Jak długo zasilacz UPS może zasilać system CCTV?
Richard Wang 30 maja 2022 r
Przedmowa
Nasi klienci często zadają pytanie: Jak długo UPS może zasilać system CCTV? W rzeczywistości jest to pytanie oparte na systemie, które obejmuje rozważania projektowe dotyczące wielu aspektów, takich jak wybór zasilacza UPS, konfiguracja akumulatorów i zużycie energii przez systemy CCTV. W tym artykule postaramy się wyjaśnić Ci problem od tych aspektów.
1.UPS z baterią wewnętrzną i możliwością podłączenia baterii zewnętrznej
1.1 Typowy UPS z baterią wewnętrzną i możliwością podłączenia baterii zewnętrznej
Przede wszystkim musimy wiedzieć, że funkcja zasilania awaryjnego UPS musi być wspomagana akumulatorami. Jeśli chcemy odpowiedzieć na pytanie, jak długo zasilacz UPS może zasilać system CCTV, musimy najpierw poznać pojemność akumulatora znajdującego się w zasilaczu UPS. Najpopularniejszy na rynku typ zasilaczy dedykowanych posiada wbudowany akumulator lub akumulator zewnętrzny. Ten typ UPS jest często stabilny, niezawodnej jakości i produkowany przez niezawodną markę. Jest szeroko stosowany w dziedzinie telekomunikacji i ICT. Cena jest stosunkowo wysoka.
Ten typ UPS ma wbudowaną baterię, która może zasilać cały system poprzez baterię, gdy zasilanie sieciowe jest wyłączone. Oczywiście, ponieważ pojemność wewnętrznego akumulatora jest bardzo mała, jak długo zwykle wytrzymuje. W wielu przypadkach, gdy zasilanie sieciowe jest odłączone, system może działać na akumulatorze przez długi czas, dlatego wymagany jest akumulator zewnętrzny.
Uwaga: Karta katalogowa UPS Vertiv
Powyżej pokazano zasilacz UPS serii Liebert firmy Veritiv. Ten model UPS posiada wbudowaną baterię litową, ale można zastosować także baterię zewnętrzną. Ten typ UPS jest również powszechny w innych markach. Jak więc odróżnić tego typu UPS?
Powyższe zdjęcie pochodzi z arkusza danych serii Vertiv Liebert. W przypadku modeli o mocy 1000 VA czas pracy przy pełnym obciążeniu wynosił 13 minut. W kolejnych rozdziałach będziemy opierać nasze obliczenia na tych danych.
1.2 Obliczanie scenariusza baterii wewnętrznej
Wiadomo, że UPS ma moc 1000 VA, a akumulator wytrzymuje czas pracy przy pełnym obciążeniu wynoszący 13 minut. Na podstawie tych danych możemy obliczyć pojemność wbudowanego akumulatora. Obliczenie jest następujące:
Całkowita moc akumulatora wewnętrznego UPS = Moc UPS (VA)* Współczynnik mocy * Czas pracy przy pełnym obciążeniu UPS (godziny) = 1000* 0.8 * (13/60) = 173.3 Wh
Należy pamiętać, że parametr współczynnika mocy służy do konwersji mocy VA na wat. Zasada jest tutaj bardziej skomplikowana do jasnego wyjaśnienia, ponieważ jesteśmy jedynie ogólną aplikacją inżynierską i wartość 0.8 jest na ogół wystarczająca w tym scenariuszu. W ten sposób uzyskujemy moc z wbudowanego akumulatora UPS. Musimy użyć tego parametru, aby obliczyć, jak długo zasilacz UPS może zasilać system CCTV.
Najpierw musimy sprawdzić arkusz danych aparatu, aby znaleźć jego kluczowy parametr specyfikacji: moc maksymalna. Weźmy jako przykład następującą kamerę typu Bullet Axis M2035-LE:
Ogólnie rzecz biorąc, sekcję zasilania można znaleźć w arkuszu danych kamery, gdzie znajduje się szczegółowy opis mocy. Wiemy, że maksymalna moc tego aparatu od Aixsa to 12.95W. Mając ten parametr i całkowitą energię elektryczną akumulatora wewnętrznego UPS = 173.3 Wh, którą właśnie obliczyliśmy, możemy obliczyć, jak długo UPS może zasilać system CCTV:
Czas systemu CCTV zasilania UPS= Wewnętrzna bateria UPS Całkowita moc elektryczna/maksymalna moc kamery = 173.3 Wh/12.95 W = 13.38 godzin
Jeśli zsumujemy wszystkie czynniki, otrzymamy wzór do obliczenia w następujący sposób:
Czas systemu CCTV zasilania UPS =Bateria wewnętrzna UPS Całkowita moc elektryczna/maksymalna moc kamery
= (Moc UPS (VA)* Współczynnik mocy * Czas pracy przy pełnym obciążeniu UPS (godziny)) /Maksymalna moc aparatu
1.3 Obliczanie scenariusza baterii zewnętrznej
Ogólnie rzecz biorąc, sekcję zasilania można znaleźć w arkuszu danych kamery, gdzie znajduje się szczegółowy opis mocy. Wiemy, że maksymalna moc tego aparatu od Aixsa to 12.95W. Mając ten parametr i całkowitą energię elektryczną akumulatora wewnętrznego UPS = 173.3 Wh, którą właśnie obliczyliśmy, możemy obliczyć, jak długo UPS może zasilać system CCTV:Jak obliczyć UPS i akumulator dla systemu CCTV Rozdział 4. Tutaj po prostu dedukujemy:
Energia elektryczna akumulatora zewnętrznego = napięcie akumulatora (V) * amperażu godzina akumulatora (Ah)
