Источник бесперебойного питания для видеонаблюдения

Что такое источник питания и его виды

Блок питания представляет из себя устройство, преобразовывающее переменный ток (220 в) в постоянный (обычно 12 в) – это его основная функция.

Следует помнить, что потребление электрического тока разных моделей видеокамер отличаются. Используя неподходящий блок питания (далее БП), как и описано выше, можно заработать проблем.

БП подразделяются на разные виды. Каждый из них имеет свои преимущества, недостатки и назначение.

1. ИБП(Э)

Источники Бесперебойного Питания (Энергии) – блоки, оснащенные встроенными аккумуляторами, благодаря чему они могут работать бесперебойно позволенное батареей время. Идеальны они как для наблюдения за объектами с перебойным питанием, так и частной недвижимости. ИБП(Э) также бывают нескольких подвидов, но это уже дело конкретных нужд.

2. БП для одной камеры

Обеспечивают камеру бесперебойным электричеством только при наличии его в розетке. Они дешевые, непрактичные и бесполезные. Чаще всего такое чудо современной техники можно найти в комплекте с камерами. Непрактичность таких устройств дает о себе знать с первой же установкой камер видеонаблюдения. Приходится подводить к каждой камере розеточную точку(!), что согласитесь, довольно неразумно.

3. Комбинированный БП

Комбинированный БП решает проблему предыдущего вида. Как правило, он устанавливается в специальный металлический шкаф, после чего к нему подводятся камеры и электроэнергия. Такие БП делятся по количеству слотов для видеокамер и по мощности. Решение ставить КБП, устраняет множество проблем, связанных с монтажом электросети.

Рейтинг популярных моделей ИБП для видеонаблюдения

Некоторые модели больше соответствуют главным требованиям, предъявляемым к такой технике.

К ним относятся:

1. ИБП Tantos ББП-100 MAX2-L. Электрические характеристики: напряжение питания — 12 В, ток потребления — 10 А (предельное значение — 10,5 А — прибор выдерживает до 60 секунд). Предусмотрена защита от короткого замыкания, снижения заряда аккумулятора до критического уровня. ИБП выдерживает колебание сетевого напряжения от 150 до 242 В. Параметры АКБ: 12 В, 2х17 или 3х12 А/ч. Предусмотрена световая индикация работы устройства. Длительность его эксплуатации — до 100 тыс. часов.
2. СКАТ-1200У2. Электрические параметры ББП: 12 В, 11 А (ток потребления). Выдерживаемое напряжение сети: 170-250 В. Исключен риск глубокого разряда аккумулятора. Преимущества: интеллектуальное обслуживание АКБ, многоступенчатая система защиты выхода на случай длительного замыкания выходных клемм, перегрузки.
3. SKAT-V.12DC-18. Превосходит рассмотренные выше устройства по электрическим показателям. Ток потребления составляет 18 А. Корпус прибора выполнен с учетом конструкции и креплений внутри телекоммуникационного шкафа 19″. Для него определяют свободное пространство с учетом высоты 2U. Устройство защищено от перегрева, коротких замыканий. ИБП выдерживает перепады напряжений от 170 до 250 В.
4. Штиль PS1220G. Мощность (ВА) — 240. На лицевой панели установлены разъемы (клеммная колодка). Ток заряда — 3 В, напряжение на выходе — 12 В. Принцип работы устройства импульсный. Емкость аккумулятора: 17-100 А/ч. Блок выдерживает перепады сетевого напряжения до 264 В.
5. АРС Smart-UPS SC 1000VA 230V — 2U. Диапазон значений входного напряжения: 175-295 В. Мощность (Вт/Ва): 1000, 600. Такой ББП устанавливается в телекоммуникационный шкаф 19″ (высота устройства 2U). Предусмотрена звуковая и световая индикация.

Продолжительность работы подключенного оборудования гарантируется при низкой или средней мощности техники и высокой емкости батареи. Однако разница между значениями этих параметров не должна быть существенной, иначе это приведет к покупке неоправданно дорогостоящего БП для обслуживания маломощной техники.

Разновидности блоков питания

В зависимости от принципа питания все блоки можно разделить на следующие подгруппы:

• Блоки бесперебойного питания;
• Обычные блоки питания для одной камеры.

ИБП. Бесперебойные источники питания или ИБП оснащаются аккумуляторными батареями, при помощи которых способны поддерживать камеры видеонаблюдения в рабочем состоянии в момент непредвиденного отключения энергии до момента возобновления ее подачи в течение небольшого промежутка времени.

