La sorveglianza continua svolge un ruolo cruciale nella sicurezza di grandi proprietà commerciali, industriali e residenziali. Sunflower Labs ha sviluppato il sistema Beehive, una soluzione di sicurezza con drone intelligente e completamente autonoma, in grado di raggiungere rapidamente qualsiasi luogo all'interno di un'area e da là fornire riprese video in diretta. Per garantire che il sistema Beehive sia sempre pronto all'uso e sia in grado di eseguire voli di controllo o di terminare in modo controllato anche in caso di interruzione dell'alimentazione, è stato necessario sviluppare un alimentatore di emergenza affidabile e integrabile per uso esterno. In questo caso di studio sul campo, potete leggere come Bicker Elektronik sia stata in grado di affrontare questa sfida con una soluzione UPS DC adeguata, in modo che il sistema sia sempre pronto per il volo successivo quando è davvero importante.
La soluzione di sicurezza flessibile Beehive di Sunflower Labs consiste essenzialmente in due componenti principali: Il drone "Bee", dotato di sofisticate tecnologie per il decollo, il volo e l'atterraggio autonomi, nonché di registrazioni video in diretta di alta qualità. "Bee" rileva gli ostacoli imprevisti e modifica il percorso per evitare collisioni e migliorare le traiettorie di volo future. La stazione base "Hive" non solo ospita e ricarica il drone in modo completamente automatico, ma è anche il "cervello" dell'intero sistema, che elabora e analizza i dati dei sensori con l'AI computing incorporato.
Descrizione del progetto
Sistema di sicurezza autonomo con drone per la sorveglianza delle proprietà
Il sistema Beehive consente il monitoraggio autonomo di grandi aree e può essere perfettamente integrato in infrastrutture già esistenti con telecamere e sensori di sicurezza. Dopo l'apertura del coperchio della stazione base esterna "Hive" in caso di incidente, il drone "Bee" decolla in meno di 5 secondi e vola autonomamente direttamente sul luogo dell'evento per trasmettere le riprese video in diretta da lì. Grazie alla mappatura 3D avanzata, al rilevamento degli ostacoli e al geofencing, il drone naviga autonomamente all'interno della proprietà. Ad esempio, è possibile rispondere in modo proattivo alle attività in qualsiasi parte di un sito di 10 ettari in meno di 30 secondi. Questo significa un enorme risparmio di costi e di tempo rispetto alle soluzioni di sicurezza tradizionali con pattuglie di uomini e numerose telecamere di sorveglianza installate in modo permanente. Per garantire un'alimentazione affidabile e ininterrotta alla stazione base "Hive", Bicker Elektronik è stata coinvolta come specialista di UPS e alimentazione per sviluppare una soluzione personalizzata.
La sfida
Funzionamento sicuro anche in caso di interruzione della corrente elettrica
Durante lo sviluppo del prodotto "Hive", ai responsabili di Sunflower Labs è apparso subito chiaro che il sistema di droni Beehive doveva essere in grado di effettuare in sicurezza un volo di sorveglianza o di tornare in modo affidabile alla stazione base anche in caso di interruzione di corrente. La sfida più grande è stata quella di trovare una soluzione UPS in grado di fornire l'alimentazione necessaria e allo stesso tempo di adattarsi allo spazio limitato disponibile nell'alloggiamento dell'"Alveare". Inoltre, tutti i componenti dell'alimentatore di emergenza dovevano essere progettati per funzionare a lungo a temperature esterne estreme.
La soluzione
Alimentazione di emergenza UPS DC con batteria LiFePO4 ad alte prestazioni
Durante la consultazione per il processo di progettazione, è stata condotta un'analisi completa dei requisiti di alimentazione e di altri criteri per garantire un funzionamento di backup di un'ora per la stazione base. Sulla base di questi risultati, il team di esperti di Bicker Elektronik ha successivamente presentato una soluzione personalizzata: una soluzione UPS a 24 V DC, poco ingombrante e integrabile in modo flessibile, con una potente batteria ad alte prestazioni LiFePO4. L'accumulo di energia, sicuro e duraturo, è ideale per l'utilizzo in condizioni difficili nell'intervallo di temperatura compreso tra -20 e +55 °C.