Wiedzieliśmy już wcześniej, że napięcie akumulatora zewnętrznego Vertiv Lieberty wynosi 48 V prądu stałego. Zakładając, że nasz akumulator ma pojemność 50Ah, możemy otrzymać co następuje:
Bateria zewnętrzna Energia elektryczna = 48 V * 50 Ah = 2400 Wh
Ogólnie rzecz biorąc, UPS rozładuje tylko 80% całkowitej pojemności baterii, zatem rzeczywista dostępna pojemność baterii zewnętrznej = 2400Wh * 80% = 1920Wh
Wiedząc, że maksymalna moc kamery wynosi 12.95W, możemy otrzymać czas pracy systemu CCTV UPS Power:
Czas systemu CCTV zasilania UPS =Bateria zewnętrzna UPS Całkowita energia elektryczna/maksymalna moc kamery
=(Napięcie akumulatora (V) * Ampery akumulatora godz. (Ah)*80% ) / Maksymalna moc aparatu
= 1920 Wh/12.95 W = 148.26 godzin
Zatem przy zakładanej konfiguracji baterii, jak długo zasilacz UPS może zasilać system CCTV = 148.26 godzin
2.UPS z tylko baterią wewnętrzną
Na rynku dostępnych jest również wiele zasilaczy UPS, które mają tylko wbudowane akumulatory i nie obsługują akumulatorów zewnętrznych. Ten typ zasilacza UPS jest zwykle używany w niektórych scenariuszach o niskim poborze mocy i ogólnych scenariuszach biurowych. Ogólna moc wynosi od 300 do 800 VA. Bazując na tego typu UPS-ie wystarczy jedynie obliczyć pojemność jego wbudowanego akumulatora. Poniżej przedstawiono analizę modelu BK500/650VA firmy APC:
Widzimy, że typem akumulatora jest tutaj akumulator kwasowo-ołowiowy o pojemności 12V/5VAh. Na tej podstawie możemy obliczyć poziom naładowania baterii. Przypominamy, że podstawowe informacje dotyczące obliczania pojemności baterii można znaleźć w artykule: Jak długo zasilacz UPS może zasilać system CCTV w rozdziale 4. Proste wyprowadzenie jest następujące:
Energia elektryczna akumulatora wewnętrznego = napięcie akumulatora (V) * amperogodzina akumulatora (Ah) = 12 V * 5 Ah = 60 Wh
Jak powiedzieliśmy w poprzednim rozdziale, ogólnie rzecz biorąc, UPS pozostawi 20% miejsca na akumulatorze niewykorzystane, aby uniknąć głębokiego rozładowania, dzięki czemu możemy uzyskać rzeczywistą energię elektryczną akumulatora wewnętrznego wynoszącą 60 Wh * 80% = 48 Wh
Wiemy już, że maksymalny pobór mocy kamery, z której będziemy korzystać (określony w poprzednim rozdziale) to 12.95W. Można to obliczyć w następujący sposób:
Czas systemu CCTV zasilania UPS =Bateria zewnętrzna UPS Całkowita energia elektryczna/maksymalna moc kamery
=(Napięcie akumulatora (V) * Ampery akumulatora godz. (Ah) *80%) / Maksymalna moc aparatu
= ((12 V*5 Ah)*80%)/12.95 W = 3.7 godziny
Można więc obliczyć, że dla kamery o maksymalnym poborze mocy 12.95 W, ten model UPS może wytrzymać system przez 3.7 godziny.
Należy pamiętać, że są to obliczenia teoretyczne. Jednak cały system CCTV wymaga dodania przełącznika POE, wielu kamer i innych powiązanych systemów. Dlatego pojemność akumulatora takiego UPS jest niewystarczająca.
3. Przepaść między obliczeniami teoretycznymi a zastosowaniem praktycznym
3.1 Należy pamiętać, że system CCTV to nie tylko kamera bezpieczeństwa
System CCTV to system, który obejmuje wiele urządzeń. Dlatego obliczając, jak długo UPS może zasilać system CCTV, musimy obliczyć maksymalny pobór mocy całego sprzętu i nie przegapić tego. Błędne obliczenie czasu autonomii systemu wpłynie na niezawodność całego systemu.
3.2 Większość scenariuszy CCTV ma miejsce na zewnątrz
Większość systemów CCTV jest wdrażanych w środowiskach zewnętrznych. Środowisko zewnętrzne jest stosunkowo trudne. Wystąpią problemy, takie jak wysoka temperatura, wysoka wilgotność, wysokie zasolenie powietrza i trudności w konserwacji na miejscu. Dlatego UPS, którego użyliśmy jako przykład w poprzednim artykule, jest przeznaczony tylko dla wszystkich, aby lepiej zrozumieć proces obliczeniowy i w rzeczywistości nie nadaje się do wdrożenia w środowisku zewnętrznym. W przypadku zewnętrznej telewizji przemysłowej zalecamy stosowanie uniwersalnego, zewnętrznego systemu UPS IP65 firmy Edgeware. Wprowadziliśmy powiązane doświadczenia w Historia zewnętrznej obudowy UPS Edgeware do nadzoru wideo , zapraszamy do lektury.
4. Streszczenie
Tutaj szczegółowo odpowiedzieliśmy: Jak długo zasilacz UPS może zasilać system CCTV? Przekonasz się, że ten problem jest w rzeczywistości związany z konfiguracją akumulatora UPS i należy go obliczyć, aby go uzyskać. Proszę zapoznać się ze wzorem w tekście. Jeśli masz jakieś pytania i sugestie, skontaktuj się z nami.