர்டியுக்களுக்கான வயர்லெஸ் இணைப்பைத் தையல் செய்தல்
தேர்வின் போது, RF அளவுருக்கள் RTU இல் ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட தகவல் தொடர்பு தொகுதிகளுடன் (4G/5G செல்லுலார், NB-IoT, LoRa அல்லது சேட்டிலைட் தொகுதிகள் போன்றவை) துல்லியமாக பொருந்த வேண்டும்:
இயக்க அதிர்வெண் பேண்ட் பொருத்தம் :
NB-IoT / Cat-1 / 4G LTE : முக்கிய உலகளாவிய செல்லுலார் கேரியர்களை ஆதரிக்க 698 MHz–960 MHz மற்றும் 1710 MHz–2690 MHz ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.
லோரா / டேட்டா ரேடியோக்கள் : பொதுவாக 433 மெகா ஹெர்ட்ஸ், 470 மெகா ஹெர்ட்ஸ்–510 மெகா ஹெர்ட்ஸ் அல்லது 868 மெகா ஹெர்ட்ஸ் / 915 மெகா ஹெர்ட்ஸ்.
முக்கிய தேர்வு விதி : மின்னழுத்த நிலை அலை விகிதம் (VSWR) 2.0 (சிறந்த <1.5) க்குக் கீழே இருப்பதை உறுதிசெய்து, பிரதிபலித்த மின் இழப்பைக் குறைக்க, செயல்பாட்டுக் குழுக்களுக்குள்.
ஆதாயம் மற்றும் இயக்கம் :
நீரியல் கண்காணிப்பு RTUக்கள் பெரும்பாலும் வரை பரிந்துரைக்கப்பட்ட ஆதாயத்துடன், சர்வ திசை ஆண்டெனாக்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. 5 dBi மற்றும் 8 dBi .
பொதுவான ஆபத்து : அதிக லாபம் எப்போதும் சிறப்பாக இருக்காது. அதிகப்படியான அதிக ஆதாயம் (> 10 dBi) செங்குத்து கற்றை அகலத்தை கணிசமாகக் குறைக்கிறது. பலத்த காற்றில் பெருகிவரும் கம்பம் சற்று அசைந்தால், சிக்னல் தரம் வெகுவாகக் குறையலாம் அல்லது முற்றிலும் துண்டிக்கப்படலாம். மாறாக, குறைந்த ஆதாயம் (< 3 dBi) தொலைதூர கிராமப்புறங்களில் போதுமான அளவு இல்லை.
3. அல்ட்ரா-குறைந்த மின் நுகர்வு வடிவமைப்பு: மேகமூட்டமான நாட்களில் பேட்டரி தன்னாட்சியை நீட்டித்தல்
ரிமோட் RTUக்கள் 'சோலார் பேனல் + பேட்டரி' அமைப்புகளை நம்பியிருக்கின்றன, அவை மின் நுகர்வுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டவை. ஆண்டெனா அமைப்பு சக்தியைப் பயன்படுத்தவில்லை என்றாலும், அதன் RF செயல்திறன் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த கட்டுப்பாட்டு சுற்றுகள் மொத்த ஆற்றல் பயன்பாட்டை நேரடியாக பாதிக்கின்றன.
1. RF பரிமாற்ற இழப்புகளைக் குறைத்தல் (TX சக்தியைக் குறைத்தல்)
ஆண்டெனா ஆதாயம் போதுமானதாக இல்லாதபோது அல்லது VSWR அதிகமாக இருக்கும்போது, RTU இன் செல்லுலார் அல்லது ரேடியோ தொகுதி தானாகவே அதன் பரிமாற்ற சக்தியை (PA பவர்) அதிகரித்து இணைப்பைப் பராமரிக்கிறது, இதனால் உச்சநிலை மற்றும் சராசரி மின் நுகர்வு அதிகரிக்கும். குறைந்த இழப்பு, அதிக கதிர்வீச்சு திறன் (செயல்திறன் > 70%) கண்ணாடியிழை ஆண்டெனாவைத் தேர்ந்தெடுப்பது, RTU ஐ குறைந்த வெளியீட்டு சக்தியில் நம்பகத்தன்மையுடன் அனுப்ப உதவுகிறது, மேலும் பேட்டரி ஆயுளை நீட்டிக்கிறது.
2. லோ-குயிசென்ட்-கரண்ட் சார்ஜ் கன்ட்ரோலர்களை ஒருங்கிணைத்தல்
ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட ஆண்டெனாவில் உள் சோலார் சார்ஜ் கன்ட்ரோலர் இருந்தால், அதன் அமைதியான (காத்திருப்பு) மின்னோட்டத்தை மதிப்பீடு செய்ய வேண்டும். உயர்தர தொழில்துறை கட்டுப்படுத்திகள் 1 mA (அல்லது microamp-level) க்கும் குறைவாக காத்திருப்பில் வரைய வேண்டும். 15 முதல் 30 நாட்கள் நீடிக்கும் நீடித்த மேகமூட்டமான காலங்களில் பேட்டரியை வடிகட்டுவதைத் தடுக்க
3. சூரிய மாற்ற திறன் மற்றும் கோண உகப்பாக்கம்
ஒருங்கிணைந்த சோலார் பேனல்கள் அதிக திறன் கொண்ட மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கானைப் பயன்படுத்த வேண்டும் (செயல்திறன் > 22%). நிறுவலின் போது, நீர் தேங்குதல், உதிர்ந்த இலைகள் அல்லது பனி மூடி சூரிய ஒளியை மறைப்பதில் இருந்து, ஆற்றல் அறுவடையை அதிகப்படுத்துவதைத் தடுக்க, உள்ளூர் அட்சரேகைக்கு ஏற்ப சாய்வு கோணத்தை சரிசெய்யவும்.