Простые. Обычные БП обеспечивают питанием камеру только при наличии тока напряжением 220В, поддерживать работу камер при отключении основного источника энергии они не способны ввиду отсутствия резервной аккумуляторной батареи.

По конструктивному исполнению блоки питания камер видеонаблюдения можно разбить на 3 группы:

1. БП в пластиковом корпусе со шнуром и вилкой;
2. БП в перфорированном металлическом корпусе;
3. БП в металлических щитках.

Пластиковые. Пластиковые блоки питания предназначены для питания одной камеры, и выполнены в виде обычного БП для ноутбука или другой маломощной техники. Имеют вид закрытого пластикового бокса с внутренней аппаратной частью, кабелем питания и вилкой.

Перфорированные. Блоки питания в перфорированном корпусе представляют собой металлический  перфорированный бокс, внутри которого находится вся аппаратная часть устройства. Благодаря перфорации обеспечивается хороший теплоотвод, вентиляция и защита от перегрева.

Подобные блоки питания не имеют в комплекте кабелей, вместо этого они оборудованы клеммной колодкой для подключения проводов питания, и регуляторами напряжения. Перфорированные БП рассчитаны на бОльшую мощность, однако для защиты устройства от внешних факторов необходимо поместить его в защитный бокс, т. к. при отсутствии защиты проводники останутся в свободном доступе.

Защищенные. Блоки питания в металлических коробах устанавливаются стационарно и имеют вид металлического ящика с закрывающейся дверкой. БП данного типа гораздо более надежны и функциональны по сравнению с предыдущими. В большой металлический бокс можно установить аккумуляторную батарею, и простой БП превращается уже в ИБП.

Для стационарных систем видеонаблюдения рекомендуется использование именно таких БП ввиду их повышенной надежности, а также хорошей защиты от доступа посторонних лиц.

Виды источников бесперебойного питания для видеонаблюдения

При определении нужного вида ИБП нужно учитывать такие особенности:

1. Устройства 12 В не всегда выдают постоянное напряжение.
   Отклонения от номинального параметра у дешевых приборов лежат в широком диапазоне. Дорогостоящее оборудование поддерживает стабильный уровень в течение длительного времени. Такие источники используют для питания видеосистем, потребляющих большое количество энергии.
2. ИБП 220 В формируют переменный ток с напряжением 140-180 В.
   Подобные устройства считаются самыми востребованными. Видеосистемы питании. Дорогостоящие приборы подачи тока формируют напряжение в 210-220 В. Они поддерживают функционирование системы видеонаблюдения в течение нескольких суток.

Резервный UPS Back UPS

Существуют такие варианты питания:

1. Подача переменного тока, имеющего вид чистой синусоиды. Таким способом подключаются камеры, регистраторы и другое оборудование. Приборы подсоединяются к розеткам, запитанным через ИБП.
2. Питание от низкого напряжения. В этом случае требуется прокладка отдельных линий.

Переход к работе от аккумулятора выполняется через некоторый промежуток времени после отключения электричества. От длительности задержки зависит стоимость оборудования.

Линейно-интерактивный Smart Ups

Такие приборы нормально работают при поступлении любого входного напряжения. Устройства самостоятельно настраивают реакции, предупреждают разряд АКБ. Блок альтернативного питания снабжен индикаторами, облегчающими управление устройством.

Линейно-интерактивные ИБП имеют такие особенности работы:

1. Наличие стабилизатора напряжения.
   Даже при работе от бытовой сети устройство максимально стабилизирует выходные параметры, сглаживая перепады.
2. Самостоятельный выбор мощности тока, подаваемого батареей.
   Это помогает длительно поддерживать нужные выходные показатели.
3. Активация аварийных режимов функционирования.
   При отключении электроэнергии система максимально быстро переходит к автономной работе.
4. Тонкая настройка.
   Пользователь задает лимит напряжения, при достижении которого система видеонаблюдения начинает питаться от аккумулятора. Таким же образом можно установить параметры максимального и минимального заряда батареи.

On Line

ИБП для видеонаблюдения On line.

Выходное напряжение выдается преобразователем. При работе от сети преобразующий каскад восстанавливает заряд батареи.

Подключаемые к таким ИБП видеосистемы всегда питаются от аккумулятора. Переключения режимов не происходит, что снижает вероятность сбоя настроек камер IP, регистраторов и других приборов.

