Wie lange kann eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen?

Richard Wang 30. Mai 2022

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Vorwort

Unsere Kunden stellen oft die Frage: Wie lange kann eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen? Tatsächlich handelt es sich hierbei um eine systembezogene Frage, bei der Designüberlegungen zu vielen Aspekten wie der Auswahl der USV, der Konfiguration der Batterien und dem Stromverbrauch von CCTV-Systemen berücksichtigt werden. In diesem Artikel wird versucht, das Problem unter diesen Aspekten für Sie zu erklären.

1.USV mit interner Batterie und kann externe Batterie anschließen

1.1 Typische USV mit interner Batterie und Möglichkeit zum Anschluss einer externen Batterie

Zunächst müssen wir wissen, dass die Funktion der USV-Notstromversorgung durch Batterien unterstützt werden muss. Wenn wir beantworten möchten, wie lange eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen kann, müssen wir zunächst die Kapazität der Batterie kennen, über die die USV verfügt. Der gängigste Typ einer dedizierten USV auf dem Markt verfügt über eine eingebaute Batterie oder eine externe Batterie. Diese Art von USV ist oft stabil, von zuverlässiger Qualität und wird von einer zuverlässigen Marke hergestellt. Es wird häufig in den Bereichen Telekommunikation und IKT eingesetzt. Der Preis ist relativ hoch.

USV mit interner Batterie und Möglichkeit zum Anschluss einer externen Batterie

Dieser USV-Typ verfügt über eine eingebaute Batterie, die den gesamten Systembetrieb über die Batterie unterstützen kann, wenn der Netzstrom offline ist. Natürlich, da die Kapazität des internen Akkus sehr gering ist, wie lange hält er normalerweise? Wenn die Stromversorgung unterbrochen ist, kann das System in vielen Fällen längere Zeit mit der Batterie betrieben werden, sodass eine externe Batterie erforderlich ist.

vertiv-liebert-gxt5-lithium-ion-ups

Oben abgebildet ist die USV der Liebert-Serie von Veritiv. Dieses USV-Modell verfügt über eine eingebaute Lithiumbatterie, es kann jedoch auch eine externe Batterie verwendet werden. Diese Art von USV ist auch bei anderen Marken üblich. Wie kann man diesen USV-Typ unterscheiden?

Batteriekonfiguration von Vertiv Liebert

Das obige Bild stammt aus dem Datenblatt der Vertiv Liebert-Serie. Bei den 1000VA-Modellen haben wir festgestellt, dass die Volllastlaufzeit 13 Minuten betrug. In den folgenden Abschnitten werden wir unsere Berechnungen auf diesen Daten basieren.

1.2 Berechnung des internen Batterieszenarios

Szenario mit interner Batterie

Es ist bekannt, dass die USV eine Kapazität von 1000 VA hat und die Batterie eine Volllastlaufzeit von 13 Minuten unterstützen kann. Anhand dieser Daten können wir die Kapazität des eingebauten Akkus berechnen. Die Berechnung lautet wie folgt:

 

     Gesamtstrom der internen USV-Batterie = USV-Leistung (VA) * Leistungsfaktor * USV-Volllastlaufzeit (Stunde) = 1000 * 0.8 * (13/60) = 173.3 Wh

Beachten Sie, dass der Parameter Leistungsfaktor für die Umrechnung der Leistung VA und Watt verwendet wird. Das Prinzip ist hier schwieriger klar zu erklären, da es sich nur um eine allgemeine technische Anwendung handelt und der Wert von 0.8 in diesem Szenario im Allgemeinen ausreichend ist. Auf diese Weise beziehen wir die Leistung der eingebauten Batterie der USV. Wir müssen diesen Parameter verwenden, um zu berechnen, wie lange eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen kann.

     Wir müssen zunächst das Datenblatt der Kamera überprüfen, um den wichtigsten Spezifikationsparameter für die maximale Leistung zu ermitteln. Nehmen wir als Beispiel die folgende Axis M2035-LE Bullet-Kamera:

Axis M2035-LE Bullet-Kamera
Kamera-Spezifikationen

Im Allgemeinen finden Sie den Abschnitt zur Stromversorgung im Datenblatt der Kamera. Dort finden Sie auch eine detaillierte Beschreibung der Stromversorgung. Wir können wissen, dass die maximale Leistung dieser Kamera von Aixs 12.95 W beträgt. Mit diesem Parameter und der Gesamtstromstärke der internen USV-Batterie = 173.3 Wh, die wir gerade berechnet haben, können wir berechnen, wie lange eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen kann:

 

Zeit des USV-Stromversorgungs-CCTV-Systems = Interne USV-Batterie Gesamtstrom/maximale Kameraleistung = 173.3 Wh/12.95 W = 13.38 Stunden

 

Wenn wir alle Faktoren zusammenfügen, erhalten wir die folgende Berechnungsformel:

 

Zeit des USV-Stromversorgungs-CCTV-Systems =Interne USV-Batterie Gesamtstrom/maximale Kameraleistung 

                                                  = (USV-Leistung (VA)* Leistungsfaktor * USV-Volllastlaufzeit (Stunde) /Maximale Kameraleistung

1.3 Berechnung des Szenarios für externe Batterien

Szenario mit externer Batterie

Im Allgemeinen finden Sie den Abschnitt zur Stromversorgung im Datenblatt der Kamera. Dort finden Sie auch eine detaillierte Beschreibung der Stromversorgung. Wir können wissen, dass die maximale Leistung dieser Kamera von Aixs 12.95 W beträgt. Mit diesem Parameter und der Gesamtstromstärke der internen USV-Batterie = 173.3 Wh, die wir gerade berechnet haben, können wir berechnen, wie lange eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen kann:So berechnen Sie USV und Batterie für CCTV-System Kapitel 4. Hier folgern wir einfach:

Externer Batteriestrom = Batteriespannung (V) * Batterie-Amperestunde (Ah) 

Wir wussten bereits, dass die externe Batteriespannung der USV der Vertiv Lieberty-Serie 48 VDC beträgt. Angenommen, unsere Batterie hat 50 Ah, dann können wir Folgendes erhalten:

Externer Batteriestrom = 48 V * 50 Ah = 2400 Wh

Im Allgemeinen entlädt die USV nur 80 % der gesamten Batteriekapazität, sodass die tatsächlich verfügbare Kapazität der externen Batterie = 2400 Wh * 80 % = 1920 Wh ist

Wenn wir wissen, dass die maximale Leistung der Kamera 12.95 W beträgt, können wir die USV-Stromversorgung des CCTV-Systems ermitteln:

Zeit des USV-Stromversorgungs-CCTV-Systems =Externe USV-Batterie Gesamtstrom/maximale Kameraleistung 

                                                  =(Batteriespannung (V) * Batterie-Amperestunde (Ah) * 80 % ) / Maximale Kameraleistung 

                                                  = 1920 Wh/12.95 W = 148.26 Stunden

Wie lange kann eine USV ein CCTV-System mit unserer angenommenen Batteriekonfiguration versorgen = 148.26 Stunden?

2. USV nur mit interner Batterie

Es gibt auch viele USVs auf dem Markt, die nur über eingebaute Batterien verfügen und keine externen Batterien unterstützen. Dieser USV-Typ wird normalerweise in einigen Szenarien mit geringem Stromverbrauch und allgemeinen Büroszenarien verwendet. Die allgemeine Leistung liegt zwischen 300 und 800 VA. Basierend auf diesem USV-Typ müssen wir lediglich die Kapazität der eingebauten Batterie ermitteln und berechnen. Im Folgenden wird der BK500/650VA von APC als Beispiel für die Analyse herangezogen:

APC BK500/650VA
APC BK500/650VA Batteriekonfiguration

Wir erkennen hier, dass es sich bei dem Batterietyp um eine Blei-Säure-Batterie mit einer Kapazität von 12V/5VAh handelt. Auf dieser Grundlage können wir den Batteriestand berechnen. Zur Erinnerung: Die Grundlagen zur Berechnung der Batteriekapazität finden Sie im Kapitel 4: Wie lange kann eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen? Die einfache Ableitung lautet wie folgt:

 

Interner Batteriestrom = Batteriespannung (V) * Batterieamperestunde (Ah) = 12 V * 5 Ah = 60 Wh 

 

Wie wir im vorherigen Kapitel gesagt haben, lässt die USV im Allgemeinen 20 % des Batterieraums ungenutzt, um eine Tiefentladung zu vermeiden, sodass wir den tatsächlichen internen Batteriestrom zu 60 Wh*80 %=48 Wh erhalten können

 

Wir wissen bereits, dass der maximale Stromverbrauch der Kamera, die wir verwenden werden (definiert im vorherigen Kapitel), 12.95 W beträgt. Es kann wie folgt berechnet werden:

 

Zeit des USV-Stromversorgungs-CCTV-Systems =Externe USV-Batterie Gesamtstrom/maximale Kameraleistung 

                                                  =(Batteriespannung (V) * Batterie-Amperestunde (Ah) *80 %) / Maximale Kameraleistung 

                                                  = ((12V*5Ah)*80%)/12.95W = 3.7 Stunden

 

Daraus lässt sich berechnen, dass dieses USV-Modell bei einer Kamera mit einem maximalen Stromverbrauch von 12.95 W einen Systembetrieb von 3.7 Stunden unterstützen kann.

 

Beachten Sie, dass es sich hierbei um theoretische Berechnungen handelt. Aber das eigentliche gesamte CCTV-System muss einen POE-Switch, mehrere Kameras und andere zugehörige Systeme hinzufügen. Daher reicht die Batteriekapazität einer solchen USV bei weitem nicht aus.

3. Die Kluft zwischen theoretischer Berechnung und praktischer Umsetzung

3.1 Beachten Sie, dass es sich bei einem CCTV-System nicht nur um eine Überwachungskamera handelt

Ein CCTV-System ist ein System, das eine Menge Ausrüstung umfasst. Wenn wir also berechnen, wie lange eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen kann, müssen wir den maximalen Stromverbrauch aller Geräte berechnen und dürfen ihn nicht außer Acht lassen. Eine falsche Berechnung der Systemautonomiezeit beeinträchtigt die Zuverlässigkeit des gesamten Systems.

3.2 Die meisten CCTV-Szenarien finden im Freien statt

Die meisten CCTV-Systeme werden im Außenbereich eingesetzt. Die Außenumgebung ist relativ rau. Es kann zu Problemen wie hoher Temperatur, hoher Luftfeuchtigkeit, hohem Salzgehalt der Luft und Schwierigkeiten bei der Wartung vor Ort kommen. Daher dient die USV, die wir im vorherigen Artikel als Beispiel verwendet haben, nur dazu, dass jeder den Berechnungsprozess besser versteht, und ist eigentlich nicht für den Einsatz in einer Außenumgebung geeignet. Für das Outdoor-CCTV-Szenario empfehlen wir die Verwendung des IP65-Außen-USV-All-in-One-Systems von Edgeware. Wir haben die entsprechende Erfahrung in eingebracht Die Geschichte des Edgeware Outdoor-USV-Gehäuses für die Videoüberwachung , willkommen zum Lesen.

4. Zusammenfassung

Hier haben wir ausführlich beantwortet: Wie lange kann eine USV ein CCTV-System mit Strom versorgen? Sie werden feststellen, dass dieses Problem tatsächlich mit der Batteriekonfiguration der USV zusammenhängt und berechnet werden muss, um es zu ermitteln. Bitte beachten Sie die Formel im Text. Wenn Sie Fragen und Anregungen haben, kontaktieren Sie uns bitte.