4. மின்னல் பாதுகாப்பு மற்றும் கடுமையான வெளிப்புற சூழலுக்கான அடித்தளம்
நீரியல் கண்காணிப்பு நிலையங்கள் பெரும்பாலும் மலைப்பகுதிகள், ஆற்றங்கரைகள் அல்லது திறந்த நீரில் வைக்கப்படுகின்றன, அவை நேரடி மின்னல் தாக்குதல்கள் மற்றும் தூண்டப்பட்ட எழுச்சிகளுக்கான பிரதான இலக்குகளாக அமைகின்றன. கண்ணாடியிழை ஷெல் ஒரு இன்சுலேட்டராக இருந்தாலும், உள் உலோக ரேடியேட்டர்கள் மற்றும் மின் கேபிள்கள் உயர் மின்னழுத்த அலைகளை RTU மதர்போர்டில் நடத்தலாம்.
1. DC-கிரவுண்டட் ஆண்டெனா RF இடைமுகம்
உள் DC-கிரவுண்டட் வடிவமைப்பைக் கொண்ட ஆண்டெனாக்களைத் தேர்ந்தெடுக்கவும். DC நிலைமைகளின் கீழ், ரேடியேட்டர் தரையில் ஒரு குறுகிய சுற்று போல் செயல்படுகிறது, நிலையான மின்சாரம் திரட்சி மற்றும் லேசான தூண்டப்பட்ட எழுச்சி நீரோட்டங்கள் RTU இன் RF போர்ட்டை (SMA/N-வகை) முறிவிலிருந்து பாதுகாக்கிறது.
2. வாயு வெளியேற்ற குழாய்கள் மற்றும் கோஆக்சியல் சர்ஜ் பாதுகாப்பாளர்கள்
வாயு வெளியேற்றக் குழாய் (GDT) பொருத்தப்பட்ட தொழில்துறை-தர கோஆக்சியல் சர்ஜ் பாதுகாப்பு சாதனம் (SPD) RTU க்குள் நுழைவதற்கு முன்பு RF ஃபீட்லைனில் இன்லைனில் நிறுவப்பட வேண்டும். சர்ஜ் ப்ரொடெக்டருக்கு நானோ வினாடி வரம்பில் (<10 ns) மறுமொழி நேரம் இருக்க வேண்டும் மற்றும் 10 kA - 20 kA (8/20 µs) வெளியேற்றும் திறன் இருக்க வேண்டும்..
3. பவர் லைன் சர்ஜ் பாதுகாப்பு
ஒருங்கிணைந்த ஆண்டெனா அமைப்பிலிருந்து இயங்கும் சோலார் சார்ஜிங் கேபிள்கள் பவர் SPD உடன் இணைக்கப்பட வேண்டும் . மின் இணைப்புகள் எளிதில் தூண்டப்பட்ட மின்னழுத்த பருப்புகளை எடுக்கின்றன; RTU பவர் மேனேஜ்மென்ட் சர்க்யூட்டை சேதப்படுத்தாமல் இருக்க, குறைந்த பட்சம் 10 kV உந்துவிசை பாதுகாப்பிற்காக மதிப்பிடப்பட்ட எழுச்சி பாதுகாப்பு தொகுதிகளைப் பயன்படுத்தவும்.
4. முறையான கிரவுண்டிங் சிஸ்டம்
எழுச்சி பாதுகாப்பு சாதனங்கள் பூமிக்கு குறைந்த மின்மறுப்பு பாதையை முழுமையாக சார்ந்துள்ளது. ஒரு நீரியல் தளத்தில் ஒருங்கிணைந்த தரையிறங்கும் எதிர்ப்பானது 4 Ω க்கும் குறைவாக இருக்க வேண்டும் (அல்லது உயர்-எதிர்ப்பு பாறை நிலப்பரப்பில் 10 Ω க்கு கீழ்). ஆன்டெனா மாஸ்ட், லைட்னிங் அரெஸ்டர், சர்ஜ் ப்ரொடக்டர் மற்றும் RTU மெட்டல் என்க்ளோசர் ஆகிய அனைத்தும் சமமான அடித்தளத்திற்காக ஒன்றாக இணைக்கப்பட வேண்டும்.
முடிவுரை
ஒரு நீரியல் RTU க்கு சூரிய-ஒருங்கிணைந்த கண்ணாடியிழை ஆண்டெனாவைத் தேர்ந்தெடுப்பதற்கு RF செயல்திறன், கட்டமைப்பு பொறியியல், கணினி சக்தி மேலாண்மை மற்றும் மின்காந்த பாதுகாப்பு ஆகியவற்றை சமநிலைப்படுத்த வேண்டும்..
கொண்ட ஆண்டெனாவைக் குறிப்பிடுவதன் மூலம் குறைந்த VSWR, பொருத்தமான ஆதாயம் (5–8 dBi) மற்றும் திறமையான சூரிய உறுப்பு ஆகியவற்றைக் , RTU டிரான்ஸ்மிட்டர் மின் நுகர்வைக் குறைக்கலாம். ஆகியவற்றுடன் இணைந்து டிசி-கிரவுண்டட் டிசைன், இன்லைன் சர்ஜ் பாதுகாப்பு மற்றும் குறைந்த-எதிர்ப்பு கிரவுண்டிங் நெட்வொர்க் , இந்த நடவடிக்கைகள் துறையில் தோல்வி விகிதங்களைக் கணிசமாகக் குறைக்கின்றன மற்றும் கவனிக்கப்படாத கண்காணிப்பு நிலையங்களுக்கான நீண்ட கால பராமரிப்பு செலவுகளைக் குறைக்கின்றன.
