Две неисправности видеонаблюдения чаще других оказываются ошибкой в расчёте питания. В первом случае днём все камеры работают, а ночью часть из них начинает перезагружаться. Во втором при отключении света ИБП держит систему считаные минуты, хотя рассчитывали на час. Обе проблемы закладываются ещё при выборе оборудования, и обе можно предотвратить простым расчётом.
Как камеры получают питание
Сетевые камеры обычно питаются по тому же кабелю, по которому передают видео. Эта технология называется PoE (Power over Ethernet, питание по сети). Питание на кабели подаёт PoE-коммутатор. У него есть общий бюджет PoE, то есть сколько ватт он может отдать на все камеры вместе. Этот бюджет почти всегда меньше, чем число портов, умноженное на мощность одного порта: восьмипортовый коммутатор не обязательно потянет восемь мощных камер одновременно.
Проверка первая: хватит ли коммутатора
Нагрузка PoE = число камер × максимальная мощность камеры + другие устройства с питанием по PoE.
Мощность камеры берите максимальную из паспорта, а не среднюю. Ночью у камеры включается инфракрасная подсветка, у уличных камер в мороз работает подогрев, и потребление растёт. Отсюда и ночные перезагрузки: днём камеры укладываются в бюджет коммутатора, а ночью уже нет, и коммутатор начинает отключать порты. Поэтому запас по бюджету стоит оставлять не меньше 20 %.
Вторая проверка — тип PoE на порту. Стандарты определяют, сколько мощности гарантированно дойдёт до камеры с учётом потерь в кабеле:
| Тип | До камеры доходит не меньше | Для каких камер |
|---|---|---|
| PoE (802.3af) | 12,95 Вт | большинство обычных камер |
| PoE+ (802.3at) | 25,5 Вт | поворотные камеры и камеры с мощной подсветкой |
| 802.3bt Type 3 | 51 Вт | поворотные камеры с подогревом |
| 802.3bt Type 4 | 71 Вт | самые мощные устройства |
Если камере нужно больше, чем даёт порт, она либо не включится, либо будет перезагружаться в момент включения подсветки или подогрева, то есть как раз ночью и в мороз.
Проверка вторая: сколько продержится ИБП
Источник бесперебойного питания (ИБП) держит не только камеры. От него работают регистратор, коммутатор, роутер, иногда компьютер охраны. Считать нужно всё вместе.
Нагрузка на ИБП = нагрузка PoE / КПД блока питания коммутатора + регистратор + остальное оборудование.
Время работы = напряжение аккумулятора × ёмкость × число аккумуляторов × доступная доля ёмкости × КПД инвертора / нагрузка.
Два значения в этой формуле объясняют, почему паспортные часы на деле превращаются в минуты.
Первое — доступная доля ёмкости. Ёмкость аккумулятора в паспорте указывают для медленного разряда, обычно за 20 часов. ИБП разряжает аккумулятор за час-два, и при такой нагрузке аккумулятор отдаёт заметно меньше. Точную цифру можно найти в таблице разряда в паспорте аккумулятора. В калькуляторе по умолчанию стоит 70 %, это наше допущение для оценки.
Второе — температура. На морозе свинцовые аккумуляторы теряют значительную часть ёмкости. Если ИБП стоит в неотапливаемом помещении или уличном шкафу, в Нягани зимой он продержится гораздо меньше, чем в тёплой комнате. Для таких мест долю ёмкости нужно уменьшать или переносить ИБП в тепло.
Калькулятор
По умолчанию стоит пример: 8 камер по 6,5 Вт, регистратор 12 Вт, роутер 10 Вт, ИБП с двумя аккумуляторами 12 В 9 А·ч. Подставьте данные из паспортов своего оборудования.
Калькулятор
Хватит ли коммутатора и ИБП
PoE-коммутатор
ИБП
Расчёт оценочный: КПД и доступная доля ёмкости по умолчанию — наши допущения, уточняйте по паспортам.
Калькулятор работает в браузере с включённым JavaScript. Без него посчитайте по формулам выше.
Примеры
Мы посчитали несколько вариантов с теми же допущениями: регистратор 12 Вт, роутер 10 Вт, КПД блока питания и инвертора по 85 %, доступно 70 % ёмкости.
| Камеры | Аккумулятор 1 × 9 А·ч | 2 × 9 А·ч | 2 × 26 А·ч |
|---|---|---|---|
| 4 × 6,5 Вт | 1 ч 13 мин | 2 ч 27 мин | 7 ч 4 мин |
| 8 × 6,5 Вт | 46 мин | 1 ч 33 мин | 4 ч 28 мин |
| 8 × 12 Вт | 29 мин | 57 мин | 2 ч 45 мин |
| 16 × 6,5 Вт | 27 мин | 53 мин | 2 ч 34 мин |
Встроенных аккумуляторов обычного офисного ИБП хватает на десятки минут, а не на часы. Если система должна работать без света несколько часов, нужен ИБП, к которому можно подключить дополнительные аккумуляторы, и их ёмкость считают под нужное время.
Что ещё учесть
Регистратор должен выключаться правильно. Если ИБП разрядится и регистратор отключится аварийно, можно потерять последние минуты записи. Хорошие ИБП умеют заранее подать регистратору сигнал, что заряд заканчивается.
Роутер тоже подключают к ИБП. Иначе камеры будут писать, но посмотреть их с телефона во время отключения света не получится, а именно тогда это чаще всего и нужно.
Аккумуляторы стареют, и через несколько лет время работы заметно сокращается. Узнают об этом обычно в момент отключения света. Поэтому раз в год ИБП стоит проверять реальным отключением от сети и менять аккумуляторы по результатам проверки, не дожидаясь отказа.
Питание видеонаблюдения проверяется двумя расчётами. Камеры с подсветкой и подогревом должны укладываться в бюджет коммутатора с запасом, а время работы ИБП нужно считать по реальной ёмкости аккумуляторов с учётом мороза. На объектах в Нягани и Октябрьском районе мы делаем этот расчёт до покупки оборудования. Пришлите список камер и регистратора, и мы проверим коммутатор и подберём ИБП под нужное время работы.