Як розрахувати час автономної роботи відеоспостереження від ДБЖ
Час автономної роботи беруть з таблиці автономності виробника ДБЖ для сумарного навантаження системи: камери, PoE-комутатор, відеореєстратор і роутер. Ділити ємність батареї на потужність не можна, бо реальна віддана енергія вдвічі-втричі менша за номінальну. Нижче наведено порядок розрахунку на прикладі з цифрами з datasheet.
Зміст статті
Коротко
- Навантаження ДБЖ складається з камер, комутатора, реєстратора й роутера, а час автономності беруть з таблиці виробника ДБЖ
- Для Axis typical означає споживання без підігріву й ІЧ, а maximum потрібен для вибору комутатора й запасу
- Розрахунок за формулою Вт·год дає завищений результат: за таблицею Qoltec батарея віддає від 26 до 38 % номінальної енергії
Порядок розрахунку
Розрахунок має п'ять кроків.
- Скласти перелік споживачів, які мають працювати без мережі: камери, PoE-комутатор, відеореєстратор або сервер, роутер, точка доступу.
- Взяти споживання з datasheet кожного пристрою і додати втрати в кабелі.
- Порахувати сумарну потужність у ватах: P = N × Pкамери + Pкомутатора + Pреєстратора + Pінших, де втрати в кабелі враховано в першому доданку.
- Додати запас 20 % на зростання системи й похибку.
- Знайти в таблиці автономності ДБЖ час для цієї потужності. Додати запас на старіння батарей.
Результат розрахунку є нашою оцінкою. Остаточні цифри перевіряють пробним відключенням живлення на об'єкті.
Які цифри брати з datasheet
Axis розрізняє два значення. Typical (типове) відповідає звичайній роботі при кімнатній температурі без підігріву й ІЧ-підсвічування. Maximum (максимальне) охоплює найгірший випадок: екстремальну температуру, коротку пікову потужність, підігрів і ІЧ на повну потужність. За рекомендацією Axis максимальне значення важливе для вибору комутаторів і блоків живлення. Клас PoE описує категорію виділення потужності, а споживання камери вказує datasheet.
| Пристрій | Споживання | Примітка |
|---|---|---|
| AXIS M3085-V | типове 3,6 Вт, макс. 4,2 Вт | PoE клас 2 |
| AXIS P3265-LVE | типове 4,8 Вт, макс. 10,7 Вт | PoE клас 3, ІЧ-підсвічування |
| Allied Telesis x230-10GP | 16 Вт без PoE-навантаження | 8 PoE-портів, PoE-бюджет 124 Вт, 180 Вт при повному навантаженні PoE+ |
Для автономної роботи рахують типове споживання з запасом, а для перевірки сценарію найгіршого випадку максимальне. Про вибір комутатора за PoE-бюджетом читайте в статті як обрати PoE-комутатор для відеоспостереження.
Приклад: 8 камер, комутатор і реєстратор
Візьмемо 8 камер AXIS P3265-LVE, комутатор Allied Telesis x230-10GP і відеореєстратор. Споживання реєстратора ми прийняли 40 Вт: це припущення для прикладу, у вашому проєкті беріть значення з паспорта реєстратора. Втрати в кабелі прийняли 10 % від потужності камер, це також наше припущення.
| Складова | Типовий режим, Вт | Максимальний режим, Вт |
|---|---|---|
| 8 камер (4,8 і 10,7 Вт кожна) | 38,4 | 85,6 |
| Втрати в кабелі, 10 % | 3,8 | 8,6 |
| Комутатор без PoE-навантаження | 16 | 16 |
| Реєстратор (припущення) | 40 | 40 |
| Разом | 98,2 | 150,2 |
| З запасом 20 % | 118 | 180 |
Тепер звіряємо з таблицею автономності Qoltec для онлайн ДБЖ 1 кВА / 800 Вт (код 53920, 3 батареї 12 В / 7 А·год): 57 хвилин при 100 Вт і 26 хвилин при 200 Вт. Для 118 Вт інтерполяція дає близько 50 хвилин, для 180 Вт близько 30 хвилин. Реальне значення трохи нижче, бо залежність нелінійна. Якщо потрібна година роботи, обирайте ДБЖ з більшою батареєю: онлайн 3 кВА (код 53922) тримає 100 Вт 241 хвилину, 200 Вт 111 хвилин.
