Бесперебойник с аккумулятором для камеры

Источник бесперебойного питания для видеонаблюдения — виды, ТОП модели

Постоянная работа оборудования, запись видеопотока в любых условиях — желательная характеристика любой системы видеонаблюдения. Однако не существует идеальной системы энергообеспечения. Камеры, подключенные к сети 220В, испытывают перепады и исчезновения напряжения, превышение номинальных параметров и другие проблемы.

Для того, чтобы гарантировать работоспособность и уберечь все устройства системы от повреждений — используются ИБП для видеонаблюдения. Класс этих устройств должен выбираться внимательно, чтобы оптимально удовлетворять потребности и не заставлять владельца переплачивать при покупке.

Виды источников бесперебойного питания для видеонаблюдения

Прежде чем останавливаться на вопросе, какой источник бесперебойного питания для видеонаблюдения можно приобрести на рынке, опишем некоторые допущения.

1. ИБП для видеонаблюдения 12 вольт не всегда означает, что устройство выдает точно стабилизированный уровень напряжения. Конкретный вольтаж может варьироваться, для дешевых устройств — в достаточно широких пределах. Дорогие модели могут практически 100% гарантировать поддержку стабильного уровня на протяжении долгого времени разряда аккумулятора. Такой источник питания для видеонаблюдения 12В рационально применять в масштабных системах с высоким энергопотреблением.
2. ИБП для видеонаблюдения 220 Вольт в среднестатистическом случае — это устройство, формирующее сигнал переменного тока на выходе, с напряжением, варьируемым от 140 до 180 Вольт. Такой продукт — самые массовые предложения на рынке. Большинство современных камер, видеорегистраторов, компьютеров устойчиво работают при таком энергопитании. Для систем с огромным энергопотреблением приобретаются дорогие установки с напряжением на выходе в пределах 210-220В. такие системы обеспечат автономное питание для видеонаблюдения в течение срока от часов до нескольких суток.

Такие допущения широко распространены на рынке. Поэтому, если бесперебойник для видеонаблюдения выбирается в нижнем или среднем ценовом диапазоне — его выходные параметры следует тщательно оценивать. Отличаются источники резервного питания и по механике работы.

Стоит особо остановиться и на характеристиках аппаратной части, которые напрямую ответственны за правильность выходного сигнала. Данные показатели важны, если резервное питание для видеонаблюдения предусматривает подачу на устройства переменного тока с вольтажом, близким к 220В.

• Системы, построенные на принципе повышения напряжения схемами на силовых ключах — отличаются по количеству ступеней синусоиды. Некоторое оборудование может быть чувствительно к такой параметрике и просто не работать, если ИБП формирует кривую, например, с 4 переходами.
• Системы, оснащенные системами вторичной и первичной стабилизации на триггерах или реле. Такие ИБП формируют хороший, стабильный уровень выходного сигнала, с большим числом ступеней синусоиды, с приемлемыми для большинства экземпляров оборудования задержками.

На практике, если выбирается бесперебойник для камер видеонаблюдения — подойдет дешевый вариант. Видеорегистраторы, сетевые хранилища и другое энергоемкое оборудование — потребует тщательного выбора устройства резервного питания.

Резервный UPS (Back-UPS)

ИБП, называемые резервными, работают по достаточно простой механике. Внутри таких устройств находится аккумулятор, заряжаемый через цепи преобразования от сети 220В.

При исчезновении напряжения на входе — система переключается на работу от батареи для формирования выходного сигнала.

При этом возможны варианты:

1. питание камеры видеонаблюдения, регистраторов, другого оборудования — осуществляется переменным током, с чистотой синусоиды, зависящей от класса ИБП;
2. энергопитание осуществляется низким напряжением 12В или другим, необходимым установленному оборудованию.

Второй вариант — потребует достаточно масштабных работ по прокладке линий, а при первом камеры, регистраторы, другое оснащение, простыми словами — включается в привычные розетки, которые запитаны через источники питания для систем видеонаблюдения.

При исчезновении или резких перепадах напряжения в питающей сети — ИБП резервного типа переключается на работу от аккумулятора. При этом образуется задержка. От ее длительности напрямую зависит, сколько будет стоить резервный блок питания для видеонаблюдения.

Линейно-интерактивный Smart UPS

Особенность Smart UPS — возможность работы при широком варьировании параметров входного напряжения, возможность настройки реакций, защита батарей от разряда. И главное — блок бесперебойного питания для видеонаблюдения данного класса может выдавать данные о своем состоянии, служащие для управления системой.

Структурную схему работы Smart UPS можно описать так:

• обязательно присутствует входной каскад стабилизации напряжения. Даже при работе от сети — Smart UPS выдает максимально стабильный уровень на выходе, сглаживая броски;
• при работе от аккумулятора системы стабилизации варьируют режимы отбора мощности от батареи, поддерживая стабильные выходные параметры питания;
• присутствует защита батареи от перезаряда и переразряда, аварийных режимов работы;
• система обеспечивает очень малые задержки переключения режимов работы.

Smart UPS тонко настраивается. К примеру, можно указать минимальный порог напряжения, ниже которого бесперебойное питание для видеонаблюдения будет поступать от аккумулятора. Аналогично — устанавливается верхний порог отсечки, а также минимальные показатели уровня заряда батареи.

On-Line

Основная характеристика механики работы таких ББП для видеонаблюдения заключена в названии их класса. Выходное напряжение у них всегда формируется схемой преобразования с питанием от аккумулятора.

При питании от сети — понижающий каскад заряжает батарею. Но подключенные устройства, простыми словами — всегда питаются от аккумулятора.

Основное достоинство On-Line систем — нулевое время переключения. Это понятно, поскольку подключенное оборудование постоянно работает от батареи и исчезновение напряжения на входе просто не замечает.

Схемотехника On-Line ИБП весьма сложна, поэтому и стоимость изделий этого класса ощутима для кошелька. Однако блок бесперебойного питания для видеонаблюдения 12В такого класса будет стоить вполне разумные деньги, поскольку каскад вторичного преобразования на выходе у него — не отличается сложностью.

Как правильно выбрать UPS

Если упрощать процесс и опустить тонкости учета ступенек синусоиды и другие сложности, бесперебойник выбирается по емкости, допустимому отбору мощности от выходных каскадов, автономности при подключении конкретного набора потребителей.

Сразу стоит отметить одну деталь: мощность камеры видеонаблюдения ничтожно мала в сравнении с количеством энергии, которое требуется видеорегистратору.

Поэтому при большой разнице в цифрах мощности отдельных классов оборудования — рекомендуется приобретать ИБП с несколькими выходами. В этом случае несколько, так сказать, розеток будут иметь среднюю допустимую мощность отбора, а одна или две — рассчитываться на включение очень энергоемких устройств.

Ватты и вольт-амперная характеристика

Основная характеристика ИБП — комплексный показатель емкости-мощности, выражаемый в вольт-амперах. В это же время производители камер, блоком питания ПК, регистраторов — указывают мощность в Ваттах.

Две этих величины приводятся к единой оценочной структуре следующим образом:

1. потребление камеры видеонаблюдения, систем подсветки — вольт-амперы приводятся к Ваттам путем умножения показателя ИБП на 0,6-0,7;
2. для систем хранения, серверов, ПК, видеорегистраторов с современными блоками питания со стабилизацией коэффициента мощности — вольт-амперы можно считать равными Ваттам.

В случаях, когда полных технических данных о используемых в оборудовании БП нет в наличии — рекомендуется для всех устройств принимать первую схему расчета, то есть приводить вольт-амперы к Ваттам путем умножения на 0,6-0,7.

Номинальное и реальное потребление ПЭВМ

Компьютеры всегда потребляют меньше мощности, чем указано в качестве характеристики блока питания.

Оценить реальный уровень можно несколькими способами:

• по номинальным токам нагрузки винчестера, типовым характеристиками материнской платы — суммировать потребление всех частей системного блока;
• провести натурное испытание в режимах нормальной работы, нагрузочного стресс-теста, подключив ПК через цифровой электросчетчик.

На практике, современная одномониторная двухдисковая система с блоком питания 600 Ватт, дискретной видеокартой — реально потребляет в режиме средней нагрузки около 200-300. Поэтому при построении масштабных систем — проведение натурных испытаний крайне рекомендуется.

Как рассчитать мощность ИБП

Чтобы не потратить лишние деньги и точно определить, какие БП нужно применять для видеонаблюдения — нужно собрать все данные об используемых устройствах в системе. После получения суммарной мощности можно приступать к выбору.

Формула и пример расчета

Формула рекомендуемой мощности ИБП достаточно проста. Она равна суммарному потреблению всех подключенных устройств, деленному на поправочный коэффициент 0.8.

К примеру, для хранилищ данных и системы видеорегистраторов с показателями потребления в 800 и 500 Вт, рекомендуемая характеристика ИБП составит (800+500)/0,8 = 1625 Вт. Конкретное устройство следует покупать на ближайшую большую цифру в вольт-амперах.

Обзор популярных моделей UPS

Как видно из вышеизложенного, конкретная модель ИБП выбирается в соответствии с требованиями системы видеонаблюдения.

Однако можно остановиться на классах бесперебойников, присутствующих на рынке.

1. Back-UPS — надежностью, оптимальной ценой, выбором мощности отличаются изделия компаний Powercom, Eaton;
2. Smart-UPS — здесь лидерство компании АРС как в разрезе предлагаемых характеристик устройств, так и уровня надежности практически неоспоримо;
3. On-Line — в данном секторе ведут активную борьбу компании АРС и Powercom. Продукция первой предлагается на рынке под брендом Schneider Electric.

Вне зависимости от потребностей и сделанного выбора — перечисленные компании дают возможность приобрести надежный, долговечный, полностью отвечающий заявленным характеристикам бесперебойник.

Заключение

Последнее, чего следует коснуться в заключении — автономность. Миф о том, что чем больше емкость и количество установленных батарей, тем дольше проработает система — заставляет переплачивать.

Ответственные компании-лидеры рынка всегда приводят на своих сайтах наглядные графики зависимости-соотношения срока работы, мощности потребления, емкости аккумуляторов. Поэтому, чтобы оптимизировать затраты, рационально обратиться к данным компании, бесперебойники которой соответствуют потребностям системы видеонаблюдения.

Видео: Выбор ИБП для системы видеонаблюдения

Источник

Выбираем ИБП для видеонаблюдения

Сохранность имущества — вот тот вопрос, который волнует большинство собственников. Речь идет не только о нажитом непосильным трудом домашнем скарбе, но и коммерческих товарах, используемых в торговле. Много что может привести к его утрате: природные катаклизмы, пожары, износ, нерадивые действия самого владельца. Но, наверное, наиболее неприятной будет обычная кража, когда другой человек присваивает себе чужое. Какие только способы защиты от этого фактора не придумали за все время существования общества: электронные охранные системы, дрессированные животные, патрулирование и периодический осмотр мест хранения.

Однако, одним из наиболее эффективных до сих пор считается применение видеонаблюдения. Конечно, оно не убережет от утраты, но позволит быстро найти виновного, зафиксировав его действия, а значит и вернуть имущество. К сожалению, реалии современной жизни указывают на то, что периодически случаются проблемы с электроснабжением, от которого непосредственно зависит работа комплексов захвата изображения. Чтобы этого избежать, рачительный хозяин в обязательном порядке использует бесперебойное питание для постоянного видеонаблюдения, поддерживающее ток в критических ситуациях.

