Распространенные способы питания ip камер
Содержание:
- Необходимые знания для выбора блока питания
- Решение проблемы падения напряжения
- Профессиональный подход
- Подача напряжения на IP камеры через PoE
- Что такое источник питания и его виды
- ПРОВОДА ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ К ВИДЕОКАМЕРЕ
- Обслуживание блока питания
- Подача питания на цифровые камеры
- Как справиться с падением напряжения
- Как же подобрать БП для системы видеонаблюдения?
- ПРОВОДА ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ К ВИДЕОКАМЕРЕ
- Места установки
- Расчет требуемой мощности
- ПРИМЕР РАСЧЕТА ПИТАНИЯ ДЛЯ КАМЕР ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Необходимые знания для выбора блока питания
Выбор питания должен осуществляться исходя из ваших личных потребностей. Так, например, блока питания для видеонаблюдения 12В 5А не хватит для больших кабельных линий. Расстояние от блока до камеры определяет качество мощности, требуемой для системы видеонаблюдения.
Потребляемая мощность источника питания должна быть ровно такой же, сколько ее необходимо для всех подключенных видеокамер. Иначе, вы рискуете отключением некоторых устройств от общего питания, так как для них просто не хватит энергии.
Не берите питание меньше 10В, так как мощность такой аппаратуры еле хватает пару камер, а масштабы современных систем гораздо выше. Самым оптимальным решением является блок питания видеонаблюдения 12В, потому что они такой источник обеспечивает энергией все близкорасположенные устройства. Можно сказать, что это своего рода классический вариант.
Выбор БП по потребляемой мощности видеокамер
Блок питания должен обеспечивать все камеры таким образом, чтобы они не выключались при любом удобном случае. Не берите ту аппаратуру, в которой вы не уверены, ведь от этого зависит ваша личная безопасность и безопасность охраняемого объекта.
Корпус и климатическое исполнение
Качество внешней оболочки блока также имеет огромную значимость. Устройства из некачественного пластика способны пропускать через себя раздражители уличной среды. Например, пыль, капли дождя и т.д.
Разделить общее количество блоков можно на три группы:
- Пластиковые. Имейте ввиду, что в данном случае пластиковый корпус должен быть твердым, качественным, не пропускающим через себя мусор. Такая поверхность может позволять аппаратуре выступать в качестве уличного блока питания. Они подойдут для дачи с видеонаблюдением на автономном питании.
- Перфорированные. Такой корпус отлично подойдет для тех, у кого блок будет находиться внутри помещения. Оболочка выполнена из специальной стали, которая имеет пространства в виде небольших дырочек. Внутри такой защиты расположена сама аппаратура. Перфорированные корпуса защищают устройства от нагревания, имея прекрасную вентиляционную систему.
- Полностью защищенные. Такие корпуса представляют собой перфорированный корпус внутри и хорошую стальную оболочку сверху. В случае необходимости, бокс можно открыть ключом. Но в целом, проникнуть чужим в него не удастся: уж очень хорошо блок защищен. Этот вариант самый практичный и удобный, если вы решились устанавливать источник питания на улицу.
По климатическим данным, можно смело заявить, что последний вариант подойдет лучше всего. Он водонепроницаем, защищен от воздействия окружающей среды. Мы бы порекомендовали вам именно такое БП.
Общие данные о работе БП на определенных температурах выглядят приблизительно так:
- В помещении от +3 до +35.
- На улице от -35 до +40.
Очень редко встречаются БП, которые не выдерживают зимних температур. В таком случае мы советуем использовать витые пары. Они смогут питать IP камеры. Или же воспользуйтесь автономным питанием видеокамер.
Выходное напряжение
Если вы хотите узнать, какого выходное напряжение на вашем блоке питания, предлагаем подчиниться следующему правилу: выходное напряжение БП можно определить того после того, как техника будет чем-то нагружена. Так результаты ваших измерений будут точны, без завышенных цифр.
Следите и за электропитанием системы видеонаблюдения, так как недостаточная мощность может привести к неправильным результатам при конечном подсчете.