Устройства отличаются сложной конструкцией, что отражается на стоимости. Более низкую цену имеют ИБП 12 В класса Online, оснащенные простыми вторичными преобразователями.

Рейтинг лучших блоков питания

Если невозможно рассчитать потребление и требуемую вместительность, то в магазине можно приобрести систему, которая рассчитана на функционирование с некоторым количеством камер. Обзор популярных аппаратур:

1. Hikvision HKA-A24250-230 представляет собой блок в пластиковом исполнении. Он используется для подсоединения одиночных камер и емких видеорегистраторов. Напряжение на выходе составляет 24В, предпочтительный максимум тока загрузки – 3А. Оборудование оснащено шнурами, вилкой. Оно функционирует при температурном режиме от -10 до +50°С.
2. Full Energy BGM-1220 преобразует импульсы. Блок предназначен для обеспечения одного энергоемкого потребителя. Ток на выходе по 1 каналу составляет 20А, напряжение равно 12В. Оборудование представлено в перфорированном металлическом исполнении. Оно подсоединяется при помощи клемм, функционирует при температуре от -10 до +50°.
3. Faraday Electronics БП 240W/12V – это стабилизированный блок, представленный в металлическом корпусе. Отличительной чертой модели является наличие вентиляции принудительного типа. Устройство выдает до 252В мощности. Разработана защита от перегрузок и короткого замыкания. БП имеет светодиодную индикацию подключения устройств к выходной клеммной гребенке. Можно использовать для системы, состоящей из 4 камер. Установка осуществляется в коммуникационные шкафы на рейку.
4. Trinix PSU-5AI – аппаратура импульсного вида, помещенная в перфорированный корпус. Ее удобно располагать в шкафу для коммуникаций. Взаимодействует с аккумулятором, защищает от разрядки и перезаряда. Модель обеспечивает стабильное напряжение на выходе клемм в 12В с наибольшим показателем потребления тока 5А. Это лучшее решение для группового подсоединения нескольких видеоустройств. Блок питания можно применять совместно с распределительной гребенкой нужного размера.
5. POLARIS OPB-2A2-12VDC отлично подходит для установки уличного видеонаблюдения. Он защищен от влаги и пыли. БП поддерживает 1 канал нагрузки. Мощность имеет показатель 24В. Блок не содержит стабилизации уровня и фильтрации помех. Для подсоединения входного питания разработана клеммная гребенка. Видеокамера может подключиться к блоку со стандартным разъемом. Оборудование представлено в пластиковом исполнении, корпус имеет герметизирующие накладки. Возможно функционирование при большом морозе – до – 30 градусов.

Выводы

Выбрать и приобрести БП в полном соответствии с заданными параметрами, не трудно. Каждый разработчик снабжает свою продукцию определенными критериями. Возможность использования блока при групповом подключении, более мощная аппаратура снизит количество применяемых приборов и повысит общее функционирование системы видеоконтроля. Поэтому при большом числе потребителей следует подумать о грамотном выборе источника питания.

Другие статьи:

• • Виды топлива, используемые в бытовых отопительных котлах
  • IP-видеонаблюдение
  • Видеонаблюдение в офисе
  • Тепловизионные камеры видеонаблюдения

Типы источников бесперебойного питания

Ellipse ECO Range

Источником бесперебойного питания называется устройство, которое оснащено электронным блоком коммутации и аккумулятором. Электроника осуществляет оперативное переключение с сети на автономное питание в случае пропадания сетевого напряжения. Также некоторые модели могут регулировать амплитуду питания  в моменты просадки и внезапных всплесков энергии.

В зависимости от целевого использования все ИБП как для систем видеонаблюдения, так и для другого оборудования условно можно разделить на несколько больших групп по определенным признакам. При выборе стоит определиться, для каких случаев требуется питание. Соответственно, оно может быть резервным, On Line или линейно-интерактивным.

Резервные источники – используются на случай длительного пропадания основного питания. Называются UPS Back UPS. Второй тип – линейно-интерактивные. Также имеют название Smart UPS. Кроме простого переключения с сети на АКБ обладают дополнительными функциями: контроль энергопотребления,  установка времени включения и режимов регулирования выходного напряжения.

Источники питания типа On Line. К ним относятся блоки, которые работают постоянно, выполняя роль стабилизатора.

Резервный ИБП

Резервным блоком питания называется устройство, которое имеет в своем составе аккумулятор и схему автоматического заряда. Переключение на него происходит каждый раз при полном пропадании напряжения питания в сети. Используется для длительной работы оборудования. Требуют использования более энергоемких аккумуляторных батарей.

