Будь-яка система безпеки, будь-то система відеоспостереження, система контролю доступу (СКД) або охоронна сигналізація, повинна працювати завжди, незалежно від того є електрика чи ні. Який би важливий, або зовсім не важливий, об'єкт перебував під охороною, з використанням технічних засобів охорони, абсолютно точно зрозуміло, що при раптовому відключенні живлення, засоби охорони повинні продовжувати працювати. Для реалізації такої безперебійної роботи систем безпеки використовуються спеціалізовані, вторинні джерела низьковольтного харчування, вони називаються Джерело безперебійного живлення - ДБЖ або UPS. Зараз на ринку можна знайти безліч і різноманітність таких джерел живлення. Їх назви, в першу чергу, залежать від виробника, як правило, це абревіатури - БІРПІ - Безперебійний Джерело Резервного Харчування; РІП - Резервний Джерело Харчування; ББП - Блок безперебійного живлення; ІВЕПР - Джерело вторинного Електроживлення резервувати і т.п. Їх головна відмінність від звичайних блоків живлення - використання акумуляторної батареї, як правило, встановлюється безпосередньо в корпус блоку живлення.

Всі перераховані вище безперебійні джерела живлення відносяться до вторинних джерел і можуть видавати від 5-ти до 36-ти Вольт постійного струму (в залежності від моделі). Принцип роботи таких блоків живлення досить-таки простий, для 12-ти вольтової джерела резервного живлення це виглядає так - вхідна напруга 220 Вольт знижується до ~ 18 Вольт, стабілізується до ~ 14 Вольт, від цієї напруги акумулятор заряджається і харчування навантаження. При відключенні зовнішнього живлення, електроніка перемикає навантаження на живлення від акумулятора безпосередньо, і далі все залежить від ємності акумулятора і мінімальної напруги споживачів, але про це пізніше.

Найчастіше, виникає необхідність встановлення не вторинного, а «первинного» джерела живлення, наприклад на 220 Вольт змінного струму.

Такі джерела резервного живлення відрізняються по своїй начинці від вторинних. Крім електро-ланцюгів використовуваних для зниження і стабілізації напруги, в них додані генератори частоти і підвищують трансформатори. Схематична різниця в тому, що після втрати зовнішнього живлення, електроніка запускає процес перетворення постійного струму від акумулятора в змінний і підвищує його до необхідних 220 Вольт. Таким чином, що на вході, що на виході блоку ми маємо 220 Вольт змінного струму, прийнятні для харчування практично будь-якої електроніки.

На великих, промислових об'єктах, лікарнях і пристойних приватних володіннях, все частіше використовуються Дизельні, бензинові та газові генератори. На промислових об'єктах це обумовлено необхідністю збереження температур приміщень, продукції і т.п., в лікарнях і відділеннях міліції - необхідністю збереження працездатності всієї будівлі в робочому стані на випадок НП,

в приватних будинках, в першу чергу, зручністю.

До речі сказати, якщо на об'єкті встановлена ​​власна система опалення, то без такого генератора, в разі довгострокового відключення живлення взимку, можна залишитися не тільки без тепла, але і без всієї системи опалення взагалі.

Однак, генератори та подібні їм системи харчування, як правило, не забезпечують перехід від постійного живлення до тимчасового без відключення навантаження, так що навіть при використанні на об'єкті генераторів з автозапуском, для систем безпеки та комп'ютерної техніки рекомендується використання безперебійних джерел живлення, щоб виключити навіть короткочасні відключення.

Чому важливо використовувати джерела резервного, безперебійного живлення

Спочатку розглянемо систему відеоспостереження. За свою практику, я ні разу стикався з тим, що багато фірм - монтажники систем відеоспостереження, встановлюють їх таким чином, що від безперебійного джерела живлення живляться тільки камери відеоспостереження, а інші компоненти системи працюють від звичайної розетки. Звичайно, це не позбавлено сенсу, хоча і не зовсім правильно. Виникає питання - чому саме відеокамери? Все дуже просто, саме камери відеоспостереження є найбільш чутливими до кидкам і перепадів напруги. Навіть банальне відключення і повторне включення камер відеоспостереження, найчастіше, згубно для них. При чому, це практично не залежить від якості і фірми виробника камери відеоспостереження. Є живий приклад: Якось раз, ми займалися ремодулінгом (реставрацією і поліпшенням) системи відеоспостереження на одному досить-таки великий об'єкт.

Системи відеоспостереження було близько 8-ми років. Камери відеоспостереження фірми American Dynamics (дуже серйозна фірма). Почалося все з того, що при перенесенні відеокамер, 3 з 5-ти відмовилися працювати. Робили все за технологією, в чому справа - не зрозуміло. Камери віддали в ремонт, а самі приступили до заміни блоків живлення. Там були встановлені 16-ти канальні блоки живлення на 24V. AC. (На кожну відеокамеру свій вихід харчування). Відключили старий блок живлення, перекинули все дроти на новий, включаємо, а половина камер не запускається. Стали перевіряти, у всіх один діагноз - вийшла з ладу внутрішній ланцюг харчування. Спеціаліст по ремонту відеокамер видав приблизно такий висновок: Елементи ланцюга харчування сильно зношені і потребують заміни, а працювали камери тільки завдяки тому, що за всі 8 років експлуатації, харчування камер ніколи не відключалася, тому що використовувався ДБЖ великої потужності в сполученні з дизельним генератором. При відключенні зовнішнього живлення вся система відеоспостереження працювала на UPS, якщо харчування не відновлювалося протягом 5-ти хвилин, запускався дизельний генератор.

Були приклади, коли і зовсім нові відеокамери виходили з ладу при неодноразових відключеннях і повторних включеннях харчування при пуско-налагоджувальних роботах. Саме з цього, рекомендація всіх виробників і установників систем відеоспостереження - установка, як мінімум, стабілізованих джерел живлення відеокамер, а як максимум, безперебійних.

Що ж стосується відсутності безперебійників на інших елементах систем, то це банальна економія. Але і ця економія може вийти боком. По-перше, будь-яка сучасна система відеоспостереження використовує для збереження архіву жорсткі диски, а вони теж не люблять раптових відключень. До того ж Ви ризикуєте втратити кілька архіву, яка не встигло «дописати» на диск і стати закінченим файлом, хоча це залежить і від способу запису окремо взятого відеореєстратора. По-друге, треба мати на увазі, що «найцікавіше» може відбутися саме в той момент, коли відключилася електрика. За даними статистики, кількість крадіжок і зломів в приватному секторі зростає в кілька разів при довготривалих аваріях на електропідстанції. Воно й зрозуміло, адже не працюють ліхтарі, темрява, тиша - рай для злодюжок і грабіжників ... До того ж, відомі численні факти навмисного відключення електроживлення об'єкта для його подальшого злому. З огляду на ці факти, залишатися з працюючими камерами відеоспостереження, але з вимкненим відеореєстратором і монітором, щонайменше - не логічно.

Розглянемо інший варіант - система контролю доступу.

Є два основних види систем контролю доступу 1. Автономні - не використовують ніякого додаткового обладнання для своєї роботи.

2. Мережеві - Можуть працювати і як автономні і в складі єдиної системи, взаємодіючи з іншими контролерами, серверами та іншим обладнанням системи.

У складі таких систем немає компонентів особливо чутливих до збоїв електроживлення, проте:

Якщо на Вашому об'єкті встановлена ​​автономна система контролю доступу, то при відключенні харчування, вона перестане працювати, а значить і перестане обмежувати і контролювати доступ в приміщення. Якщо встановлені електромагнітні замки - вони відключаться і двері будуть відкриті для всіх. Якщо встановлені електромеханічні замки, двері залишаться закритими, але відкрити їх ззовні можна буде тільки ключем.

Гірше (складніше) справи йдуть з системами контролю доступу, побудованими на базі мережевих контролерів. Як правило, такі контролери йдуть в корпусах з уже вбудованим блоком безперебійного живлення і відсіком для акумулятора, для живлення як самого контролера таки і периферійних пристроїв, таких як замки, зчитувачі і т.п., але буваю і виключення. Якщо такі контролери використовуються в складі великої системи контролю доступу і тим біліше з сервером, то відключення хоча б одного компонента цієї системи може спричинити за собою порушення в роботі всієї системи. З цього, дуже важливо забезпечити всі елементи системи контролю доступу безперебійним харчуванням.

І третій варіант - Охоронно-пожежні сигналізації.

В охоронних та охоронно-пожежних сигнализациях, як і в системах контролю доступу немає елементів особливо чутливих до збоїв харчування, проте їх безперебійна робота дуже важлива!

Погодьтеся, сигналізація, вона на те й сигналізація, щоб працювати завжди. Як вже зазначалося раніше, зловмисники тільки того і чекають, коли об'єкт, що охороняється залишиться без електрики і вже тим більше без охорони. Щоб цьому посприяти, грабіжники можуть і спеціально знеструмити об'єкт, до того ж, просунуті грабіжники, можуть витримати час поки не розрядяться акумулятори UPS.

В охоронних сигнализациях, як і в системах контролю доступу, є системи автономні, а є системи зав'язані на якийсь пульт охорони - локальної, приватної або позавідомчої. У випадку з автономною сигналізацією, при втраті живлення, вона відключиться і перестане охороняти об'єкт. У випадку з охоронною сигналізацією пов'язаної з центральним пультом охорони, її відключення призведе до виїзду бригади охорони, але якщо прибула на місце охорона не виявить причин або виявить відключення живлення, відновити, під час Вашої відсутності, вони нічого не зможуть і поїдуть, а об'єкт залишиться вже без охорони. До того ж, в таких системах передбачено наявність тривожних кнопок,

які, на жаль, можуть знадобитися навіть в той незначний період часу, коли вже відключилася зовнішнє живлення, але ще не встиг запуститися, наприклад, дизель - генератор ...

У протипожежних сигнализациях використовуються спеціальні вогнестійкі кабелю і корпуси приладів і окремо робляться системи відключення живлення на всьому об'єкті при виникненні пожежі. Само собою, буде не логічно, якщо така сигналізація «вловить» виникнення пожежі, відключить харчування всієї будівлі і в місці з ним саму себе ...

Варто відзначити, що навряд чи хоч одна компанія, що займається системами охоронно-пожежних сигналізацій, запропонує Вам таку систему без джерел безперебійного живлення, але якщо Ви самі займаєтеся побудовою системи безпеки, обов'язково враховуйте цю необхідність.

І так, ми розібралися, що для систем безпеки, використання резервних джерел живлення не розкіш, а необхідність.

Як правильно підібрати джерело безперебійного живлення

Для початку треба визначитися з необхідним нам напругою безперебійного живлення. Якщо скажімо необхідно живити велику систему безпеки, до складу якої входить велика кількість обладнання, і все воно розраховане на різні вхідні напруги, то буде простіше встановити один потужний джерело безперебійного живлення на вихідну напругу 220В. Для прикладу наведу систему відеоспостереження одного гіпермаркету, яку ми проектували і будували. У складі системи відеоспостереження:

~ 100 стаціонарних камер відеоспостереження з вхідною напругою 12В. постійного струму;

близько 10-ти купольних (поворотних, роботизованих) відеокамер з напругою - 24V. змінного струму;

для всіх цих камер встановлені модульні, 16-ти канальні блоки живлення з вхідною напругою 220В .; 5 відеореєстраторів з вхідною напругою 12В. і 2 відеореєстратора з вхідною напругою 220В. Крім цього, 11 моніторів, пульти управління камерами, вентилятори охолодження серверних шаф і т.п. Само собою, під кожне використовується напруга можна знайти окремий блок резервного живлення, але чи варто «городити город»? Ми встановили один потужний джерело на вихідну напругу 220В. з кріпленням в 19-ти дюймову стійку, де і розташовувалося все центральне обладнання.

Вийшло ергономічно, економічно й надійно.

Якщо ж система менш обширна або вбрання обладнання більш порівнянне за вхідними напруженням, скажімо на 12В., Буде краще встановити джерела безперебійного живлення на 12В. Вони безпечніше, надійніше, дешевше і простіше в обслуговуванні. Для прикладу, система контролю доступу на одному з складських комплексів, яку ми проектували і встановлювали. У систему увійшли: 5 мережевих контролерів СКУД з уже встановленими в них блоками харчування і акумуляторами, але вони не передбачали харчування замків; 32 електромагнітних замку з вхідною напругою 12В .; Сервер. Єдине устаткування не на 12В. тут вийшов сервер, але замовник захотів розмістити його в своїй серверній кімнаті, де вже було реалізовано безперебійне живлення. Решту обладнання підключався локально через власні безперебійні джерела (контролери) та локально розташовані, 12-ти вольтової БІРПІ з такими ж акумуляторами як і в контролерах.

Якщо мова йде про охоронно-пожежної сигналізації, то в цьому випадку, як правило, потрібно харчування тільки охоронному приладу, звичайно якщо не використовуються активні датчики. У цьому випадку все вирішується вибором охоронного приладу з уже вбудованим блоком безперебійного живлення і відсіком для акумулятора.

Що ще необхідно враховувати при виборі джерела безперебійного живлення - звичайно ж його потужність.

На жаль, при позначенні цього параметра використовуються різні стандарти, що часто вводить в оману навіть фахівців.

Розглянемо варіант низьковольтного джерела безперебійного живлення для системи відеоспостереження

І так, якщо відомо, що необхідно живити 10 камер відеоспостереження, один відеореєстратор і один монітор, то нам необхідно знайти в документації споживану потужність цих приладів або споживаний струм, все це скласти і ми отримаємо споживану потужність нашої системи відеоспостереження. Приклад: Припустимо, що все обладнання з вхідною напругою 12В.

10 камер по 100мА = 1000мА. + 1 відеореєстратор - 2000мА. + 1 монітор - 2000мА. Разом 5000мА. Тобто 5 Ампер, 12 Вольт.

Якщо споживана потужність виражена в Ватах, то необхідно застосовувати наступну формулу:

Вати: на вхідну напругу в Вольтах = ампери. Тобто якщо вказано 12 В. 40 Ватт, тоді ділимо 40 на 12 і отримуємо струм 3.33 Ампера.

Далі необхідно зрозуміти, одним або декількома блоками безперебійного живлення ми все це будемо живити. Одним - простіше і дешевше, але якщо скажемо, камери встановлюються на великих відстанях від реєстратора і монітора, то обійтися одним джерелом живлення не вийде з-за падіння напруги в провіднику. Таким чином, для живлення камер відеоспостереження ми встановимо окремий блок, але не на один Ампер, як вони споживають, а як мінімум на два, тому що споживання в 100мА., по документації, не враховує, що при запуску, камера може споживати в два рази більше. В іншому випадку, камери і блок живлення працюватимуть до першого відключення, а після повторного включення, блок живлення може не потягнути пусковий струм всіх 10-ти камер. Що ж стосується відеореєстратора і монітора, якщо вони встановлюються поруч, можна поставити один блок резервного живлення, але знову ж таки не на 4 Ампера, як випливає з документації, а з запасом, на 5 або 6 Ампер., Тому що будь-UPS повинен працювати максимум на 80% від свого номіналу.

Наступне, що необхідно врахувати, це тривалість роботи обладнання при відключенні основного харчування. Особливість акумуляторних батарей полягає в тому, що вони можуть дати дуже великий струм відразу, але це не означає, що акумулятор при цьому буде «себе добре відчувати» і «протягне» довго. Таким чином, можна взяти блок безперебійного живлення на 1 А. з акумулятором 1.2 А / ч. Але при відключенні зовнішнього живлення, при такому навантаженні, акумулятор розрядиться вже через годину роботи.

Так само тут дуже важліво розуміті, что при розрядці акумулятора зніжується его напряжение, а значить, даже если акумулятор розрядівся только на половину, навантаження Вже может НЕ працювати, так як для ее РОБОТИ НЕ вистача напруги. Например 12-ти вольтової відеокамери могут нормально працювати и від 9-ти В. а вісь відеореєстратор перестанемо працювати Вже при падінні напруги до 11-ти Вольт. Це обумовлено чутливістю жорсткий диск, тобто сам реєстратор продовжить працювати, а жорсткий диск встановлений в ньому перестане через брак напруги. Запис зупиниться.

Акумуляторні батареї розрізняються двома своїми основними параметрами: напругою і ємністю. Напруга виражається в Вольтах, а ємність в Ампер / часах.

Наприклад, класичний акумулятор для безперебійних джерел живлення систем безпеки - 12В. 7А / ч.

З цього випливає, що його робоча напруга 12 Вольт, а ємність 7 Ампер / годин. Якщо дивитися на ці цифри не вникаючи в подробиці, то такий акумулятор може живити 12-ти вольтової навантаження зі струмом споживання 7 Ампер протягом однієї години, або з струмом споживання 1 Ампер протягом 7-ми годин. На ділі все це зовсім не так. Якщо на такий акумулятор підключити навантаження 7 Ампер, то вже через 5 хвилин його напруга впаде до ~ 10-ти Вольт, відповідно, не кожна навантаження зможе продовжувати працювати або буде працювати зі зниженими параметрами. На акумуляторах, як правило, вказуються додаткові параметри, такі як Реальне робоча напруга, воно як правило трохи більше 12-ти Вольт, Мінімально допустима напруга розрядки, Напруга зарядки, Максимальний струм розрядки, час розрядки до мінімально допустимого напруги і т.п.

Всі ці фактори необхідно враховувати при виборі ємності акумуляторів. На жаль, вдаватися в усі подробиці цих параметрів я не можу, інакше ця стаття розтягнеться екранів на 100, не менше. Але повертаючись до нашого прикладу, для відеореєстратора і монітора я б встановив один безперебійне джерело живлення з номінальною напругою 12 Вольт і струмом ~ 6 Ампер, а акумулятори, мінімум 2 по 7 А / ч, це дало б можливість безперебійної роботи обладнання ~ на 15 хвилин . А максимум ... Максимум тут не обмежений, хіба що фінансовими можливостями Замовника.

В блок живлення для відеокамер цілком вистачило б 7-ми А / ч. Акумулятора, для відеокамер це як мінімум півгодини безперебійної роботи. Даний приклад з таким безперебійним обладнанням захистив би обладнання тільки від короткочасних перебоїв харчування. Якщо ж є ймовірність більш тривалих відключень, тут вже треба дивитися по вартості безперебійних джерел живлення, нарощувати ємність акумуляторів можна до нескінченності, але найчастіше більш вигідним стає варіант з генератором, а бесперебойніка залишається працювати тільки в період між відключенням основного харчування і до запуску генератора.

Що ж стосується менш «ненажерливих» систем безпеки, таких як Контроль доступу та охоронно-пожежні сигналізації, тут цілком можна розтягнути час роботи від акумуляторів і до декількох діб, особливо у випадку з сигналізаціями.

Тепер розглянемо варіант установки високовольтного джерела безперебійного живлення (UPS)

Для прикладу візьмемо все ті ж 10 Камер відеоспостереження на 12 В. і 100 мА., Відеореєстратор на 12 В. і 2000 мА., І Монітор на 220 В і 40 мА. Тут я можу запропонувати відразу три варіанти рішення:

1. Зробити все як в попередньому варіанті, але монітор не підключати зовсім, тоді, незважаючи на те, що камери будуть працювати і запис буде вестися, Ви не зможете спостерігати в реальному часі. Але в окремих випадках це цілком допустимо.
2. Знову ж встановити всі як в попередньому варіанті, але на монітор (або на монітор і реєстратор (в комплекті до реєстратора завжди йде адаптер)) встановити окремий безперебійне джерело живлення на 220 В. Підійде найпростіший і недорогий для звичайного комп'ютера.
3. Встановити на всю систему більш потужний UPS на 220 В., а на камери і реєстратор використовувати додаткові, стабілізовані блоки живлення без акумуляторів (до реєстратора він йде в комплекті).

Якщо ставити один, але більш потужний, UPS на 220 В., знову постає питання, як розрахувати його потужність? Для початку розберемося в позначеннях. Справа в тому, що на більшості ІБП / UPS позначається не споживає потужність в Ватах (Вт / W), а повна потужність в Вольт Амперах (ВА / VA). Беремо відому нам споживану потужність в Ватах (Вт / W) і ділимо її на середнє значення коефіцієнта лінійних і нелінійних спотворень - 0.8. (Підкреслюю, це середній коефіцієнт, бувають і гірші), отримуємо значення повної потужності в Вольт Амперах (ВА / VA). Тобто W: 0.8 = VA

Наприклад, якщо на моніторі вказана споживана потужність 200 Вт (W), то ми ділимо 200 на 0.8 і отримуємо 250 ВА (VA).

Цей розрахунок підходить тільки для комп'ютерної техніки, для розрахунків інших навантажень використовуються інші формули. І знову ж таки, не можна забувати тому, що джерело не повинен працювати на межі, максимум 80%, але навіть і це не бажано.

Ось кілька статистичних прикладів для розрахунку споживаної потужності:

Електромагнітний замок з навантаженням на розрив 400кг .: 5 - 8 Вт.

Камера відеоспостереження: 1.2 - 2 Вт.

Камера відеоспостереження з ІЧ підсвічуванням: 3 - 6 Вт.

4-х канальний відеореєстратор з одним HDD: 25 - 35 Вт.

8-ми канальний відеореєстратор з одним HDD: 35 - 45 Вт.

16-ти канальний відеореєстратор з одним HDD: 45 - 55 Вт.

Кожен додатковий HDD: 8 - 15 Вт.

Варто врахувати, що в HDD встановлені електродвигуни, пусковий струм яких може в рази перевищувати номінальний. Тобто при його включенні і поки він повністю не розкрутиться, потужність може зрости до 20 - 25-ти Вт.

Монітор LCD 15-17 дюймів: 130 - 160 Вт.

Монітор LCD 19 дюймів: 180 - 220 Вт.

Робоча станція з 15-17 дюймовим р / к (LCD) монітором: 150 - 220 Вт.

Робоча станція з 19 дюймовим р / к (LCD) монітором: 210 - 280 Вт.

Робоча станція з 15-19 дюймовим CRT монітором: 240 - 320 Вт.

Середній сервер споживає: 400 - 900 Вт.

Побутовий струменевий принтер споживає до 500 Вт.

Побутовий лазерний принтер: до 2000Вт.

Середній комутатор / switch споживає 30-200 Вт.

На що ще треба звернути увагу при підборі Джерела безперебійного живлення (UPS):

Від ДБЖ треба відводити тепло (кондиціонер або припливно-витяжна вентиляція). ДБЖ, як правило, мають високий ККД 90-95%, але частина енергії вони все одно виділяють в тепло, а його треба відводити.

Треба подумати про місце установки ДБЖ: при великих батареях ДБЖ можуть мати дуже велику вагу і варто перевірити перекриття. Також варто заздалегідь подумати про маршрут заносу ДБЖ на об'єкт.

Купити Джерело безперебійного живлення ДБЖ / UPS в Москві, Ростові-на-Дону і Краснодарі:

Придбати таке обладнання і отримати додаткову консультацію можна звернувшись до відділу продажів по телефону або відправивши запит на електронну пошту.