Выходной ток должен полностью покрывать расходы системы камер видеонаблюдения. Иначе, вы рискуете выбрать тот блок питания, который вам совершенно не подходит.
Решение проблемы падения напряжения
Чтобы минимизировать падение напряжения по пути к камере можно предпринять несколько действий:
- Использование БП большей мощности и кабеля с бОльшим сечением;
- Установка БП рядом с камерой;
- Использование 24В камер.
1
В первом случае обычно используются блоки питания 13,5-14В, или больше, при этом очень важно подобрать правильное сечение кабеля, чтобы на камеру приходило не 14В, а 12В. Хорошим вариантом будут БП с возможностью регулировки выходного напряжения
При этом очень важно выполнить правильный расчет падения напряжения. Наибольшие трудности могут возникнуть при использовании одного блока для нескольких камер.
2. При установке блоков питания рядом с камерами видеонаблюдения можно использовать как уличные БП, так и внутренние, если есть возможность в месте установки камеры поместить блок питания внутри помещения, а кабель вывести наружу. Такой вариант можно реализовать при установке камер на внешней стороне стен здания. Минусом этого варианта является то, что каждый БП располагается в разных местах, и запитать их от одного ИБП будет практически невозможно.
3. Еще одним способом решения проблемы падения напряжения является использование камер, потребляющих 24В, которые лишены проблем 12В камер.
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.
Подача напряжения на IP камеры через PoE
Существует два стандарта этой технологии: 802.3af от 2003 года и 802.3at, принятый в 2009 году. Последний вариант идентифицируется как PoE+. Если первый вариант позволяет подключить внешнее устройство с потребляемой мощностью до 15 Вт, то технология PoE+ позволяет подавать питание на несколько устройств с мощностью до 30 Вт с использованием двух пар проводников.
Большинство IP видеокамер потребляют 2-4 Вт, поэтому даже стандарт 2003 года позволит обеспечить электропитанием до 7 камер видеонаблюдения при условии установки их внутри помещения. Камеры наружного наблюдения требуют для своей нормальной работы в любых климатических условиях наличие специального защитного кожуха, термоэлемент которого так же может быть запитан от линии питания камеры, что потребует дополнительной мощности.
Главная особенность технологии PoE заключается в том, что для питания IP камер видеонаблюдения не требуется выполнять монтажные работы по прокладке отдельной кабельной линии, поскольку и видеоинформация и питающее напряжение проходит по одному и тому же кабелю. В технологии PoE принято деление на 4 класса: 0, 1, 2, 3, где каждый класс определяется мощностью внешнего устройства и мощностью, которая подаётся на порт. При работе устройств по PoE особый режим предусматривает мгновенное отключение питающего напряжения в случае возникновения ситуаций, способных привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования.
Питание камер по PoE несмотря на удобство и перспективность имеет определённое ограничение. Длина кабеля, транслирующего видеопоток и напряжение питания от коммутатора до камеры видеонаблюдения, ограничивается 100 метрами.
Этот порог легко преодолим несколькими способами:
- Применение PoE репитеров (повторителей);
- Использование конвертеров VDSL2.
Репитеры, или повторители, подключаются через каждые 90-100 метров и позволяют значительно увеличить протяжённость линии от коммутатора до видеокамеры.
Конвертеры VDSL2 или устройства Ethernet Extender предназначены для подключения камер высокого разрешения по кабелю на расстоянии более 100 метров. Максимальная длина соединительной линии с применением проводников сечением 0,5 мм может достигать 1500 метров.
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.
ПРОВОДА ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ К ВИДЕОКАМЕРЕ
Для подачи питания на камеру видеонаблюдения требуются, как минимум:
- провода и кабели;
- коммутационные изделия: штекеры, разъемы и пр.
Поскольку видеокамеры с напряжением 12 Вольт встречаются чаще всего, при рассмотрении вопроса подключения электроэнергии будем рассматривать этот случай. По большому счету, все что будет сказано применимо для любых вариантов, кроме камер на 220 Вольт.
С учетом того, что рассматриваемые подключения являются слаботочными, теоретически можно использовать любой провод (от силового до сигнального). Кабели с многопроволочными жилами предпочтительней однопроволочных по причине гибкости. Причем это свойство бывает полезно не столько при прокладке кабеля, сколько при его соединении с разъемом.
Но, тем не менее, главным критерием выбора провода является его сечение (см. пример расчета в конце статьи).
Лично для меня оптимальным вариантом является ШВВП 2х0,5 или ШВВП 2х0,75 с сечением жилы 0,5 и 0,75 мм2 соответственно.
Для облегчения жизни монтажника существует комбинированный провод для систем видеонаблюдения КВК. Он представляет собой объединенные общим слоем изоляции коаксиальный кабель и уже упоминавшийся шнур ШВВП. Выгода при этом заключается в прокладке одной линии вместо двух.
В каких-то случаях это критично, в каких-то нет, но один недостаток следует отметить. Это необходимость установки блока питания в непосредственно близости от видеорегистратора.
В противном случае придется разделывать кабель посередине, провод питания пойдет на блок, а коаксиал – к регистратору. Зачастую это неудобно и явных выгод не сулит.
Кроме того, такое решение приемлемо для аналоговых камер, поскольку IP видеокамеры подключаются по витой паре, а не коаксиальному кабелю (речь идет о передаче видеосигнала). Стоит заметить, что организация их питания имеет дополнительные возможности.
Иногда требуется камера с автономным питанием. Это может быть беспроводная WiFi камера, или видеокамера с записью на карту памяти или флешку. Интересующиеся могут заглянуть сюда, но должен заметить этот вариант скорее исключение чем правило.
Разъемы для подключения питания камер можно разделить на две группы по способу соединения с проводом:
- под пайку;
- под винт (зажим).
Первый тип обеспечивает надежное долговременное соединение. Способ этот достаточно трудоемкий и в «полевых» условиях неудобен. Для этих случаев лучше подходит второй вариант.
Обслуживание блока питания
Обслуживание блока питания должны выполнять настоящие специалисты, потому что для неподготовленного человека сделать это будет очень сложно. Если у вас есть какие-то представления о диагностике БП, предлагаем вам следующую инструкцию.
Диагностика БП:
- Вскройте корпус БП и отключите разветвитель с разъемами питания видеонаблюдения и коннекторами видеокамер. Если у вас нет разветвителя, отключайте каждый разъем по очереди, один за другим. Если разом вырвать все разъемы питания камер видеонаблюдения, это может привести к проблемам работы БП. Если подключен сетевой адаптер – его так же стоит на время отключить.
- Из канцелярской скрепки сделайте U-образную фигуру. Ею вы закоротите зеленый и черный провода.
- Осталось подключить БП к сети 220В.
Мы настоятельно не рекомендуем заниматься обслуживанием блока питания самостоятельно. Из-за неопытности вы можете задеть важные провода, отчего работа БП перестанет быть прежней. Если вы не уверены в своих силах, и инструкция выше для вас непонятна, обратитесь к профессионалу, который проведет диагностику.
Подача питания на цифровые камеры
Современные цифровые камеры можно считать оптимальным вариантом для систем видеонаблюдения.
Камеры имеют высокое разрешение, большую чёткость картинки, надёжны в работе, но они потребляют значительный ток, поэтому следует ответственно и со знанием дела подходить к организации электропитания IP камер.
Системы видеонаблюдения можно разделить на две категории:
- Видеонаблюдение внутри отапливаемых помещений
- Наружное видеонаблюдение
Электропитание внутренней системы видеоконтроля подаётся только на камеры, а контур наружного видеонаблюдения потребляет большую мощность, которая используется для подогрева термокожуха камеры и на питание инфракрасной подсветки, в ночное время.
Одним из наиболее распространённых способов подачи питания на IP камеры, является использование технологии Power over Ethernet (PoE).
Суть этого способа заключается в том, что питание на видеокамеры подаётся по тому же кабелю, что и данные. Для разводки системы видеонаблюдения используется провод UTP с четырьмя витыми парами.
Такой способ подачи питания удобен тем, что он позволяет не использовать дополнительные провода, что позволяет сэкономить средства и снизить время на инсталляцию. Этот способ регламентируется стандартом IEEE 802.3at-2009, который предусматривает подачу мощности до 30 Вт.
Существенным недостатком способа PoE, является то, что длина кабеля Ethernet, не должна превышать 100 метров.
Как справиться с падением напряжения
Одним из главных параметров при выборе блока питания является его максимальный выходной ток. К примеру, если используется внешняя камера с ИК-подсветкой, она будет потреблять ток в пределах 500 мА. У аналогичного устройства без подсветки (для установки в помещении) этот показатель в два раза ниже (250-300 мА). При выборе блока питания следует закладывать определённый запас на потери.
Минимизации потерь мощности можно добиться несколькими способами:
-
Увеличение сечения кабеля.
Потребление в строенной сети (3 камеры с потреблением по 350 мА) в совокупности составляет 1,05 Ампера. Запас прочности по току в 20% в сумме даёт цифру 1,3 мА.
Технические параметры каждой камеры по мощности должны быть не меньше 0,5 мА. Идеальный вариант, если на выходе блок питания оборудован встроенным регулятором напряжения. Так легче добиться правильных показателей при сложной конфигурации сети.
-
Этот вариант целиком пригоден для случаев, когда между источником и сервером с одной стороны, и камерой с другой – минимальное расстояние. Как правило, ограничением является несущий объект (стена здания). Вывести кабель на открытый воздух просто, а вот объединить все БП для того, чтобы запитать от одного источника, не представляется возможным.
-
Установка камер с питающим напряжением 24 Вольт.
Применение камер с рабочим напряжением 24 Вольт позволяет достигать высокой длины питающей линии. Это следует из закона Ома, чем выше напряжение тем меньше сила тока протекает по проводнику при одинаковой потребляемой мощности, а чем меньше ток, тем меньше падение напряжения на внутреннем сопротивлении кабеля.
Установка блоков питания в непосредственной близости от регистраторов, а в идеале – камер. Это позволит справиться с потерями напряжения на пути от источника к камере. Индивидуальные параметры напряжения можно регулировать на любом участке кабеля, если использовать регулируемые источники. Финансовые расходы в этом случае целиком оправданы, так как 70% случаев выхода из строя оборудования объясняются реакцией на перепады напряжения в питающей сети.
Источники питания со стабилизаторами напряжения оборудованы большим количеством выдохов с индивидуальными параметрами настройки.
Подводя итоги, следует отметить, что идеальным вариантом для многокамерной системы является приобретение БП с удвоенным количеством разъёмов (4 камеры – 8 гнёзд). Цель – установка дополнительного стабилизирующего оборудования без использования отдельного источника питания во избежание потерь напряжения.
Жёсткие условия работы системы (бесперебойное функционирование большого количества камер в режиме 24/7) обусловливают использование только источников бесперебойного питания в металлическом корпусе, с обязательным резервом площади под установку дополнительных аккумуляторов.
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.
ПРОВОДА ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ К ВИДЕОКАМЕРЕ
Для подачи питания на камеру видеонаблюдения требуются, как минимум:
- провода и кабели;
- коммутационные изделия: штекеры, разъемы и пр.
Поскольку видеокамеры с напряжением 12 Вольт встречаются чаще всего, при рассмотрении вопроса подключения электроэнергии будем рассматривать этот случай. По большому счету, все что будет сказано применимо для любых вариантов, кроме камер на 220 Вольт.
С учетом того, что рассматриваемые подключения являются слаботочными, теоретически можно использовать любой провод (от силового до сигнального). Кабели с многопроволочными жилами предпочтительней однопроволочных по причине гибкости. Причем это свойство бывает полезно не столько при прокладке кабеля, сколько при его соединении с разъемом.
Но, тем не менее, главным критерием выбора провода является его сечение (см. пример расчета в конце статьи).
Лично для меня оптимальным вариантом является ШВВП 2х0,5 или ШВВП 2х0,75 с сечением жилы 0,5 и 0,75 мм2 соответственно.
Для облегчения жизни монтажника существует комбинированный провод для систем видеонаблюдения КВК. Он представляет собой объединенные общим слоем изоляции коаксиальный кабель и уже упоминавшийся шнур ШВВП. Выгода при этом заключается в прокладке одной линии вместо двух.
В каких-то случаях это критично, в каких-то нет, но один недостаток следует отметить. Это необходимость установки блока питания в непосредственно близости от видеорегистратора.
В противном случае придется разделывать кабель посередине, провод питания пойдет на блок, а коаксиал – к регистратору. Зачастую это неудобно и явных выгод не сулит.
Кроме того, такое решение приемлемо для аналоговых камер, поскольку IP видеокамеры подключаются по витой паре, а не коаксиальному кабелю (речь идет о передаче видеосигнала). Стоит заметить, что организация их питания имеет дополнительные возможности.
Иногда требуется камера с автономным питанием. Это может быть беспроводная WiFi камера, или видеокамера с записью на карту памяти или флешку. Интересующиеся могут заглянуть сюда, но должен заметить этот вариант скорее исключение чем правило.
Разъемы для подключения питания камер можно разделить на две группы по способу соединения с проводом:
- под пайку;
- под винт (зажим).
Первый тип обеспечивает надежное долговременное соединение. Способ этот достаточно трудоемкий и в «полевых» условиях неудобен. Для этих случаев лучше подходит второй вариант.
Места установки
От расстояния между БП и видеокамерами, напрямую зависит спад электрического напряжения. Другими словами, чем дальше камеры расположены от БП, тем хуже они будут функционировать.
Необходимо устанавливать центр подачи энергии не далее 130 м.
На количество доходящего до камер напряжения также влияют и погодные условия. Следовательно, камеры, находящиеся вне помещения должны быть подключены к БП проводом, сечение которого превышает 0,5 мм. В случае несоблюдения подобных требований, не стоит сомневаться в том, что камеры могут резко отключиться и более не функционировать, пока проблема с кабелями не будет устранена.
В зависимости от места установки, источники питания делят на следующие классификации:
1. Уличные БП
Устройства, подобной спецификации отличаются от остальных сородичей герметичным корпусом, выполненным преимущественно из металла.
2. Предназначенные для помещения
Такие БП не отличаются герметичностью. Вся информация о них была описана выше.
3. Стабилизируемые и нестабилизируемые
Стабилизируемый и нестабилизируемый БП отличаются друг от друга лишь наличием в электросхеме элементов, предотвращающих влияние скачков напряжения на выходную энергию. Если проще: перепады электричества в розетке не будут сжигать камеры видеонаблюдения, если у БП есть функция стабилизации выходной энергии.
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
ПРИМЕР РАСЧЕТА ПИТАНИЯ ДЛЯ КАМЕР ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Исходные данные:
- количество камер видеонаблюдения — 4,
- расстояние до камер 50 метров (будем считать, что все камеры расположены в непосредственной близости друг от друга),
- ток потребления каждой камеры 150 мА,
- напряжение питания камеры видеонаблюдения 12В+/-10%.
Расчет:
Определяем суммарный ток потребления I=150*4=600мА=0,6А.
Выбираем соответствующий блок питания, смотрим параметры его выходного напряжения, например 12,6+/-0,2В.
Определяем минимальный уровень напряжения блока 12,6-0,2=12,4В и камеры 12В-10%=10,8В.
Максимально допустимый уровень потерь составит U=12,4-10,8=1,6В.
Рассчитываем максимально возможное сопротивление линии (рис.1) R=U/I=1,6/0,6=2,7 Ом.
Общая длина провода L=50*2=100 метров.
Максимально допустимое удельное сопротивление Rуд=R/L=2,7/100=0,027 Ом/метр.
По приведенной в начале статьи таблице определяем, что сечение провода должно составлять не менее 0,75 мм2.