Рассчитать допустимую длину линии питания системы видеонаблюдения - VISTAGRUP.RU

Рассчитать допустимую длину линии питания системы видеонаблюдения

ПИТАНИЕ КАМЕР И СИСТЕМ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

По виду напряжения питания камеры видеонаблюдения можно подразделить на три группы:

  • с питанием постоянным напряжением 12 В (=12),
  • постоянным 24 Вольта (=24),
  • камеры, питающиеся от переменного напряжения 220 Вольт (

Основное достоинство использования постоянного напряжения питания — высокая степень электробезопасности. Вместе с тем, при значительных мощностях (большом количестве камер) требуется использование проводов значительных сечений.

Поскольку любой проводник обладает сопротивлением (которое тем выше, чем меньше его сечение и больше длина), на нем происходит падение части напряжения питания. В этом можно легко убедиться, вспомнив закон Ома (рис.1).

На участке L1 потери напряжения будут составлять U1, таким образом на камеру К1 поступит напряжения питания Uк1=Uп-U1. Следующей камере видеонаблюдения «достанется» еще меньше и так далее по цепочке.

Чтобы избавить Вас от излишних расчетов, приведу значения удельного сопротивления (Ом/метр) медных проводников, наиболее часто используемых сечений:

Сечение (мм 2 ) Удельное сопротивление (ом/м)
0,5 0,035
0,75 0,023
1,0 0,0175

Следует помнить, что при расчетах (проектировании) системы видеонаблюдения значение длины провода следует брать в два раза больше чем расстояние от блока до камеры, поскольку проводников два (плюс и минус). Пример расчета приведен в конце статьи.

Что касается питания 220 Вольт, то, в большинстве случаев, здесь потерями напряжения можно пренебречь. Однако, с точки зрения безопасности этот вариант менее предпочтителен, хотя в ряде случаев, например при организации уличного видеонаблюдения, его реализация может оказаться проще и дешевле.

ПРОВОДА ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ПИТАНИЯ К ВИДЕОКАМЕРЕ

Для подачи питания на камеру видеонаблюдения требуются, как минимум:

  • провода и кабели;
  • коммутационные изделия: штекеры, разъемы и пр.

Поскольку видеокамеры с напряжением 12 Вольт встречаются чаще всего, при рассмотрении вопроса подключения электроэнергии будем рассматривать этот случай. По большому счету, все что будет сказано применимо для любых вариантов, кроме камер на 220 Вольт.

С учетом того, что рассматриваемые подключения являются слаботочными, теоретически можно использовать любой провод (от силового до сигнального). Кабели с многопроволочными жилами предпочтительней однопроволочных по причине гибкости. Причем это свойство бывает полезно не столько при прокладке кабеля, сколько при его соединении с разъемом.

Лично для меня оптимальным вариантом является ШВВП 2х0,5 или ШВВП 2х0,75 с сечением жилы 0,5 и 0,75 мм 2 соответственно.

Для облегчения жизни монтажника существует комбинированный провод для систем видеонаблюдения КВК. Он представляет собой объединенные общим слоем изоляции коаксиальный кабель и уже упоминавшийся шнур ШВВП. Выгода при этом заключается в прокладке одной линии вместо двух.

В каких-то случаях это критично, в каких-то нет, но один недостаток следует отметить. Это необходимость установки блока питания в непосредственно близости от видеорегистратора.

В противном случае придется разделывать кабель посередине, провод питания пойдет на блок, а коаксиал – к регистратору. Зачастую это неудобно и явных выгод не сулит.

Кроме того, такое решение приемлемо для аналоговых камер, поскольку IP видеокамеры подключаются по витой паре, а не коаксиальному кабелю (речь идет о передаче видеосигнала). Стоит заметить, что организация их питания имеет дополнительные возможности.

Иногда требуется камера с автономным питанием. Это может быть беспроводная WiFi камера, или видеокамера с записью на карту памяти или флешку. Интересующиеся могут заглянуть сюда, но должен заметить этот вариант скорее исключение чем правило.

Разъемы для подключения питания камер можно разделить на две группы по способу соединения с проводом:

  • под пайку;
  • под винт (зажим).

Первый тип обеспечивает надежное долговременное соединение. Способ этот достаточно трудоемкий и в «полевых» условиях неудобен. Для этих случаев лучше подходит второй вариант.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ ПИТАНИЯ IP КАМЕРЫ

Помимо классического варианта: питания от отдельного блока, в IP видеонаблюдении существует возможность одновременной передачи по одной линии (витой паре) видеосигнала и постоянного напряжения. Это технология PoE (Power over Ethernet).

Достаточно подробно про нее написано в отдельной статье. Здесь же имеет смысл кратко перечислить основные устройства для организации питания ip камеры по витой паре.

К ним относятся:

  • потребители (PD);
  • источники (PSE);
  • сплиттеры;
  • конверторы.