В действительности, здесь даже не нужно больших вложений для обеспечения долгого периода функциональности. Современные комплексы контроля обладают достаточной энергоэффективностью, и не требуют по-настоящему емких или мощных, — а значит и дорогих — ИБП. Единственной проблемой станет сложность выбора оптимального варианта поддерживающего оборудования, покрывающего все потребности по питанию, с небольшим резервом на дальнейшее развитие.

Два пути решения проблемы

В сущности, есть два направления, по которым действуют в рамках покупки источника бесперебойного питания. Можно приобрести готовый блок известного или не очень производителя и пользоваться той функциональностью, которая изначально в него заложена. Плюсом служит простота подключения и применения. Минусом будут определенные ограничения, накладываемые такой системой. Тут достаточно вспомнить о том, что более простые ИБП не позволяют вводить новых потребителей в период работы блоков защиты. Происходит автоматическое отключение бесперебойника, так как его вычислительные функции определяют, что возникшая внезапно нагрузка — свидетельство о проблемах на линии.

Конечно, есть более профессиональные устройства, но их цена намного выше той, которая входит в понятие оптимальной. Опять же, расширение возможностей источника бесперебойного питания, к примеру времени его работы, или мощности, сильно ограничено производителем, или же вовсе не возможно. Да и ремонтопригодность доступна только в отношении замены аккумулятора. В случае иных внутренних проблем, приходится отправлять в сервисный центр весь блок бесперебойного питания, перекладывая его функции целиком на аналогичный.

Всех этих недостатков лишен второй путь. В сущности, самый функциональный ИБП прост в своей основе и возможен к повторению, используя доступные на рынке компоненты. Сама же сборка которых в единую систему по силам любому начинающему электрику с базовыми профессиональными знаниями. Применение такого самодельного источника бесперебойного питания для видеонаблюдения из готовых модулей, дает простор для его расширения по емкости, а значит, и длительности работы. Доступна и функция без проблемного подключения любой дополнительной нагрузки в сеть питания активного устройства, кроме собственно самого видеонаблюдения. Также можно менять расположение модулей защиты, к примеру, размещая их вне помещений в стандартном закрытом электрощите. Стоит вспомнить и о том, что блочная структура дает больше возможностей по ее ремонту. Вышел из строя компонент — он заменяется, и бесперебойное питание для видеонаблюдения продолжает работать далее. А суммарно это уже совсем другое время и стоимость, чем в случае аналогичной проблемы для единого монолитного ИБП.

Расчет требуемой мощности

Какой бы вид ИБП не был бы выбран, главным критериями всегда остаются его мощность и время, которое он может выдавать требуемый ток после перехода на автономный режим работы. Что касается первой характеристики, в минимуме она должна полностью покрывать текущее потребление. Вычислить его достаточно просто, зная параметры всего клиентского оборудования, подключенного к устройству бесперебойного питания. Вторая характеристика непосредственно зависит от емкости аккумуляторной батареи. Чем хранилище больше, тем дольше времени способен ИБП обеспечивать своих клиентов током после потери энергии от основной сети. Для фирменных бесперебойников характеристика указывается в документации к устройству.

Теперь о мощности. Измеряется она в ваттах (W). Часто встречаются и обозначения AV на источниках бесперебойного питания, которые следуют после числа, указывающего на размер характеристики. Здесь нужно учесть то, что в период работы ИБП часть поступающей энергии тратится на его внутренние нужды и физические процессы преобразований. То есть, грубо говоря, указанное значение — это потребляемый ток устройством от сети. Небольшое его количество впоследствии идет на заряд встроенной батареи, также есть потери при преобразованиях токов на трансформаторе. Реальный КПД у большинства бесперебойников редко превышает 70 %, поэтому для получения того значения в ваттах, которое физически способен выдавать блок питания потребителям, необходимо числовую характеристику AV умножить на 0.7. К примеру, для ИБП 1200VA, максимальная внешняя нагрузка составляет всего 840 ватт.

Теперь, что касается самих потребителей. Каждое из устройств линии расходует ток. Это сам регистратор, монитор (обычно к нему прилагаемый), камеры. Все значения суммируются, сверху на результат накидывается 20 % (запас мощности) и получается тот объем питания, который требуется в ваттах от бесперебойника. Для приблизительной оценки можно сказать, что сам регистратор потребляет 120–140 Вт в час. Монитор (LCD, естественно) еще 40 Вт. В случае камер, используются два варианта подсчета. Если применяется единый блок питания — берется его потребление, если множество — суммарное. Вычисляется достаточно просто — на каждом БП указывается выходное напряжение и амперы, выдаваемые потребителю. К примеру, 12 V/500 mA. То есть 12 В при силе тока 0.5 А. Перемножив значение получим количество ватт. В приведенном случае — 6 Вт.

Теперь реальная ситуация, для примера. Вычислим нужную мощность ИБП для системы видеонаблюдения с несколькими устройствами захвата в AV. Возьмем условием 6 камер по 6 Вт, сам регистратор и монитор. Добавляем 20 % (примечание из практики — не стоит последним действием пренебрегать, потом могут возникнуть проблемы). Итак, как рассчитать требуемую мощность для настоящего случая:

(6 (камер)×6 (Вт камера) + 120 (Вт видеорегистратор) + 40 (Вт монитор) + 20 %) / 0.7 (КПД ИБП) = 336 Вт

Приблизительно требуется ИБП 350AV. Здесь есть важное замечание — если значение характеристики у бесперебойника будет выше, значит и потребителей, которые тянут с него меньше, он сможет снабжать электроэнергией дольше.

ИБП выпускаемые в сборе

Наиболее простым способом обеспечить бесперебойным питанием систему видеонаблюдения будет покупка обычного ИБП. Ведь, в сущности, любой регистратор — тот же компьютер, функции которого ограничены одной нишей применения. Самое главное, чтобы параметры мощности бесперебойника укладывались в расчет, приведенный ранее и были достаточны для обеспечения энергией всего комплекса оборудования.

Что касается функциональности, здесь достаточен начальный уровень бесперебойника, главное, чтобы аккумулятор был емок и поддерживал максимальную длительность работы. Вообще, существует три вида ИБП, различающихся по нишам применения:

1. Резервные или начальные бесперебойники.
   По-английски названия класса будет off-line, back-UPS или standonly. Их функций достаточно для обеспечения бесперебойного питания с частичным выравниванием токовых импульсов на выходе. Низкая цена и простота конструкции вытекает из только одной возможной реакции ИБП при нарушении энергоснабжения — выполнение перехода на питание от батареи.
2. Бесперебойники линейно-интерактивного типа (англ. Line-interactive).
   Расширенная версия предыдущих. Главное отличие — улучшенный стабилизатор напряжения и повышенная скорость перехода на питание от батареи.
   
3. ИБП с двойным преобразованием напряжения. Предназначены для бесперебойного снабжения серверов и критичного оборудования. Позволяют в горячем режиме подключать дополнительную нагрузку, без ухода в защиту. Обычно изготавливаются в корпусах, предназначенных для размещения в компьютерные стойки. Из-за своей функциональности, дороги, но обеспечивают наилучшее энергообеспечение за счет двойного преобразования напряжения. Внутренний блок питания сначала превращает переменный ток 220 В в постоянный 12 В, от которого дополнительно подпитывается аккумулятор. Затем встроенный инвертор из 12 В производит обратное преобразование в 220 В, которое уже и идет на внешнюю нагрузку. По-английски такие ИБП называются on-line или double conversation.

На текущий момент основными игроками рынка России стали «IPPON», «Powercom», «Cyberpower», «Энергия». Никаких претензий к качеству какого-либо производителя из перечисленных замечено не было.

Теперь, что касается дополнительных функций ИБП. К примеру, таких, как «мягкое» отключение питания. То есть, когда в бесперебойнике кончается батарея, он через кабель отправляет сигнал на ведомое устройство, чтобы оно «правильно» завершило работу. Эта функция есть у всех видов БП. Вот только толку от нее для видеонаблюдения никакого. Нет или очень редко встречается контроль UPS в видеорегистраторах, а видеокамерам все равно как их выключат.

Профессиональный подход

Не зря всю статью акцентировалось внимание на подключении дополнительного оборудования. Промышленные ИБП по большей части лишены этого преимущества. Примером тут можно показать, скажем, систему освещения у дежурного, которая в идеале также должна иметь аварийное питание. К сожалению, большинство моделей бесперебойников при попытке резко поднять нагрузку на их выходе, уйдут в защиту. А скачек происходит всегда, если, к примеру, включить лампочку.

Для решения проблемы со снабжением электроэнергией, достаточно приобрести преобразующий блок питания, контролер заряда аккумулятора, саму емкость и инвертор. В цене это будет не сильно отличаться от линейно-интерактивного ИПБ (среднего уровня), а по возможностям превысит online его варианты. Смонтировать систему достаточно просто, а для хранения компонентов вполне подойдет обычный электрощиток.

Главные три элемента, которые нужно рассмотреть более подробно — преобразующий БП, контроллер и инвертор, а вернее их вольтаж и мощность. Здесь есть непосредственная зависимость от используемых аккумуляторов. На сколько вольт устройства хранения заряда наиболее доступны, без учета от емкости, такие по характеристикам напряжений и должны быть все три компонента. То есть, для 12 В аккумулятора (можно автомобильного) подойдет БП 220–12 В, контроллер заряда 12 В и инвертор 12–220 В на выходе. Соединение элементов приводится на схеме:

Приведенная схема приблизительна и полярность на соединениях не указана, даже двойные проводники отображены единым. Но любой электрик прекрасно поймет, где «+» должен идти, а где «−». 12 В, и фаза с нулем 220 В.

Для трех основных элементов и понадобится знание рассчитанных мощностей потребителей. Мало того, что инвертор должен быть способен ее выдать, так еще и блок питания обязан обладать неким избытком для подзарядки батареи. Вообще, хотелось бы заметить, что обратив внимание на схему, видно, приведенная конструкция — это полный аналог online ББП.

Теперь про время работы. Оно непосредственно зависит от доступного объема хранения заряда аккумуляторов и их вольтажа. Расчет производится по формуле: (Ah×V) /W=h, где Ah — емкость батареи (указывается на корпусе), V — ее напряжение (вольт), W — потребляемая мощность (ватт), h — результат, сколько часов работы обеспечит профессиональный ИБП.

Чем хороша самодельная конструкция — легким поиском необходимого. К примеру, аккумуляторы. Подойдут даже дешевые автомобильные или мотоциклетные. Для увеличения емкости, а значит и времени работы всего комплекса аварийного питания, их достаточно параллельно соединить друг с другом.

Остается сделать выбор требуемого вида бесперебойного питания, в зависимости от своих возможностей и наличия специалиста, способного все это собрать в одну конструкцию. Самый простой вариант, обладающий определенными ограничениями — заводской. Более сложный, но предоставляющий больше ремонтопригодности, функциональности и возможности расширения — профессиональный. По цене и стоимости владения в результате будет преимущество у второго. По быстроте ввода в эксплуатацию — у первого.

Где купить

Приобрести ИБП можно как в специализированном магазине, так и онлайн в Интернет-магазине. Во втором случае, особого внимания заслуживает бюджетный вариант приобретения изделий на сайте Алиэкспресс. Для некоторых товаров есть вариант отгрузки со склада в РФ, их можно получить максимально быстро, для этого при заказе выберите «Доставка из Российской Федерации»:

Видео по теме

Источник