Так как для питания видеокамер требуется не более 12 В, то рационально использовать ИБП не с выходным напряжением 220В, чтобы потом его опять преобразовать в нужное значение. Намного эффективнее установить автономный блок питания с выходным пониженным до 12В. Можно напрямую запитать от АКБ с таким уровнем, исключив необходимость дополнительного преобразования из низкой амплитуды в высокую.

Кроме питания камер, также следует обеспечить бесперебойным питанием и стационарный компьютер. Для него кроме 12В также требуется 5В и 3.3В. Обеспечить такими напряжениями будет сложнее. Именно поэтому чаще устанавливаются обычные бесперебойники с высоким выходным уровнем напряжения.

Линейно-интерактивный ИБП или SmartUPS

Данная категория устройств бесперебойного питания для системы видеонаблюдения является более приспособленной к перегрузкам и провалам. Блоки питания имеют более сложную электронику, которая отслеживает любые изменение напряжения. Устройство способно самообучаться с целью оптимизации питания.

Линейно-интерактивные источники бесперебойного питания отличаются сложной схемной реализацией. В их состав обычно входят:

• Стабилизатор напряжения широкого предела. Если в обычных блоках амплитуда напряжения составляет от 180 до 260 В, то такие устройства смогут обеспечить стабильную синусоиду с амплитудой  220В в пределе входных напряжений от 160 до 310 В.
• Подобные ИБП могут самостоятельно регулировать ток потребления от аккумуляторных батарей, что зависит от величины нагрузки. Данное свойство позволяет продлить время автономной работы батареи в несколько раз.
• Обладает наибольшей скоростью реакции переключения между сетью и резервным питанием, что исключает вероятность возникновения нежелательных помех.

Источники бесперебойного питания, выполненные по технологии SmartUPS, оснащены интеллектуальной системой регулирования выходного напряжения. Можно вручную настроить максимальный и минимальный пороги переключения.

OnLine ИБП

При использовании бесперебойника для видеонаблюдения типа On Line обеспечивается регулярное стабильное питание камер от встроенного аккумулятора. Тот, в свою очередь, постоянно заряжается от сети. Особенность подобных ИБП заключается в отсуствии скачков, связанных с переключением, скорость перехода с сетевого на аварийное питание не играет значения, потому что нагрузка питается уже от встроенного АКБ. Сложность системы в нужде грамотно распределять и регулировать мощность, одновременно, восстанавливая заряд. Данные источники отличаются усложненной конструкцией, что привело к повышению окончательной стоимости.

Как же подобрать БП для системы видеонаблюдения?

Сначала необходимо составить список тех объектов и участков, которые должны быть обеспечены питанием. Всю аппаратуру разделяем на 3 группы:

• постоянно подсоединенные потребители, которые не оснащены источником собственного питания – это видеокамеры, датчики;
• аппаратура, включенная постоянно, но снабженная источником собственного питания – монитор для контроля за объектом, приемо-контрольные приборы;
• аппаратура, которая подсоединяется время от времени – сигнализация, датчики.

После разбиения на группы всех составляющих нужно рассчитать потребляемый ток для приборов каждой классификации. Если непрерывно подсоединенное устройство потребляет 2 апмера и более, то стоит распределить элементы категории между несколькими блоками питания. Как правило, с такой ситуацией сталкиваются владельцы достаточно оснащенной системы видеослежки с большим числом записывающих устройств.

Оборудование, принадлежащее ко второй и третьей группе, имеет свою специфику работы и питания, поэтому хозяин может подключить их к более бюджетным вариантам резервного типа. Этого блока питания вполне хватит для обеспечения достойного функционирования.

Второй этап – рассчитать нужное время резервирования. Чтобы правильно выбрать источник питания, которое обеспечит бесперебойную работу устройств на нужное количество часов, необходимо это время (часы) умножить на ток, который потребляется элементами 1 и 2 группы при условии их совместного подсоединения.

В действительности реальный аккумулятор может отдавать около 70% своей емкости. Учитывая данную специфику источника, получившееся число умножают на 1,3 – поправочный коэффициент. Окончательный результат при расчете позволит нарисовать ясную картинку в выборе блока.