Первая группа это ни что иное как видеокамеры, то есть конечные устройства. Источниками PoE могут являться отдельные блоки или коммутаторы, маршрутизаторы, поддерживающие данную опцию.

Вариантов и способов реализации здесь много, но их рассмотрение не является целью данной статьи.

Если PoE устройство, являющееся источником преобразует напряжение в сигнал для передачи по витой паре, то сплиттеры выполняют задачу прямо противоположную. На выходе они формируют постоянное напряжение для устройств, не поддерживающих технологию PoE. Конвекторы (преобразователи) служат для подключения камер, имеющих отличные от источника уровни напряжения и стандарты.

В ряде случаев применение блоков и других источников, поддерживающих PoE весьма удобно , например, для уличных ip камер.

БЛОК ПИТАНИЯ ДЛЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Наиболее часто для питания камер видеонаблюдения используются блоки питания (БП) напряжением 12В.

Первое на что следует обратить внимание при выборе блока питания — это его мощность (рабочий ток), которые связаны между собой следующими соотношением:

P=I*U или I=P/U , где:

  • P (Ватт) — мощность,
  • I (Ампер) — ток,
  • U (Вольт) — напряжение.

Следует заметить, что ориентироваться надо на номинальные значения тока и мощности, но никак не на максимальные (пиковые).

Теперь что касается некоторых функциональных возможностей блоков питания:

Стабилизация напряжения.

Если сетевое напряжение на объекте где установлено видеонаблюдение не подвержено скачкам и провалам, то можно использовать нестабилизированный блок, тем более он дешевле.

Защита от перегрузок и замыканий.

Главным образом — это нужно для защиты самого блока. Однако, при срабатывании он отключит все питаемые от него камеры, как следствие — система «зависнет».

На важных с точки зрения безопасности объектах для минимизации подобных рисков стоит использовать несколько источников питания (для небольших групп камер — отдельный) или многоканальные блоки с независимой защитой по каждому каналу. Кстати, это позволит предотвратить возможность взаимных помех по цепи питания.

Способ преобразования.

Импульсный блок питания при прочих равных условиях имеет меньшие габариты и вес, чем трансформаторный. Для больших токов он предпочтительнее.

Если система видеонаблюдении имеет небольшое количество камер – это может быть вариант с:

  • частным домом;
  • дачей;
  • квартирой,

то можно обойтись трансформаторным. Здесь определяющим фактором выбора будет цена.

Стоит учесть, что некачественное импульсное устройство может явиться источником дополнительных помех.

Многоканальные блоки питания.

Одна из проблем, которая может встретиться при эксплаутации системы видеонаблюдения – помеха в виде полос на экране монитора. Она может быть вызвана разными причинами, в том числе и наводками на камеру или линию питания.

Через блок питания такая помеха может распространиться на все камеры системы. Чтобы этого не произошла используют многоканальные БП, в которых видеокамеры развязаны друг от друга по питанию различными схемотехническими решениями.

БЕСПЕРЕБОЙНЫЕ БЛОКИ И ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ ДЛЯ КАМЕР

Для камер бесперебойное питание имеет смысл при наличии резерва для остальных компонентов оборудования системы, например, видеорегистраторов или ПК. Для особо важных объектов эту опцию рекомендуется предусмотреть.

Кроме общих никаких особых требований в большинстве случаев к ним не предъявляется. Используются широко распространенные блоки бесперебойного питания для систем сигнализации. По ссылке можно посмотреть пример их расчета, но конспективно я приведу его и здесь.

Осуществляется он в два этапа:

  • определяем номинальную мощность (ток);
  • рассчитываем емкость аккумулятора (АКБ).

По первой позиции берем токи потребления всех камер, подключаемых к источнику и суммируем. Обратите внимание, ориентировать нужно на максимальные значения. Например, ночью видеокамера за счет инфракрасной подсветки потребляет большую мощность (ток). То же самое касается камер уличного исполнения с подогревом.

Найдите в характеристиках именно такие параметры, если они указаны отдельно – это достаточно важный момент.

От емкости аккумулятора зависит как долго камера будет работать в автономном режиме. Учтите такие моменты как:

  • нет смысла брать для расчета время большее, чем для других компонентов системы;
  • не нужно доводить АКБ до полного разряда, поэтому запас по емкости берите 20-30%.

Давайте прикинем, уличная камера с ИК подсветкой может потреблять до 1,5 Ампер. При емкости аккумулятора 7 А/час этого хватит часа на 3 работы. Соответственно, если к одному бесперебойному блоку мы подключим три таких видеокамеры, то он проработает в автономном режиме немногим более часа.

Учтите, в режиме работы от сети он должен обеспечивать номинальный ток 4,5 А. Кроме того, токи в режиме резерва и при работе от сети могут отличаться. И еще – максимально поддерживаемая блоком емкость АКБ тоже нормируется. Поэтому смотрите на совокупность всех перечисленных выше параметров.

Для видеорегистраторов или видеосерверов обеспечение бесперебойной работы в автономном режиме на протяжении более менее длительного времени задача может не столько сложная, сколько дорогая.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПИТАНИЯ ДЛЯ КАМЕР ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Исходные данные:

  • количество камер видеонаблюдения — 4,
  • расстояние до камер 50 метров (будем считать, что все камеры расположены в непосредственной близости друг от друга),
  • ток потребления каждой камеры 150 мА,
  • напряжение питания камеры видеонаблюдения 12В+/-10%.

Определяем суммарный ток потребления I=150*4=600мА=0,6А .

Выбираем соответствующий блок питания, смотрим параметры его выходного напряжения, например 12,6+/-0,2В.

Определяем минимальный уровень напряжения блока 12,6-0,2=12,4В и камеры 12В-10%=10,8В .

Максимально допустимый уровень потерь составит U=12,4-10,8=1,6В .

Рассчитываем максимально возможное сопротивление линии (рис.1) R=U/I=1,6/0,6=2,7 Ом .

Общая длина провода L=50*2=100 метров .

Максимально допустимое удельное сопротивление Rуд=R/L=2,7/100=0,027 Ом/метр .

По приведенной в начале статьи таблице определяем, что сечение провода должно составлять не менее 0,75 мм 2 .

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер, могут выражать мнение автора и не подлежат использованию в качестве руководящих и нормативных документов.

Максимальная длина кабеля для видеонаблюдения.

Советы по выбору провода и расчетам питания.

Для всех камер видеонаблюдения: будь то цифровые ip, аналоговые, ahd, tvi, cvi камеры требуются две вещи: кабель для передачи видео (аудио) сигнала и провод питания. В случае беспроводных Wi-FI камер потребуется только электропитание, сигнал будет передаваться по wi-fi.

Для передачи цифрового сигнала потребуется как минимум 4 жилы (100 Мбит). Самый распространенный кабеля для цифрового ip оборудования: utp «витая пара». Также не забывайте про обеспечение устройства питанием, еще как минимум 2 жилы. Для обжима такого кабеля используются коннекторы RJ-45, для которых потребуется обжимной инструмент: кримпер.

Для передачи AHD, TVI, CVI, аналогового сигнала существует несколько типов провода:

Коаксиальный. Преимущества: прочный, недорогой, позволяет использовать длинные кабельные трассы. Провод содержит центральную жилу и оплетку.
Витая пара. Обычно это cat 5e или cat 6. Для уменьшения шумов и увеличения дальности передачи сигнала по витой паре используются приемопередатчики (для их подключения не потребуются коннекторы rj-45 и обжимной инструмент).
Комбинированный. Для видеонаблюдения (провод для видеонаблюдения с питающими жилами).
Кабель с питанием используется для решения сразу двух задач: передачи видео сигнала и обеспечения питания. Такое решение очень удобно: к каждой камере достаточно подвести один такой провод.

Преимущества комбинированного кабеля:

Провод незначительно увеличивается в диаметре, потому как находится в общей изоляции. Диаметр такого кабеля будет меньше, чем использовать два отдельных: для передачи сигнала и электричества.
Прочность. Центральный проводник, оплетка и жилы электропитания надежно защищены внешней оболочкой. Такой кабель не порвется при протяжке. При монтаже больших пролетов воздухом вы можете подцепить к проводу трос или использовать комбинированный с тросом.
Удобство монтажа. Потребуется протяжка всего одного кабеля до каждой камеры.
Обеспечивает отличные дистанционные параметры.

Длина кабеля видеонаблюдения в зависимости от питания.

Максимальное расстояние, на которое мы можем пустить питание, зависит от силового кабеля. Чем длиннее трасса, тем больше сопротивление! Использование увеличенного сечения питающих жил снижает сопротивление и позволяет использовать более длинные трассы. Ниже приводим ориентировочные данные по зависимости размера сечения от максимального расстояния.

Тип кабеля Материал токопроводящих жил Кол-во токопроводящих жил Сечение (мм2) Максимальная длина трассы, м
Комбинированный Омедненный 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,5 100
Комбинированный Омедненный 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,75 150
Комбинированный Омедненный 2 (одна на плюс, другая на минус) 1 200
Комбинированный Омедненный 2 (одна на плюс, другая на минус) 1,5 300
Комбинированный Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,5 160
Комбинированный Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,75 240
Комбинированный Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 1 320
Комбинированный Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 1,5 480
Витая пара, диаметр жилы 0,46мм Медь 2 (одна на плюс, другая на минус) 0,17 55
Витая пара, диаметр жилы 0,46мм Медь 4 (две на плюс, две на минус) 0,33 110
Витая пара, диаметр жилы 0,46мм Медь 6 (три на плюс, три на минус) 0,5 130
Витая пара, диаметр жилы 0,46мм Медь 8 (четыре на плюс, четыре на минус) 0,66 160

Данная таблица была составлена для своих сотрудников, и многократно подтверждена практикой. С нашей точки зрения, это оптимальные расстояния: на максимальных длинах напряжение тока может проседать с 12 В до 9.5 В (минимальное значение, ниже которого лучше не опускаться). Так же стоит учесть, что при недостатке напряжения проседает мощность свечения ИК подсветки, а определенные модели камер могут не стартовать или постоянно перезагружаться.

Таблица справедлива для питания одной 12 вольтовой камеры видеонаблюдения, потребление 4 — 6 Вт (сила тока 0.3 — 0.5А).
Для поворотных PTZ камер или цифровых камер потребление будет выше, обычно производитель указывает это значение в техническом паспорте или на упаковке изделия.

Идеальным вариантом остаются, конечно же, собственные замеры проседания вольтажа под полной нагрузкой с включенными инфракрасными диодами (ИК подсветкой).

Передача видеосигнала.

Длина кабеля видеонаблюдения в зависимости от типа кабеля и способа передачи видеосигнала.

Тип кабеля Модель Рекомендуемое расстояние, м Максимальная длина трассы, м Примечание
Коаксиальный RG59, РК, КВК, 3C-2V 200-250 450 От 250 м с увеличением длины кабеля изображение теряло резкость.
Коаксиальный RG6 400 600 От 400-600 м с увеличением длины кабеля изображение теряло резкость.
Витая пара Без передатчиков 100-150 200 От 100м возникли цветовые горизонтальные полосы. С увеличение длинны кабельной трассы теряется резкость и помехи становятся еще более заметными.
Витая пара С пассивными приемопередатчиками 200-250 300 На 300 метрах по качеству сопоставимо с 600 метрами коаксиального кабеля RG6.
Витая пара С активными приемопередатчиками с обеих сторон 500-600 900 От 600м с увеличением длины кабеля наблюдалась потеря резкости.

Рекомендации:

Для правильного подбора коаксиального кабеля учитывайте диаметр и материал центрального проводника, коэффициент затухания и плотность оплетки.
Для минимизации помех и наводок лучше использовать провод с экраном: как коаксиальный, так и витую пару.
Для передачи видеосигнала по витой паре используйте одну жилу на плюс, другую на минус, причем это должны быть витые пары одного цвета: например зеленая и бело-зеленая. Остальные свободные пары можно объединить и пустить по ним питание. Или использовать комбинированную витую пару.
Как видно из наших двух таблиц: сигнал можно пустить на большие расстояние, чем питание. Учтите это при проектировании вашей системы видеонаблюдения. Как вариант, можно запитать камеры на месте (вблизи их установки) или по комбинированному проводу пустить 220 В.

Автор: Дмитрий Самохвалов, технический редактор компании Rucam-Video.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПИТАНИЯ ДЛЯ КАМЕР ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

ПИТАНИЕ КАМЕР ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

По виду напряжения питания камеры видеонаблюдения можно подразделить на три группы:

  • с питанием постоянным напряжением 12 В (=12),
  • постоянным 24 Вольта (=24),
  • камеры, питающиеся от переменного напряжения 220 Вольт (

Основное достоинство использования постоянного напряжения питания — высокая степень электробезопасности. Вместе с тем, при значительных мощностях (большом количестве камер) требуется использование проводов значительных сечений.

Поскольку любой проводник обладает сопротивлением (которое тем выше, чем меньше его сечение и больше длина), на нем происходит падение части напряжения питания. В этом можно легко убедиться, вспомнив закон Ома (рис.1).

На участке L1 потери напряжения будут составлять U1, таким образом на камеру К1 поступит напряжения питания Uк1=Uп-U1. Следующей камере видеонаблюдения «достанется» еще меньше и так далее по цепочке.

Чтобы избавить Вас от излишних расчетов, приведу значения удельного сопротивления (Ом/метр) медных проводников, наиболее часто используемых сечений:

Сечение (мм 2 ) Удельное сопротивление (ом/м)
0,5 0,035
0,75 0,022
1,0 0,015

Следует помнить, что при расчетах (проектировании) системы видеонаблюдения значение длины провода следует брать в два раза больше чем расстояние от блока до камеры, поскольку проводников два (плюс и минус). Пример расчета приведен в конце статьи.

Что касается питания 220 Вольт, то, в большинстве случаев, здесь потерями напряжения можно пренебречь. Однако, с точки зрения безопасности этот вариант менее предпочтителен, хотя в ряде случаев, например при организации уличного видеонаблюдения, его реализация может оказаться проще и дешевле.

БЛОКИ ПИТАНИЯ ДЛЯ ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Наиболее часто для питания камер видеонаблюдения используются блоки напряжением 12В. Первое на что следует обратить внимание при выборе блока питания — это его мощность (рабочий ток), которые связаны между собой следующими соотношением:

P=I*U или I=P/U, где:

  • P (Ватт) — мощность,
  • I (Ампер) — ток,
  • U (Вольт) — напряжение.

Следует заметить, что ориентироваться надо на номинальные значения тока и мощности, но никак не на максимальные (пиковые).

Теперь что касается некоторых функциональных возможностей блоков питания:

Если сетевое напряжение на объекте где установлено видеонаблюдение не подвержено скачкам и провалам, то можно использовать нестабилизированный блок, тем более он дешевле.

Защита от перегрузок и замыканий.

Главным образом — это нужно для защиты самого блока. Однако, при срабатывании он отключит все питаемые от него камеры, как следствие — система «зависнет».

На важных с точки зрения безопасности объектах для минимизации подобных рисков стоит использовать несколько источников питания (для небольших групп камер — отдельный) или многоканальные блоки с независимой защитой по каждому каналу. Кстати, это позволит предотвратить возможность взаимных помех по цепи питания.

Импульсный блок питания при прочих равных условиях имеет меньшие габариты и вес, чем трансформаторный. Для больших токов он предпочтительнее.

Если система видеонаблюдении имеет небольшое количество камер (это может быть вариант с частным домом, ДАЧЕЙ или КВАРТИРОЙ), то можно обойтись трансформаторным. Здесь определяющим фактором выбора будет цена.

Стоит учесть, что некачественное импульсное устройство может явиться источником дополнительных помех.

Для камер оно имеет смысл при наличии резерва по питанию остальных компонентов оборудования системы, например, видеорегистраторов или ПК. Для особо важных объектов эту опцию рекомендуется предусмотреть.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ПИТАНИЯ ДЛЯ КАМЕР ВИДЕОНАБЛЮДЕНИЯ

Исходные данные:

  • количество камер видеонаблюдения — 4,
  • расстояние до камер 50 метров (будем считать, что все камеры расположены в непосредственной близости друг от друга),
  • ток потребления каждой камеры 150 мА,
  • напряжение питания камеры видеонаблюдения 12В+/-10%.

Определяем суммарный ток потребления I=150*4=600мА=0,6А.

Выбираем соответствующий блок питания, смотрим параметры его выходного напряжения, например 12,6+/-0,2В.

Определяем минимальный уровень напряжения блока 12,6-0,2=12,4В и камеры 12В-10%=10,8В.

Максимально допустимый уровень потерь составит U=12,4-10,8=1,6В.

Рассчитываем максимально возможное сопротивление линии (рис.1) R=U/I=1,6/0,6=2,7 Ом.

Общая длина провода L=50*2=100 метров.

Максимально допустимое удельное сопротивление Rуд=R/L=2,7/100=0,027 Ом/метр.

По приведенной в начале статьи таблице определяем, что сечение провода должно составлять не менее 0,75 мм 2 .

расчет сечения кабеля питания для систем видеонаблюдения

При построении системы видеонаблюдения одной из ключевых является задача обеспечения качественного и стабильного электропитания. На этапе ее решения возникает ряд вопросов, один из которых — выбор подходящего кабеля питания. В данной статье мы расскажем, как определить допустимую площадь сечения жил кабеля питания. Почему мы обращаем внимание на этот вопрос?

При построении системы видеонаблюдения одной из ключевых является задача обеспечения качественного и стабильного электропитания. На этапе ее решения возникает ряд вопросов, один из которых — выбор подходящего кабеля питания. В данной статье мы расскажем, как определить допустимую площадь сечения жил кабеля питания. Почему мы обращаем внимание на этот вопрос?

Кабель питания является одним из дорогостоящих компонентов системы видеонаблюдения. У многих инсталляторов возникает желание сэкономить, поэтому иногда они делают выбор в пользу более тонкого кабеля с меньшим сечением. Однако, излишняя экономия в свою очередь может привести к нестабильной работе всей системы. С другой стороны, установка питающего кабеля «с запасом» приводит к серьезным затратам, особенно в сильно распределенных системах. Как же достичь оптимального результата и построить систему видеонаблюдения с надежным электропитанием при этом максимально эффективно используя средства?

Согласно теории
Рассмотрим систему «камера-кабель-блок питания» с точки зрения второго закона Кирхгофа. Так как в видеонаблюдении ток, протекающий по кабелю, редко превышает 5 А, то расчет по допустимому току мы не проводим. Видеокамеру можно приближенно считать чисто активной нагрузкой, тогда схема включения принимает вид:

где E – напряжение питания, r – сопротивление кабеля, Rн – сопротивление нагрузки (камеры).

По закону Кирхгофа получаем:

где I – ток, протекающий в цепи, I * r = U1 – падение напряжения в кабеле, I * Rн = U2 – падение напряжения на камере. Для стабильной работы камеры необходимо, чтобы U2 соответствовало заявленному производителем минимальному питающему напряжению.

А как на практике?
Возьмем камеру с током потребления 450 мА и напряжением питания 12 В, блок питания с номинальным напряжением 12 В и рассчитаем минимально допустимую площадь сечения для кабеля длиной 300 м.

Решение начинается с выяснения электрических параметров камеры и блока питания. Из паспортов оборудования выясняем, что у блока питания при нагрузке в 450 мА падение выходного напряжения составит не более 0.5 В, а камера будет стабильно работать при напряжении до 10 В. Получаем условия стабильной работы камеры:

E = 11.5 В, U2 = 10 В

Следовательно, допустимое падение напряжения в кабеле:

U1 = E – U2 = 1.5 В

Выбираем кабель
Выбор подходящего кабеля осуществляется по ряду критериев в зависимости от условий эксплуатации. Мы ограничимся рассмотрением только такого параметра, как площадь сечения питающих жил.

Допустим, предполагается использовать одножильный медный кабель. Удельное сопротивление p меди лежит в пределах от 0.01724 до 0.018 Ом*мм 2 /м, поэтому будем считать приближенно p = 0.0175. Сечение провода S можно получить по формуле:

где p – удельное сопротивление проводника, l – длина проводника (в данном случае умножается на 2, так как необходимо учитывать сопротивление обоих проводов, т.е. l = 600 м), R – сопротивление проводника из формулы, приведенной выше: I * r = U1:

U1 1.5
R = ––– = ––––– = 3.(3) Ом
I 0.45

Подставляя полученные значения в формулу, получаем:

p * l 0.0175 * 600
S = –––– = –––––––––––– = 3.15 мм 2
R 3.(3)

То есть для стабильного питания выбранной камеры подойдет любой медный кабель с площадью сечения более 3.15 мм 2 . Таким образом, для того, чтобы определиться с минимально допустимой площадью сечения питающего кабеля достаточно знать материал и длину кабеля, а также допустимое минимальное падение напряжения в нем.

Подбираем и рассчитываем блок питания для камер видеонаблюдения

От стабильности подачи электроэнергии, далеко не в последнюю очередь зависит запись видео. Разумеется, если видеонаблюдение будет прерывистым, о безопасности не может идти и речи. И все это еще полдела. Поломка блока питания может привести к поломке видеокамер что в свою очередь, встанет в копеечку. Следовательно, важно выбрать подходящий по потребностям камер блок питания. Итак, давайте разберемся подробней.

Что такое источник питания и его виды

Блок питания представляет из себя устройство, преобразовывающее переменный ток (220 в) в постоянный (обычно 12 в) – это его основная функция.

БП подразделяются на разные виды. Каждый из них имеет свои преимущества, недостатки и назначение.

1. ИБП(Э)

Источники Бесперебойного Питания (Энергии) – блоки, оснащенные встроенными аккумуляторами, благодаря чему они могут работать бесперебойно позволенное батареей время. Идеальны они как для наблюдения за объектами с перебойным питанием, так и частной недвижимости. ИБП(Э) также бывают нескольких подвидов, но это уже дело конкретных нужд.

2. БП для одной камеры

Обеспечивают камеру бесперебойным электричеством только при наличии его в розетке. Они дешевые, непрактичные и бесполезные. Чаще всего такое чудо современной техники можно найти в комплекте с камерами. Непрактичность таких устройств дает о себе знать с первой же установкой камер видеонаблюдения. Приходится подводить к каждой камере розеточную точку(!), что согласитесь, довольно неразумно.

3. Комбинированный БП

Комбинированный БП решает проблему предыдущего вида. Как правило, он устанавливается в специальный металлический шкаф, после чего к нему подводятся камеры и электроэнергия. Такие БП делятся по количеству слотов для видеокамер и по мощности. Решение ставить КБП, устраняет множество проблем, связанных с монтажом электросети.

Конструктивные разновидности БП

В отличие от предыдущего списка, здесь все намного проще. Конструктивно БП делятся на следующие виды:

1. Маломощные БП

Пластиковый корпус, слабенькая микросхема, вилка. Предназначены такие БП для питания одной камеры. Подключаются напрямую к розетке. Идеальное решение для установки камеры видеонаблюдения для малого бизнеса (магазин продуктов).

2. Среднемощные БП

Предназначены для питания небольшого количества видеокамер. Как правило, корпус подобных БП выполнен из металла для отвода тепла. Подключение к камерам происходит посредством соединения кабелей видеокамер с клеммами, расположенными в БП.

3. Резервируемый БП

Располагают такие БП в металлических шкафчиках (щитках), поскольку размер данного агрегата не позволяем ему эстетично вписываться в интерьер. У подобных БП присутствует возможность подключения аккумулятора для бесперебойной подачи электроэнергии камерам, которых, в свою очередь, можно подключить в солидном количестве.

Как подобрать БП для камер?

Для четкой работы видеонаблюдения необходим правильный выбор блока питания и кабеля. Разберемся в теме конкретней:

1. Выходная мощность

Первое, что необходимо учесть при покупке БП для видеокамер – это выходная мощность. Выходной мощности должно хватать на все подключаемые устройства. Не менее важная деталь – наличие у БП функции регулировки выходной мощности, чтобы не «спалить» устройства.

2. Кабель БП

Второе по списку, но не по важности – кабель. Важно рассчитать сечение кабеля под конкретно необходимые задачи. Подробнее про кабели для видеонаблюдения читайте здесь.

3. Конкретная модификация БП

Перед покупкой, необходимо учесть будущее расположение, наличие подсветки, ток, потребляемый камерами и расстояние камер от БП. В зависимости от последнего параметра, рассчитывается длина, толщина и сечение кабеля.

Комплектный блок системы видеонаблюдения

Для небольшого объекта вполне подойдет покупка готового комплекта видеонаблюдения. В котором обычно находятся:

  • Видеорегистратор
  • Камеры
  • Запоминающее устройство (жесткий диск)
  • Блок питания
  • Провода, переходники, разъемы и остальная мелочь

Выгодность подобных решений заключается в простоте установки и отсутствии нужды в самостоятельном выборе комплектующих. Помимо сказанного ранее, цена у комплектов зачастую ниже, чем сумма, потраченная на самостоятельную сборку комплекта.

Места установки

От расстояния между БП и видеокамерами, напрямую зависит спад электрического напряжения. Другими словами, чем дальше камеры расположены от БП, тем хуже они будут функционировать.

На количество доходящего до камер напряжения также влияют и погодные условия. Следовательно, камеры, находящиеся вне помещения должны быть подключены к БП проводом, сечение которого превышает 0,5 мм. В случае несоблюдения подобных требований, не стоит сомневаться в том, что камеры могут резко отключиться и более не функционировать, пока проблема с кабелями не будет устранена.

В зависимости от места установки, источники питания делят на следующие классификации:

1. Уличные БП

Устройства, подобной спецификации отличаются от остальных сородичей герметичным корпусом, выполненным преимущественно из металла.

2. Предназначенные для помещения

Такие БП не отличаются герметичностью. Вся информация о них была описана выше.

3. Стабилизируемые и нестабилизируемые

Стабилизируемый и нестабилизируемый БП отличаются друг от друга лишь наличием в электросхеме элементов, предотвращающих влияние скачков напряжения на выходную энергию. Если проще: перепады электричества в розетке не будут сжигать камеры видеонаблюдения, если у БП есть функция стабилизации выходной энергии.

Пример расчета питания

Как правило, случаи внепланового включения / выключения электропитания для средств видеонаблюдения объясняются ошибками в расчётах на уровне выбора и проектировки оборудования. Для более быстрого понимания темы, разберем небольшую задачку в качестве примера:

  • Камеры: 5 шт.
  • Расстояние до каждой камеры: 50 м
  • Потребляемый каждой камерой ток: 150 мА
  • Напряжение питания камеры: 12В+/-10%

Приступаем к решению задачки:

P=I*U или I=P/U, где:

  • P (Ватт) – мощность,
  • I (Ампер) – ток,
  • U (Вольт) – напряжение.

Шаг 1: Находим суммарное потребление тока:

Этих знаний хватит для выбора надлежащего блока питания. Его выходная мощность должна будет составлять 12,7+/-0,2В.

Шаг 2: Определение минимально допустимого выходного напряжения:

U=12,5-10,8=1,7В – максимально допустимый уровень потерь

R=U/I=1,7/0,6=2,8 Ом – максимально допустимое напряжение для линии (камеры, подключенные к одному проводу)

Шаг 3. Определяем все данные, касающиеся провода:

L=50 (длина провода) *2=100 метров – общая длина

R уд = 28 Ом/метр – максимально допустимое значение для провода

По приведенной ниже таблице, определяем необходимое сечение провода: 2 мм²

Заключение

Все вышесказанное – резюмируем:

  1. Перед покупкой, определитесь с типом БП, выбирайте только приспособленные под ваши конкретные нужды устройства.
  2. Рассчитайте по приведенной выше схеме какой конкретно БП необходим
  3. Выберете бренд, совпадающий с вашими потребностями и бюджетом.

Казалось бы, выбор блока питания для видеонаблюдения – элементарная задача, но не тут-то было. Любая покупка, а особенно техническая, требует досконального изучения перед приобретением. Также для понимания вопросов обеспечения бесперебойного питания рекомендуем прочитать статью об автономном видеонаблюдении.

  • 7 главных характеристик, которые нужно знать при покупке монитора для видеонаблюдения
  • 9 главных требований, которые нужно учесть при выборе видеорегистратора
  • Особенности применения плат видеозахвата для видеонаблюдения

    Особенности расчета сечения кабеля питания для видеонаблюдения

    При построении системы видеонаблюдения одной из ключевых является задача обеспечения качественного и стабильного электропитания. На этапе ее решения возникает ряд вопросов, один из которых — выбор подходящего кабеля питания. В данной статье мы расскажем, как определить допустимую площадь сечения жил кабеля питания. Почему мы обращаем внимание на этот вопрос?

    Кабель питания является одним из дорогостоящих компонентов системы видеонаблюдения. У многих инсталляторов возникает желание сэкономить, поэтому иногда они делают выбор в пользу более тонкого кабеля с меньшим сечением. Однако, излишняя экономия в свою очередь может привести к нестабильной работе всей системы. С другой стороны, установка питающего кабеля «с запасом» приводит к серьезным затратам, особенно в сильно распределенных системах. Как же достичь оптимального результата и построить систему видеонаблюдения с надежным электропитанием при этом максимально эффективно используя средства?

    Согласно теории
    Рассмотрим систему «камера-кабель-блок питания» с точки зрения второго закона Кирхгофа. Так как в видеонаблюдении ток, протекающий по кабелю, редко превышает 5 А, то расчет по допустимому току мы не проводим. Видеокамеру можно приближенно считать чисто активной нагрузкой, тогда схема включения принимает вид:

    где E – напряжение питания, r – сопротивление кабеля, Rн – сопротивление нагрузки (камеры).

    По закону Кирхгофа получаем:

    где I – ток, протекающий в цепи, I * r = U1 – падение напряжения в кабеле, I * Rн = U2 – падение напряжения на камере. Для стабильной работы камеры необходимо, чтобы U2 соответствовало заявленному производителем минимальному питающему напряжению.

    А как на практике?
    Возьмем камеру с током потребления 450 мА и напряжением питания 12 В, блок питания с номинальным напряжением 12 В и рассчитаем минимально допустимую площадь сечения для кабеля длиной 300 м.

    Решение начинается с выяснения электрических параметров камеры и блока питания. Из паспортов оборудования выясняем, что у блока питания при нагрузке в 450 мА падение выходного напряжения составит не более 0.5 В, а камера будет стабильно работать при напряжении до 10 В. Получаем условия стабильной работы камеры:

    E = 11.5 В, U2 = 10 В

    Следовательно, допустимое падение напряжения в кабеле:

    U1 = E – U2 = 1.5 В

    Выбираем кабель
    Выбор подходящего кабеля осуществляется по ряду критериев в зависимости от условий эксплуатации. Мы ограничимся рассмотрением только такого параметра, как площадь сечения питающих жил.

    Допустим, предполагается использовать одножильный медный кабель. Удельное сопротивление p меди лежит в пределах от 0.01724 до 0.018 Ом*мм 2 /м, поэтому будем считать приближенно p = 0.0175. Сечение провода S можно получить по формуле:

    где p – удельное сопротивление проводника, l – длина проводника (в данном случае умножается на 2, так как необходимо учитывать сопротивление обоих проводов, т.е. l = 600 м), R – сопротивление проводника из формулы, приведенной выше: I * r = U1:

    U1 1.5
    R = ––– = ––––– = 3.(3) Ом
    I 0.45

    Подставляя полученные значения в формулу, получаем:

    p * l 0.0175 * 600
    S = –––– = –––––––––––– = 3.15 мм 2
    R 3.(3)

    То есть для стабильного питания выбранной камеры подойдет любой медный кабель с площадью сечения более 3.15 мм 2 . Таким образом, для того, чтобы определиться с минимально допустимой площадью сечения питающего кабеля достаточно знать материал и длину кабеля, а также допустимое минимальное падение напряжения в нем.

    • О компании
    • Новости
    • Статьи
    • Решения
    • Вопросы
    • Поддержка
    • Где купить
    • Сотрудничество
    • Отзывы
    • Безопасный город
    • г. Москва: тел. (495) 502-27-29, (495) 505-63-41
      г. Красноярск: тел. (391) 278-92-00, (391) 204-60-24, (391) 277-83-83 (факс)
    • 117198, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, владение 8 стр. 3, оф. 336
      Режим работы: с 9-00 до 18-00. Выходной: суббота, воскресенье
      660098, г. Красноярск, ул.Молокова 16, оф. 355
      Режим работы: с 9-00 до 18-00. Выходной: суббота, воскресенье
    • moscow@beward.ru
      kras@beward.ru

    Мы в социальных сетях:

    © 2005-2021, ООО «НПП БЕВАРД». Перепечатка материалов разрешена только с согласия владельца сайта.

  • Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
    Добавить комментарий

    ;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: