Как подключить бесперебойник к видеонаблюдению
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.
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.
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:
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:
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:
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:
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.
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
БЕСПЕРЕБОЙНОЕ ПИТАНИЕ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Иногда возникает необходимость обеспечить резервирования питания систем видеонаблюдения.
Начнем с того, что оборудованию ИБП подлежат как камеры так и устройства видеозаписи (регистраторы, видеосерверы или ПК у установленными в нем платами видеоввода. Обеспечивать резервным питанием мониторы стоит только для особо важных объектов при наличии оператора системы наблюдения.
Проще всего дела обстоят с видеокамерами.
Таким образом, при большом количестве камер их придется разбить на группы и для каждой группы установить отдельный блок.
БЕСПЕРЕБОЙНОЕ ПИТАНИЕ ВИДЕОРЕГИСТРАТОРА
Большинство регистраторов для систем видеонаблюдения работают от сети 220 В, однако, подключаются они к ней через внешний адаптер, то есть в конечном счете непосредственно на корпусе видеорегистратора имеется разъем для подачи постоянного напряжения, которое, как правило, составляет 12 Вольт.
Это может оказаться весьма полезным, поскольку позволяет избежать резервирования по сетевому напряжению. Таким образом, наши действия и расчеты по выбору бесперебойного блока питания для видеорегистратора идентичны описанным выше для камер видеонаблюдения.
Меняем адаптер на соответствующий блок, перепаиваем разъем для его подключения и дело сделано.
Но не все так радужно. Берем описание первого попавшегося видеорегистратора, например MDR-4000 и видим, что потребляемая им мощность составляет 36 Вт. При напряжении 12 В это 3 А. Кроме того не пишется с учетом это жесткого диска или без.
На всякий случай добавим 1 А на HDD и получим ЧЕТЫРЕ(!) Ампера, это смею вас заверить не мало и блок требуется солидный и аккумуляторы тоже.
Тем не менее этот вариант я рассмотрел, считать и решать вам.
Вопрос только в том, что без дополнительных аккумуляторов, скорее всего, не обойтись.
© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.
ИБП ДЛЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ
Если принято решение обеспечить систему видеонаблюдения бесперебойным питанием, то рекомендую в первую очередь сделать необходимые расчеты для правильного выбора оборудования.
Классическим вариантом бюджетной системы видеонаблюдения является комплект камер и видеорегистратор. Блоки питания, в том числе и бесперебойные, для видеокамер и регистратора нужно использовать отдельные. Определяется это некоторыми факторами.
Например, мощности одного ИБП на все телекамеры может просто не хватить. Поскольку, как правило, напряжение питания камер составляет 12 В, то для них требуется бесперебойный блок с 12 вольтовым выходом.
Дело в том, что, если принять средний ток потребления видеокамеры за 0,5 Ампера (А), то, обеспечить ее бесперебойную работу даже в течение суток достаточно просто – достаточно использовать ИБП с аккумулятором емкостью 12 А/час. Реально, конечно, нужно сделать определенный запас, но речь о возможностях технической реализации бесперебойного питания.
Таким образом, можно обеспечить длительный резерв по питанию любого количества камер, даже если каждую придется снабдить отдельным блоком. Цена такого решения, правда, может увеличить стоимость оборудования системы видеонаблюдения почти в 2 раза.
ИБП ДЛЯ ВИДЕОРЕГИСТРАТОРА
Любой из перечисленных способов является приблизительным, но на данном этапе нам высокой точности не надо.
Но надо иметь ввиду, что если вы будете рассчитывать ИБП, ориентируясь на значения, указанные в паспорте прибора, то можете ошибиться значительно. Дело в том, что видеорегистраторы могут поддерживать несколько жестких дисков. Естественно, его энергопотребление указывается с учетом максимального их количества.
Пока мы говорим про ток потребления видеорегистратора при 12 вольтах питания. Все эти устройства питаются от сети через соответствующий адаптер. Если планируется подключать видеорегистратор к ИБП на 220 вольт, то потребуется значение мощности, потребляемой от сети.