PoE-бюджет у цьому прикладі в нормі: максимальні 85,6 Вт менші за 124 Вт комутатора.
Чому не можна ділити ємність на потужність
Спокуса порахувати час як номінальну енергію батареї, поділену на навантаження. Для ДБЖ 1 кВА з трьома батареями 12 В / 7 А·год це 3 × 12 × 7 = 252 Вт·год. При 100 Вт така формула дає 151 хвилину, а Qoltec вказує 57. Різниця пояснюється втратами інвертора, розрядною характеристикою батареї та порогом відключення.
| Навантаження | Час за таблицею Qoltec | Віддана енергія | Частка від 252 Вт·год |
|---|---|---|---|
| 100 Вт | 57 хв | 95 Вт·год | 38 % |
| 200 Вт | 26 хв | 87 Вт·год | 34 % |
| 300 Вт | 15 хв | 75 Вт·год | 30 % |
| 500 Вт | 8 хв | 67 Вт·год | 26 % |
Колонку «Віддана енергія» ми розрахували як навантаження, помножене на час. Висновок: чим вище навантаження, тим менше енергії віддає батарея. Тому час для своєї потужності беріть з таблиці виробника ДБЖ.
Що ще врахувати
- Старіння батарей. Свинцево-кислотні батареї втрачають ємність з роками, тому закладайте запас часу й плануйте заміну за паспортом.
- Температура. Qoltec зазначає, що автономність залежить від умов роботи й температури, а для камер із підігрівом Axis рекомендує дивитися максимальне споживання.
- Коректне вимкнення. Через USB, RS-232 або SNMP-модуль реєстратор вимикається до повного розряду. Про типи ДБЖ і лінійки Qoltec дивіться у статті про ДБЖ Qoltec.
- Роутер зв'язку. Якщо потрібна віддалена передача відео чи сповіщення, роутер і канал зв'язку теж потрапляють у навантаження.
- Серверна кімната. Для серверів із вищою потужністю дивіться вибір ДБЖ для серверної.
Як IQ Trading допомагає
IQ Trading – офіційний дистриб'ютор Axis Communications, Allied Telesis і Qoltec в Україні. Інженери допоможуть звести навантаження системи й підібрати ДБЖ з потрібною автономністю, а за потреби дадуть обладнання для тесту. Авторизований сервіс Axis і Qoltec виконує сервісний центр IQ Trading, техпідтримка працює Пн–Пт 9:00–18:00. Навчання за камерами описано на сторінці навчання Axis.
Часті запитання
Як порахувати час роботи камер від ДБЖ?
Складіть навантаження в ватах (камери, комутатор, реєстратор, роутер), додайте запас 20 % і знайдіть це значення в таблиці автономності виробника ДБЖ. Ділити ємність батареї на потужність не можна.
Яке споживання камери брати: typical чи maximum?
Typical для оцінки автономності, maximum для вибору комутатора й перевірки найгіршого сценарію. Maximum включає підігрів і ІЧ на повну потужність.
Чому час за таблицею менший за розрахований за ємністю?
Інвертор має втрати, а батарея при великому струмі віддає менше енергії. За таблицею Qoltec віддана енергія становить від 26 до 38 % номіналу.
Скільки камер витримає ДБЖ на 1 кВА?
Це залежить від споживання камер і комутатора. У прикладі з 8 камерами P3265-LVE, комутатором і реєстратором навантаження становить близько 100–180 Вт, і ДБЖ 1 кВА працює від 30 до 50 хвилин.
Джерела
- whitepapers.axis.com/en-us/typical-and-maximum-power-consumption-in-axis-cameras
- axis.com/dam/public/a6/e6/1b/datasheet-axis-p3265-lve-dome-camera-en-US-506683.pdf
- axis.com/dam/public/a4/0b/24/datasheet-axis-m3085-v-dome-camera-en-US-555391.pdf
- alliedtelesis.com/sites/default/files/documents/datasheets/ati-x230series-ds.pdf
- qoltec.com/files/en/help_files/backup-time-table.pdf