Modulo di carica e controllo UPS DC UPSI-2406
La tensione di alimentazione a 24 VDC dell'alimentatore AC/DC collegato a monte viene trasmessa direttamente ai componenti di sistema della stazione base dall'UPS UPSI-2406 intelligente durante il normale funzionamento. In parallelo, viene caricato l'accumulatore di energia LiFePO4 e vengono monitorati tutti i parametri, le correnti e le tensioni rilevanti. A questo scopo, l'UPSI-2406 è collegato al pacco batterie BP-LFP1325 tramite due linee. Oltre alla linea di trasmissione dell'energia pura (BAT PWR), tutti i dati operativi rilevanti del dispositivo di accumulo di energia sono costantemente monitorati e controllati sulla linea dati (BAT DATA) tramite interfaccia I2C. In caso di interruzione dell'alimentazione o di cali di tensione, i cosiddetti brownout, un MOSFET nell'UPS CC scollega l'ingresso entro pochi microsecondi e il carico collegato viene alimentato senza interruzioni dal dispositivo di accumulo dell'energia. L'UPSI-2406 fornisce una tensione di uscita CC costantemente stabile in modalità di backup per garantire che l'unità di controllo nell'"alveare" continui a funzionare in modo affidabile e senza guasti.
Pacco batteria BP-LFP1325 con tecnologia al litio ferro fosfato
In generale, i pacchi batteria con celle LiFePO4 ad alte prestazioni offrono una soluzione ideale per prolungare i tempi di collegamento nei sistemi UPS. Grazie alla loro elevata densità energetica, consentono di garantire un'alimentazione costante per lunghi periodi, mantenendo dimensioni notevolmente compatte. Per il sistema Beehive viene utilizzato il BP-LFP1325, che alimenta l'applicazione per almeno un'ora in modalità di emergenza. Nelle applicazioni di sicurezza, le unità di accumulo di energia BP-LFP di Bicker Elektronik convincono per l'eccezionale stabilità di ciclo, che supera i 6.000 cicli di carica e scarica. Un sistema integrato di gestione della batteria (BMS) monitora e controlla il processo di carica e scarica di ogni singola cella della batteria per ottimizzare la durata e la sicurezza operativa dell'accumulatore di energia. Il sistema integrato di bilanciamento delle celle assicura una carica uniforme di tutte le celle, consentendo l'utilizzo a lungo termine della piena capacità del pacco batterie.
Vantaggi e benefici per i clienti
Integrazione perfetta per una sicurezza ininterrotta
"Il sistema Beehive è una soluzione 'drone-in-a-box' compatta, facile da installare e da utilizzare. L'UPS DC di Bicker Elektronik si è rivelato un'ottima soluzione per superare le interruzioni di corrente e i disturbi. Le dimensioni compatte e la perfetta integrazione di questa soluzione "set-and-forget" si adattano perfettamente alle nostre esigenze", sottolinea Jakub Stano di Sunflower Labs. Grazie all'alimentazione di emergenza integrata, la stazione base del sistema Beehive è pronta a funzionare in "modalità di emergenza" anche in caso di interruzione di corrente durante il volo. Questo garantisce che il drone possa tornare in sicurezza all'"alveare" in qualsiasi momento. La combinazione del sistema Beehive di Sunflower Labs con l'affidabile alimentazione di emergenza di Bicker Elektronik offre una soluzione perfettamente abbinata e altamente affidabile per la sorveglianza autonoma e ininterrotta di grandi aree. Anche in caso di interruzioni di corrente o di altro tipo, il sistema di sicurezza Beehive è sempre pronto ad agire quando è più importante.
Collegamenti web:
Storia di successo di Bicker Elektronik con video:
https://www.bicker.de/en/our-success-story-with-sunflower-labs
Bicker Elektronik UPSI-2406:
https://www.bicker.de/en/upsi-2406
Sunflower-Labs:
https://sunflower-labs.com/