Пример для простого 4-х канального регистратора с одним диском (12В, 2А):
КАК ВЫБРАТЬ БЕСПЕРЕБОЙНЫЙ БЛОК
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»:
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.
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).
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).
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
Как выбрать резервный источник питания для видеонаблюдения
Необходимость обеспечения стабильного электрического питания для систем видеонаблюдения является жизненно необходимой задачей. Отсутствие на объекте электричества может поставить под угрозу контроль и безопасность процессов. На многих объектах недопустимо останавливать ведение видеозаписи, так как это может привести к угрозе сохранности имущества или человеческих жизней. В этом случае не обойтись без резервного источника, который обеспечит бесперебойное питание системе.
Компоненты ИБП
Для того, чтобы понимать, какие функции требуются от источника резервного питания, следует понимать все его составляющие:
Критерии оптимального ИБП для видеонаблюдения
Выбирая источник резервного питания для систем видео слежения, следует проверить, соответствует ли он установленным профессиональным стандартам. Процесс перехода на дополнительный аккумулятор должен сопровождаться световым или звуковым сигналом. Во время работы от электросети батареи должны получать заряд, чтобы восстановить свою емкость. Когда мы переводим видеонаблюдение на резервное питание, нам поможет опять же световая или звуковая индикация, которая будет свидетельствовать о том, что батарея разрядилась ниже допустимого предела.
Для видеонаблюдения предусмотрены резервные блоки питания импульсного принципа действия. Они характеризуются меньшим весом и меньшими потерями напряжения. Как только в сети пропадает электричество, автоматически должна осуществляться подача питания от аккумуляторной батареи. В остальное время ИБП должен восстанавливать свой заряд, чтобы быть готовым стать основным, пусть и временным, поставщиком электроэнергии.
Оптимальный блок резервного питания оснащен защитой от коротких замыканий. Для него используются аккумуляторы свинцово-кислотного типа с показателем емкости от 7 ампер/час. Емкость необходимо подбирать такую, чтобы ИБП смог поддержать работоспособность видеонаблюдения хотя бы в течение 2-х часов.
Корпус и климатическое исполнение
Зачастую есть необходимость в организации наружного видеонаблюдения. В этом случае источник резервного питания также будет располагаться на улице. Для этого необходимо, чтобы его корпус был влагостойким и мог выдерживать неблагоприятные температурные перепады, а также осадки и повышенную влажность.
Лучше всего, если приобретаемый ИБП будет помещен в металлический, закрытый со всех сторон корпус. Дополнительная перфорация на нем отведет лишнее тепло от него и защитит от перегрева в жаркую погоду. Если проводники остаются снаружи блока, то потребуется установить его в дополнительный защитный кожух.
На внешний вид он должен выглядеть как глухой металлический ящик, оснащенный замком и светодиодными индикаторами его работы. Он может оснащаться дополнительными опциями и быть защищенным от постороннего вмешательства в рабочий процесс.
Выходное напряжение
Наиболее популярным является источник резервного питания, рассчитанный на 12 В. Он может обеспечить работу сразу нескольких видеокамер. Параллельно его можно применять для электрических замков или вызывных панелей. Его питание происходит от номинального тока, исходя из мощности прибора.
Некоторые из предлагаемых на рынке блоков питания оснащаются регуляторами выходного напряжения. Он дает возможность повышать напряжение до 16В, а это компенсирует потери в тех случаях, когда от источник находится на большом расстоянии от видеокамер. Такая покупка особенно актуальна при наличии разветвленной многоуровневой системы видеомониторинга.
Она стоит дороже, зато компенсирует не только большое расстояние к самым дальним видеокамерам, но и сопротивляемость проводки, которая может привести к нестабильной работе всей системы и внеплановым отключениям. Достаточно поднять на выходе напряжение всего на несколько вольт, и весь охранный комплекс получает гарантию безотказной работы.
Для того, чтобы рассчитать мощность, которая требуется от источника, нужно сначала суммировать силу тока всех камер, работающих на объекте. После этого добавить 20% резерва – таким способом можно отталкиваться как от ампеража оборудования, так и от потребляемой им мощности.
Исходя из числа камер, которые работают на объекте, приобретаются бесперебойники, рассчитанные на разные нагрузки. Например, до 8 видеоустройств сможет обслуживать источник питания на 5 Ампер, а если их количество будет более полутора десятков, то потребуется ИБП на 10 А. Дополнительной функцией таких источников является распределение токовой нагрузки на отдельные каналы, что служит еще одной гарантией от перепадов напряжения.
Аккумулятор для источника резервного питания
Необходимо акцентировать внимание на технических характеристиках аккумуляторной батареи для того, чтобы быть уверенным в ее надежном питании при отключенной электроэнергии. Это ключевой элемент всей системы автономного обеспечения и при выходе из строя аккумулятора можно заменить только его, а не весь источник в комплекте.
При замене АКБ надо проследить, чтобы по своим характеристикам она могла заменить предыдущую батарею. Другими словами, она должна быть ориентирована на ИБП определенного типа. То же самое касается ситуаций, когда недостаточно стандартной емкости АКБ – можно объединять в одном источнике несколько однотипных аккумуляторов.
Расчет времени резервирования блока питания
Для чего нужно анализировать этот показатель? Во-первых, есть постоянно включенные потребители, а есть те, которые включаются по необходимости, например, свето- или звуковая сигнализация, которая часто монтируется вместе с видеонаблюдением. Автономная работа при отключении электричества должна поддержать оборудование до ее возобновления.
Чтобы подсчитать емкость батареи, которая сможет обеспечить автономную работу всех потребителей, следует суммировать потребляемый ими ток и умножить его на количество часов резервной работы. Поскольку в реальности батарея способна отдавать не более 70-80% своего заряда, поэтому при расчете емкости придется еще добавить поправочный коэффициент 1,2-1,3. В случае с китайскими устройствами эксперты советуют набросить еще примерно 30% запасной мощности.
Считается большой ошибкой учитывать мощности источника резервного питания лишь для видеокамер, без пишущего видеорегистратора. В этом случае система мониторинга сразу утрачивает часть своих функций, и невозможно организовать контроль за ситуацией на объекте в режиме реального времени.
Кроме того, что прекращается передача видеоданных для последующей обработки, прекращают работать и накопители, подключенные к устройствам записи. Для тех, кто не знает – самая распространенная причина поломки накопителя заключается в некорректном завершении его работы, которое всегда случается при отключении электричества. Ближайшие последствия такого события – это утрата архива записей, зачастую не подлежащего восстановлению.
Специализированные блоки резервного питания обладают информационными выходами. Благодаря этому они смогут передавать соответствующие сигналы о появлении неисправностей в работе батареи или в сети в целом. Расширенный сетевой диапазон напряжения обеспечит систему видеонаблюдения электрическим питанием даже в тех ситуациях, когда приходится подключаться к сетям низкого качества.
Обслуживание блока питания
Поскольку идеального и вечного оборудования не существует, то необходимо продумать его плановое и внеплановое обслуживание. Блок страдает одним из первых при различных сетевых авариях. Полезно справиться у производителя (поставщика) о возможностях сервисного обслуживания и гарантийных требованиях.
Большинству заказчиков приходится столкнуться с ситуацией того, что ремонт отнесут к разряду «негарантийного», а это значит, что придется оплатить из собственного кармана. В некоторых сервисных центрах ремонт по стоимости занимает от 10% цены оборудования и выше. Отдельно оплачивается стоимость запчастей и их пересылки, которая может занимать длительное время.
Дополнительные рекомендации по выбору источников резервного питания
Приведем напоследок несколько важных советов от экспертов нашего магазина:
Суть работы бесперебойных источников питания для систем видеонаблюдения заключается в том, что они подключены к сети во время нормального электроснабжения. Но, если подача электричества прекращается по техническим причинам, то именно резервная аккумуляторная батарея обеспечит дальнейшую работу. При возникновении трудностей с выбором можно обратиться за профессиональной консультацией – специалисты не только подберут оптимальный источник питания, но и помогут с установкой устройств данного типа.
Готовы к выбору? Добро пожаловать в каталог!
Выбор ИБП для систем видеонаблюдения
К нам часто обращаются инженеры и проектировщики систем видеонаблюдения с просьбой подобрать оборудование и проверить проектное решение. Вопросы выбора ИБП поступают регулярно, и также регулярно мы встречаем непонимание и незнание основных особенностей и алгоритмов расчета систем бесперебойного питания. И, как следствие, возникают ошибки в проектах. Типичные ошибки при выборе и проектировании систем резервного электропитания:
Прежде чем разбирать ошибки и давать рекомендации, давайте поговорим о теории и разберемся в том, какие бывают ИБП, и чем они отличаются.
Типы источников бесперебойного питания
Существуют три основных типа ИБП:
Названия Back UPS, Smart UPS и On-Line относятся к типу ИБП, а не к моделям фирмы APC. Просто APC когда то давно ввело эти обозначения в наименование своей продукции, и сейчас эти названия четко ассоциируются с продукцией этой марки. Однако, это все же технологии, а не обозначения моделей APC.
Резервный ИБП
Это самый простой и, соответственно, самый дешевый ИБП. Состоит из аккумулятора, зарядного устройства, инвертора и реле. При подключении к нему оборудование будет продолжать работать от сети, а при отключении электропитания реле переключит питание на аккумулятор. Данная схема работы приводит к микросекундным задержкам в питании, что может быть критично для работы особо чувствительного к питанию оборудования. Поэтому данный вид ИБП используется обычно для защиты персональных компьютеров и ноутбуков дома или в офисе. Как правило, имеют скромный аккумулятор 12В 7А/ч, но его емкости обычно хватает на то, чтобы быстро сохранить необходимые данные и корректно выключить ПК. Дополнительными батареями такие ИБП не расширяются.
Зарядное устройство находится внутри ИБП и питает батарею. Инвертор преобразовывает постоянное напряжение 12V от аккумулятора в 220V переменного и работает когда питание оборудования осуществляется от аккумулятора.
Раз уж мы упомянули компанию APC, вот пример резервных ИБП серии Back-UPS и Back-UPS Pro этого производителя.
Линейно-интерактивный ИБП или Smart-UPS
Данные ИБП строятся на базе резервного ИБП и работают по тому же принципу. Однако дополнительно включают в себя ступенчатый стабилизатор напряжения, благодаря которому ИБП может работать в более широком диапазоне входящих напряжений.
Данные ИБП часто имеют уменьшенное время переключения в сравнении с резервными ИБП. Это позволяет использовать их для серверов и другого чувствительного к перепадам напряжения оборудования. Smart-UPS обладают большей мощностью, и за счет дополнительных элементов стоят существенно дороже Back-UPS. В большинстве случаев модели комплектуются, как и резервные источники питания, батареями по 12В 7 А/ч в количестве от четырёх до восьми штук. Важной особенностью этих ИБП является возможность комплектации дополнительными аккумуляторными блоками, увеличивая тем самым время работы оборудования до нескольких часов. Smart-UPS бывают напольного исполнения и исполнения для стойки 19″.
Вот примеры внешнего вида линейно интерактивных ИБП все той же фирмы APC:
On-Line ИБП
В данных ИБП входное переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное, затем в переменное и подается на выход.
Благодаря этой схеме отсутствует реле переключения, следовательно, задержка при подаче питания от батареи равно нулю. Поэтому данные ИБП используются для защиты техники, для которой качественное питание является критическим фактором. On-line источники бесперебойного питания регулируют не только напряжение (как Smart-UPS), а еще и частоту, тем самым обеспечивая на выходе строго заданные параметры вне зависимости от параметров входного напряжения.
При кажущейся простоте схемы нужно понимать, что схемотехника таких ИБП существенно сложнее Smart UPS. Вследствие этого и стоимость значительно выше. Они также бывают как напольного, так и стоечного 19″ исполнения и могут комплектоваться дополнительными модулями питания. Примеры внешнего вида On-line UPS:
Подводя итог выше сказанному, давайте сформулируем рекомендации к выбору типа ИБП:
Ватты и вольт-амперы
Вольт-амперы называют еще “кажущейся мощностью” – она является результатом умножения напряжения на силу тока. Характеристики в вольт-амперах и ваттах для некоторых типов электрической нагрузки, например, для ламп накаливания, идентичны. Это характерно для резистивных нагрузок.
Для емкостных и индуктивных нагрузок, например, блоков питания компьютерного оборудования, эти характеристики могут отличаться, при этом характеристика в вольт-амперах всегда будет больше или равна характеристике в ваттах. Отношение ватт к вольт-амперам называется “коэффициентом мощности” и выражается либо в виде числа (0,7 или 0,6), либо в виде процентов (70% или 60%).
Большинство производителей ИБП указывают на своей продукции именно вольт-амперы, например 1000 VA, однако надо помнить, что максимальная мощность для питания компьютерного оборудования в данном случае составляет около 60%-70% от 1000 VA, т.е. примерно 600-700 Вт.
Номинальное и реальное потребление ПЭВМ
Если рассчитывать ИБП по номинальной мощности, мы получим дорогой UPS, который будет загружен максимум на 30% своих возможностей. Чтобы избежать такой ситуации, рекомендуется выяснить у производителя ПЭВМ максимальную реальную мощность, потребляемую оборудованием и провести расчет исходя из полученных данных.
Зная мощность оборудования и коэффициент коррекции мощности для пересчета в VA, мы можем выбрать мощность ИБП.
Расчет мощности ИБП
Формула для расчета требуемой мощности ИБП выглядит следующим образом:
Пример 1: требуется обеспечить бесперебойное питание двух серверов с потреблением до 560W и 480W соответственно. Блоки питания серверов с PFC.
(560W/1 + 480/1) / 0,8 = 1300 VA
Следовательно, подбираем Smart-UPS с вольт-амперной характеристикой не менее 1300VA
Пример 2: требуется обеспечить бесперебойное питание ПЭВМ с потреблением 240W. Данные о наличии PFC у производителя не указаны.
(240W/0,7) / 0,8 = 429 VA
Выбираем Back UPS не менее 429 VA.
Большое время автономной работы – большой ИБП?
Если время автономной работы задано большое, то нередко мы встречаем в проектах огромные ИБП с мощностью 8000VA и больше, которые питают один-два небольших сервера. Когда мы начинаем разбираться и общаться с проектировщиком выясняется, что ИБП выбран не по мощности, а по времени автономной работы системы. Дело в том, что в более мощных ИБП находится больше аккумуляторных батарей, и если к ним подключить заведомо более низкую нагрузку, можно обеспечить бесперебойное питание оборудования на нужное количество времени. Правильным решением было бы использование адекватного по нагрузке ИБП и дополнительных модулей с батареями.
Расчет емкости аккумуляторов ИБП
Время автономного питания оборудования от ИБП зависит от двух параметров: это мощности полезной нагрузки и общей емкости всех аккумуляторных батарей.
Однако, следует помнить, что зависимость времени работы от этих параметров не линейная. Для быстрой примерной оценки времени резерва можно использовать простую формулу.
где Е — емкость аккумуляторов А/ч, U — напряжение аккумуляторов V, Р — мощность нагрузки всех подключаемых приборов W.
Формула не учитывает КПД инвертора, остаточную емкость аккумуляторов для защиты от глубокого разряда и другие параметры. Мы рекомендуем пользоваться уже готовыми таблицами или графиками. Пример таблицы:
В данной таблице указана зависимость времени работы оборудования от нагрузки и ёмкости АКБ. Например, для работы нагрузки в 700ВА в течение одного часа необходима суммарная емкость аккумуляторов 80 А/ч. Аккумуляторы могут располагаться внутри ИБП и добавляться в виде блоков аккумуляторных батарей.
С графиком расчет более наглядный. Компания APC на своем сайте предоставляет графики зависимости времени работы конкретных моделей ИБП от нагрузки. Причем компания APC также указывает количество аккумуляторных модулей, необходимых под то или иное время автономной работы.
Пример выбора количества дополнительных блоков аккумуляторов для ИБП 1500 VA Smart UPS для питания оборудования мощностью 1кВт в течение одного часа:
На графике видно, что для решения задачи потребуется два дополнительных аккумуляторных модуля.
Корректное завершение работы оборудования после отключения электропитания
ИБП выбраны, время автономного питания обеспечено. Но что произойдет, когда аккумуляторы полностью разрядятся? Резкое отключение питания сервера может привести к серьезным сбоям, потери видеоинформации, вплоть до разрушения RAID-массива. Для того, чтобы этого не произошло, и сервер корректно завершил работу всех приложений и заранее выключился, существует возможность подключения UPS к серверу и установки специального приложения. Несмотря на то, что выход для подключения к серверу есть практически у любой UPS, необходимость подключения сервера к UPS и настройки автоматического выключения стоит дополнительно прописать в проектной документации к системе видеонаблюдения.
Другая ситуация, когда одна UPS питает несколько серверов. Здесь крайне важно на этапе проектирования системы видеонаблюдения предусмотреть подключение серверов к UPS по локальной сети. Для этого существуют специальные сетевые модули, которые дополнительно устанавливаются в источники бесперебойного питания. Например, в линейке продукции компании APC есть сетевой модуль AP9631, который устанавливается в Smart Slot.
При выборе ИБП стоит обратить внимание на наличие функции отложенного старта, когда при возобновлении подачи электроэнергии ИБП сначала подзарядит свои АКБ в течение заданного времени и только после этого выйдет из спящего режима и выдаст электроэнергию в нагрузку. Данная функция позволяет подзарядиться батареям ИБП до необходимого уровня, чтобы не возникла ситуация, когда при повторном прекращении подачи электроэнергии аккумуляторы не будут заряжены и сервер резко выключится, не успев даже загрузить операционную систему.
Резюме
Итак, мы с вами разобрали основные ошибки при выборе ИБП для систем видеонаблюдения и рассмотрели методики расчета мощности и времени автономной работы ИБП. Надеемся, что теперь у вас не будут возникать сложности при подборе ИБП под проектируемую или монтируемую вами систему видеонаблюдения.
Полезно знать:
Если вы проектируете систему видеонаблюдения и используете оборудование VIDEOMAX, полезно знать следующие особенности:
Справочное пособие по выбору ИБП для видеонаблюдения
Для специалистов проектировщиков систем видеонаблюдения мы разработали справочное пособие с примером подбора ИПБ для видеонаблюдения. В справочном пособии пошагово рассмотрены все этапы определения необходимых параметров для расчета, рассмотрены инструменты выбора и проведения расчетов, произведен выбор конкретного оборудования и аксессуаров. Скачать справочное пособие можно по ссылке.
Все справочные пособия для проектировщиков и инженеров систем безопасности >>>
Если у Вас все же возникают сложности с выбором источников бесперебойного питания для оборудования VIDEOMAX, вы можете обратиться к нам – компании Видеомакс. Наши менеджеры и инженеры готовы оптимизировать оборудование под вашу задачу, чтобы вы не переплачивали, и чтобы ваше предложение было самым выгодным для заказчика.
Об особенностях выбора ИБП для системы видеонаблюдения мы рассказывали в одном из вебинаров. Фрагмент вебинара «Защищенная система видеонаблюдения» на тему защиты от отключения электропитания и выбора ИБП: