Выбираем ИБП для систем видеонаблюдения
01.03.2020
Безопасность и охрана нашего дома, квартиры или любого имущества имеет первостепенное значение. Именно поэтому многие из нас не жалеют средств на установку систем видеонаблюдения, чтобы их собственность была всегда под контролем.
В нашей статье мы поговорим о правильном подборе бесперебойников для систем видеонаблюдения: разберем какими техническими характеристиками и функциональными возможностями они должны обладать.
Содержание
- Зачем нужен ИБП для систем видеонаблюдения?
- Типы ИБП и особенности их применения с системами видеонаблюдения
- Резервные ИБП (off-line)
- Линейно-интерактивные ИБП (line-Interactive)
- Онлайн ИБП (on-line)
Зачем нужен ИБП для систем видеонаблюдения?
Создавая надежную систему безопасности, многие забывают о том, что построение эффективной и надежной системы видеонаблюдения предполагает реализацию комплекса технических мер, важнейшей из которых является обеспечение бесперебойного и качественного электропитания оборудования. Установка источника бесперебойного питания (ИБП) – это наиболее подходящее решение этой непростой задачи.
Вряд ли можно назвать совершенным то оборудование, для которого серьезную уязвимость представляет внезапное отключение электроэнергии, например, при возникновении аварии в сети или ее обесточивании действиями злоумышленников.
Использование источников бесперебойного питания обеспечит не только непрерывность работы видеокамер при отключении электроэнергии, но и исключит некорректность завершения работы техники, гарантированно сохранив информацию с камер на жестких дисках видеорегистратора.
Типы ИБП и особенности их применения с системами видеонаблюдения
Исходя из схем построения, современные ИБП принято делить на следующие типы:
- резервные (off-line или standby);
- линейно-интерактивные (line-interactive);
- двойного преобразования (on-line).
Рассмотрим подробнее характерные каждому из указанных типов технические и функциональные особенности, а также разберём пригодность для электропитания систем видеонаблюдения.
Резервные ИБП (off-line)
Устройства этого типа наиболее простые, их функциональность ограничена автоматическим переключением нагрузки на работу от аккумуляторов (вывод в автономный режим работы при отсутствии или недопустимых отклонениях напряжения сети от нормы) и обратно – при восстановлении подачи электроэнергии.
Схема таких ИБП может быть представлена двумя коммутируемыми электрическими цепями: в одной из них нагрузка включена в основную сеть (при штатном режиме), в другую входят зарядное устройство, подзаряжаемые от него батареи и инвертор, преобразующий постоянное напряжение в переменное при переходе устройства в автономный режим работы.
Off-line ИБП по праву считаются оптимальным вариантом бюджетной реализации задач защиты неприхотливой к электропитанию нагрузки – домашних ПК и периферийных устройств, ноутбуков, бытовой техники с неиндуктивным характером потребления (без электродвигателей, электромагнитных трансформаторов, дросселей). При отключении электричества в доме или на даче такой ИБП может обеспечить работу ПК в течение времени, как минимум достаточного для корректного завершения работы и сохранения данных и, возможно, дорогостоящего «железа» системного блока.
Главными их недостатками является не мгновенное переключение на автономный режим и обратно (не менее 4 мс), отсутствие стабилизации напряжения сети и отличная от идеальной синусоиды форма сигнала на выходе.
Применение off-line ИБП с системами видеонаблюдения
Это наименее рекомендуемый тип бесперебойников для использования в качестве автономного источника питания систем видеонаблюдения. Причины этому следующие:
- отсутствие функции коррекции входного напряжения;
- длительность перехода на автономный режим работы от АКБ и обратно;
- небольшая емкость встроенных батарей (как правило).
Третья причина больше всего ограничивает указанное применение, потому что небольшое время автономии резервных ИБП не сможет обеспечить бесперебойность работы систем видеонаблюдения при длительных отключениях электричества, что представляет угрозу безопасности контролируемого объекта.
Исключением можно назвать случаи использования резервных ИБП для обеспечения питанием ПК и периферийного оборудования удаленных постов видеонаблюдения в сетях со стабильным напряжением и с незначительными по времени перебоями подачи электроэнергии.
Линейно-интерактивные ИБП (line-Interactive)
Эти бесперебойники используют более совершенную схему построения. Линейно-интерактивные ИБП содержат бустер – встроенный стабилизатор напряжения (автотрансформатор с переключаемыми обмотками), что существенно расширяет область их использования.
Выигрывая также у резервного ИБП по времени переключения и форме выходного сигнала (модели данного типа могут иметь как модифицированную, так и идеальную синусоиду на выходе), линейно-интерактивные ИБП вполне подойдут для обеспечения бесперебойной работы требовательной к качеству питающего напряжения нагрузки. Модели с модифицированной формой сигнала эффективно работают с любыми устройствами с импульсными блоками питания – ПК, домашней бытовой электроникой. Устройства с идеальной синусоидой вполне подойдут для защиты нагрузки, имеющей электродвигатели – циркуляционные насосы отопления и водоснабжения, холодильники, компрессоры.
К основным их недостаткам можно отнести:
- ненулевое время перехода в автономный режим и обратно;
- ступенчатость регулировки напряжения;
- точность стабилизации напряжения (зависит от количества ключей – ступеней переключения вторичного напряжения от обмотки автотрансформатора);
- высокую стоимость, по сравнению с резервными ИБП, обусловленную сложностью устройств.
Применение линейно-интерактивных ИБП с системами видеонаблюдения
Линейно-интерактивные ИБП целесообразно применять для обеспечения бесперебойного электроснабжения серверного и коммутационного оборудования охранных систем при условии отсутствия значительных колебаний напряжения сети.
Возможность подключения к интерактивным ИБП дополнительных внешних аккумуляторов для увеличения общей емкости АКБ (масштабирование длительности автономного режима работы) позволяет их использовать в качестве вторичных источников питания электроприборов на постах безопасности и видеонаблюдения.
Онлайн ИБП (on-line)
Благодаря используемой топологии онлайн, на сегодняшний день этот тип ИБП является наиболее продвинутым среди всех бесперебойников. Схема его построения предполагает постоянное подключение ИБП к сети. Работа этих источников питания может быть описана как непрерывный процесс изменения рода тока (собственно, двойное преобразование). Переменное напряжение питающей сети преобразуется в постоянное, лишенное возможных недостатков переменного (отклонения по частоте, шумы), затем оно подзаряжает батареи и на выходе при помощи инвертора снова преобразуется в переменное с высокими показателями качества.
Если в сети отсутствует напряжение или оно имеет значительные отклонения параметров, питание подключенной нагрузки осуществляется от аккумуляторов, постоянное напряжение которых инвертируется в выходное переменное. Такой принцип работы обеспечивает не только нулевое время перехода на автономный режим и обратно, но и высокое качество напряжения с идеальной синусоидальной формой.
В качестве недостатка моделей данной топологии можно привести только достаточно большую на сегодняшний день стоимость. Цена ИБП двойного преобразования может превышать в несколько раз стоимость устройств резервного типа, поэтому их применение должно быть обоснованным.
Благодаря обеспечению электропитания высокого качества, ИБП двойного преобразования успешно используются для электроснабжения самой чувствительной нагрузки, даже работая в сетях с низким качеством напряжения. Целесообразным и эффективным будет использования ИБП on-line типа в качестве резервных источников питания серверов, автоматики центров данных, различных инженерных систем, банкоматов.
Применение онлайн ИБП с системами видеонаблюдения
Мгновенное переключение на АКБ и способность формировать на выходе напряжение эталонного качества, обеспечиваемые схемотехникой on-line, делают устройства этого типа подходящими для питания любой нагрузки независимо от качества электроэнергии сети.
Как показывает практика, даже при крайне низких показателях качества питающего напряжения, использование ИБП этого типа для систем видеонаблюдения гарантирует бесперебойную работу чувствительного оборудования – мониторинг и запись видеопотока в любых условиях эксплуатации.
Что необходимо учесть при выборе ИБП для систем видеонаблюдения?
Правильный подбор выходной мощности ИБП
Чтобы защитить от нестабильного сетевого напряжения все элементы системы видеонаблюдения (видеорегистраторы, коммутаторы, видеокамеры и ПК), как правило, хватает модели ИБП с выходной мощностью от 1 до 10 кВА.
При подборе ИБП по выходной мощности некоторые пользователи ошибочно приравнивают ватты и вольт-амперы. Вольт-амперы (ВА) — это единица, которая показывает полную мощность электроприбора, состоящую из активной мощности и мощности, расходующейся на переходные процессы (например, нагрев кабеля или сетевые помехи). Ватты (Вт) – это единица, которая показывает активную мощность потребления электроэнергии устройством.
Как правило, производители ИБП указывают мощность приборов именно в вольт-амперах. Поэтому при подборе ИБП для системы видеонаблюдения следует узнать именно номинальную мощность подключаемой электротехники. Чтобы ее определить, потребуются уточнить коэффициент мощности нагрузки – как правило, у современного IT-оборудования имеет значение 0,9.
Также нельзя забывать про запас мощности в 20% – добавляется, чтобы избежать перегрузки в случае сильного падения входного напряжения.
Пример подбора ИБП по мощности
Предположим, для системы видеонаблюдения (видеокамеры, видеорегистратор, монитор, системный блок и роутер) суммарной активной мощностью 1,5 кВт необходимо подобрать модель ИБП подходящей мощности. Чтобы сделать правильный выбор, высчитаем номинальную мощность нагрузки, добавим запас и определим корректную выходную мощностью модели ИБП.
Воспользуемся следующей формулой:
Номинальная мощность (Вольт-амперы) = 1,5 кВт / коэффициент мощности 0,9.
Получим примерно 1,6 кВА. Добавим запас мощности в 20%, в итоге получим примерно 1,9 кВА. Таким образом, наиболее подходящей моделью ИБП для данного примера станет устройство мощностью не менее 1,9 кВА.
Конструктивное исполнение
Конструктив ИБП будет определять способ его установки – на стене, на полу или в стойке. Как правило, для систем видеонаблюдения коммерческих или производственных компаний, в которых имеются специальные технические помещения, приобретают ИБП для установки в 19-дюймовые направляющие коммуникационного шкафа. Такой способ размещения удобен тем, что вся система электропитания компактно размещается в одном месте и рядом с основными элементами нагрузки.
Если система видеонаблюдения установлена в частном доме, тот тут может подойти любой способ размещения в зависимости от особенностей интерьера. У многих современных моделей ИБП имеется универсальное исполнение, предполагающее установку устройства несколькими вариантами на выбор пользователя – напольно или стоечно.
Определение времени автономной работы
Время работы устройства в автономном режиме определяется емкостью АКБ. Емкость батареи зависит от самой мощности ИБП. Соответственно, устройство большей мощностью комплектуется и большей емкостью АКБ. Некоторые пользователи в целях увеличения времени автономного режима работы приобретают мощные бесперебойники.
Однако выбор ИБП не по времени автономной работы, а по мощности нельзя назвать правильным из-за необоснованно большей стоимости устройства, затратам на его обслуживание, а также меньшего КПД. Разумным в таких случаях будет выбор ИБП соответствующей мощности с поддержкой подключения дополнительных батарейных модулей с достаточным током зарядного устройства.
Чтобы верно рассчитать время автономной работы ИБП и подобрать подходящие АКБ, необходимо обратиться за помощью к представителям производителя или продавцу ИБП, так как, не имея специальных знаний, можно неправильно выбрать устройство, что в итоге приведет к некорректной работе системы электропитания.
Дополнительный функционал для корректного завершения работы
Внезапное отключение питания сервера при разрядке аккумуляторов ИБП, работающего в автономном режиме, может привести не только к потере видеоинформации, но и к серьезным программным и даже аппаратным поломкам оборудования.
Чтобы избежать подобных ситуаций, следует предусмотреть установку специального ПО, обеспечивающего своевременное корректное завершение работы всех программ. Такая возможность реализована практически во всех современных моделях ИБП.
Онлайн ИБП «Штиль» для систем видеонаблюдения
Наш завод выпускает широкую линейку однофазных моделей ИБП топологии on-line , которые обладают всеми необходимыми характеристиками для качественного и бесперебойного электропитания современных систем видеонаблюдения.