Для слаженного функционирования системы контроля следует грамотно выбрать кабель и БП. Какие показатели и факторы рассмотреть:

Мощность на выходе – первый признак. Мощности должно хватить на подключение всего оборудования

Также обратите внимание, имеется ли функция регулировки показателя. Она необходима для исключения выхода БП из строя.
Модель БП;
Кабель

Здесь нужно уделить внимание рассечению провода под заданные функции.
Модификация блока. Прежде чем покупать изделие, нужно учесть будущее размещение устройства, наличие подсветки, ток, который потребляется видеокамерами, дистанцию между ними и блоком.

Компактный блок

Если вам нужно организовать наблюдение за небольшим объектом, то можно приобрести готовый набор, в который входит:

• видеоустройство;
• регистратор;
• блок питания;
• жесткий диск;
• кабели, переходники, другие комплектующие элементы.

Преимущество комплектов состоит в том, что монтаж системы проводится легко. Также покупателю не нужно самому выбирать кабели и прочие мелочи. Стоимость на наборы часто меньше, чем при покупке отдельных составляющих.

Расстояние

При большом расстоянии блока от камер видеонаблюдения должен быть достаточный запас напряжения на выходе, чтобы на входе в камеру напряжение оказалось 12В. При функционировании в минусовые температуры показатель тока снижается. Летом камеры будут хорошо работать, но зимой такого качественного изображения не получится.

Самое большое удаление видеоаппаратуры от блока питания – 100-130 метров при пользовании кабелем с диаметром сечения 0,5мм. Если владельцу объекта нужно дать питание нескольким камерам через один блок высокой мощности, чтобы вся аппаратура осталась целой, рекомендуется использовать кабель с большим диаметром и длиной. Источники питания разделяются на следующие виды в зависимости от места их монтажа:

• уличные;
• для помещений;
• стабилизируемые и нестабилизируемые.

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

КАК ВЫБРАТЬ БЕСПЕРЕБОЙНЫЙ БЛОК

Рассматриваем 2 варианта:

• ИБП на 12 вольт;
• ИБП 220 вольт.

В первом случае нам подойдет любой бесперебойный блок, используемый в системах сигнализации. Для его расчета будем ориентироваться на уже приведенный пример.

У нас есть потребляемый ток, нужног только определиться с временем (Т), на которое нужно обеспечить резерв по питанию. Предположим, это 5 часов.

Определяем Е – емкость АКБ (аккумуляторной батареи), опять же не забываем про 20-30% запас, поскольку при глубоком разряде АКБ работать не будет и либо сработает защита блока, либо батарея «сдохнет»:

Е=T*I+20%*(T*I)= 5*2+20%*(5*2)= 12 А/час.

Это стандартный вариант и таких аккумуляторов продается достаточно.

Что еще учитываем: ИБП должен поддерживать как требуемую емкость батареи, так и обеспечивать рабочий ток 2 Ампера. По совокупности всех параметров выбираем нужную модель.

• блок питания 4-5 тыс.руб;
• АКБ – 1500 рублей.

Если требуется бо́льшее время резерва или у нас более мощный регистратор, то задача может стать не то, чтобы нетривиальной, но весьма дорогостоящей.

Например, даже для того, чтобы обеспечить резерв для нашего скромного регистратора в течение суток, потребуется аккумулятор порядка 65 ампер/час (12-15 тыс. рублей) и соответствующий бесперебойный блок питания (6-10 тыс. рублей).

В сумме это «удовольствие» обойдется не меньше 20.000 рублей при стоимости регистратора в комплекте с HDD порядка 10 тысяч. То есть в 2 раза дороже основного оборудования. Кстати, это иллюстрирует и сложности создания .

Теперь что касается блока с выходным напряжением 220 Вольт. Поскольку в нашем случае требуется источник мощностью 30-50 Вт, то компьютерный ИБП по мощности не подойдет (линейка начинается от 500 ВА, что для нас явно много).

Лучше всего обратить внимание на «бесперебойники» для котлов отопления. Например, источник бесперебойного питания TEPLOCOM-50+ от компании Бастион при использовании внешнего аккумулятора 26А/ч «продержит» наш видеорегистратор 4 часа

Стоит он около 4000 рублей плюс АКБ.

Например, источник бесперебойного питания TEPLOCOM-50+ от компании Бастион при использовании внешнего аккумулятора 26А/ч «продержит» наш видеорегистратор 4 часа. Стоит он около 4000 рублей плюс АКБ.

Как видите, по деньгам 1 час резерва обходится примерно одинаково вне зависимости от того по какому напряжения мы обеспечиваем бесперебойного питания.

2010-2021 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов