При выборе ИБП для видеонаблюдения нужно рассчитать две совершенно разные вещи:
- какую мощность должен выдерживать бесперебойник;
- сколько времени система должна работать от аккумулятора.
Именно здесь возникает большинство ошибок. ИБП на 1000 ВА не обязательно проработает дольше модели на 600 ВА, а аккумулятор 17 А·ч сам по себе ничего не говорит об автономности, пока неизвестна нагрузка.
Ниже разберем расчет ИБП для видеонаблюдения на понятных примерах: для 4, 8 и 16 камер, обычного UPS 220 В и низковольтных систем с АКБ 7, 9, 17 и 26 А·ч.
Шаг 1. Определяем, что должно работать без электричества
Сначала нужно считать не камеры, а всю резервируемую систему.
Обычно это:
- камеры;
- DVR или NVR;
- PoE-коммутатор либо блок питания камер;
- роутер;
- ONT или модем провайдера;
- иногда дополнительный сетевой коммутатор.
Монитор чаще всего можно не резервировать. Если главная задача — продолжать запись и иметь удаленный доступ, экран лишь расходует запас аккумулятора. Правильная цепочка расчета выглядит примерно так:
камеры → питание/PoE → видеорегистратор → роутер → интернет.Если хотя бы одно критичное звено отключится, работа всей системы может быть нарушена.
Шаг 2. Считаем потребление камер
Если в характеристиках камеры указана мощность в ваттах, задача простая. Например, камера потребляет максимум 8 Вт:
4 камеры × 8 Вт = 32 Вт
8 камер × 8 Вт = 64 Вт
16 камер × 8 Вт = 128 Вт
Использовать желательно именно максимальное, а не среднее потребление. Особенно это важно для наружных камер. Ночью может включаться ИК-подсветка, у некоторых моделей — обогрев, подсветка видимым светом, PTZ-привод и другие потребители. Поэтому бесперебойник для камеры видеонаблюдения нужно рассчитывать на наиболее тяжелый штатный режим.
Если указаны только вольты и амперы, используем простую формулу:
Мощность, Вт = напряжение, В × ток, А
Например, камера имеет питание:
12 В / 0,5 А
Максимальная расчетная мощность:
12 × 0,5 = 6 Вт.
Для четырех таких камер:
6 × 4 = 24 Вт.
Для восьми:
48 Вт.
Именно так удобно рассчитывать нагрузку при выборе ИБП 12 В для видеонаблюдения.
Шаг 3. Добавляем регистратор и сеть
Рассмотрим условную IP-систему. Значения ниже приведены именно как пример расчета — для покупки необходимо взять характеристики конкретных устройств.
Система на 4 камеры
Предположим:
| Устройство | Мощность |
| 4 камеры по 8 Вт | 32 Вт |
| Видеорегистратор NVR | 15 Вт |
| PoE-коммутатор | 8 Вт |
| Роутер | 10 Вт |
| ONT | 8 Вт |
| Итого | 73 Вт |
Система на 8 камер
| Устройство | Мощность |
| 8 камер по 8 Вт | 64 Вт |
| Видеорегистратор NVR | 20 Вт |
| PoE-коммутатор | 12 Вт |
| Роутер | 10 Вт |
| ONT | 8 Вт |
| Итого | 114 Вт |
Система на 16 камер
| Устройство | Мощность |
| 16 камер по 8 Вт | 128 Вт |
| Видеорегистратор NVR | 25 Вт |
| PoE-коммутатор | 20 Вт |
| Роутер | 10 Вт |
| ONT | 8 Вт |
| Итого | 191 Вт |
Это не нормативные значения, а удобные примеры, показывающие сам принцип. Например, камеры с мощной подсветкой или
PTZ камеры способны заметно увеличить суммарную потребляемую мощность системы видеонаблюдения.
Как учитывать PoE-коммутатор
Здесь есть важная тонкость.
В характеристиках PoE-коммутатора может быть указан, например, PoE-бюджет 120 Вт.
Это не означает, что коммутатор постоянно потребляет 120 Вт. Это максимальная мощность, которую он способен предоставить подключенным PoE-устройствам. При проектировании с запасом можно считать:
максимальное потребление камер + собственное потребление коммутатора.
Если известна реальная мощность каждой камеры, такой расчет будет точнее.
Какой запас мощности нужен ИБП
Бесперебойник нежелательно постоянно эксплуатировать около предельной мощности.
Для предварительного подбора системы видеонаблюдения разумно заложить примерно 20–30% запаса. Для наших примеров при запасе 25% получится:
| Система | Расчетная нагрузка | С запасом 25% |
| 4 камеры | 73 Вт | ≈91 Вт |
| 8 камер | 114 Вт | ≈143 Вт |
| 16 камер | 191 Вт | ≈239 Вт |
Получается интересный вывод: даже бесперебойник для видеонаблюдения на 4 камеры часто требует относительно небольшой мощности. В ассортименте есть, например:
Даже 360 Вт по активной мощности значительно превышают условную нагрузку нашей четырехкамерной системы. Но отсюда нельзя сделать вывод, что такой ИБП будет долго работать. Мощность и время автономности — разные характеристики.
ВА и Вт: на что смотреть
На корпусе UPS часто крупно написано:
600 ВА или 1000 ВА.
Но для подключения видеонаблюдения обязательно нужно найти вторую характеристику — активную мощность в ваттах. Например:
600 ВА / 360 Вт.
К такому ИБП нельзя подключать нагрузку 500 Вт только потому, что число 600 больше 500. Для бытового расчета удобнее сравнивать суммарное потребление оборудования именно с допустимыми Вт.
Теперь главное: как рассчитать аккумулятор
Емкость аккумулятора обычно обозначается в А·ч — ампер-часах. Но сравнивать аккумуляторы только по А·ч неудобно, потому что необходимо учитывать напряжение. Для этого переводим запас энергии в ватт-часы:
Энергия, Вт·ч = напряжение, В × емкость, А·ч
Для распространенных аккумуляторов 12 В получаем:
| АКБ | Номинальный запас энергии |
| 12 В, 7 А·ч | 84 Вт·ч |
| 12 В, 9 А·ч | 108 Вт·ч |
| 12 В, 17 А·ч | 204 Вт·ч |
| 12 В, 26 А·ч | 312 Вт·ч |
В ассортименте представлены, например, AGM-аккумуляторы
Бастион SKAT SB 1207, SB 1209, SB 1217 и SB 1226 номиналом соответственно 12 В / 7, 9, 17 и 26 А·ч.
На первый взгляд кажется, что дальше достаточно разделить ватт-часы на ватты. Например:
108 Вт·ч / 70 Вт = 1,54 часа.Но реальный ИБП столько, скорее всего, не проработает.
Почему нельзя просто разделить Вт·ч на Вт
Номинальная энергия аккумулятора и реально доступная энергия — не одно и то же. На автономность влияют:
- потери в самом ИБП;
- преобразование 12/24 В DC в 220 В AC;
- скорость разряда АКБ;
- порог отключения ИБП;
- температура;
- состояние аккумулятора;
- возраст батареи;
- реальная нагрузка;
- характеристики конкретного аккумулятора.
Кроме того, номинальная емкость свинцово-кислотной батареи определяется при определенном режиме разряда. При большой нагрузке доступная емкость может стать меньше. Поэтому точное время работы нужно брать из графиков разряда аккумулятора или таблицы автономности производителя ИБП.
Формула нужна прежде всего для предварительного проектирования.
Сколько примерно проработает АКБ 7, 9, 17 и 26 А·ч
Для грубой предварительной оценки можно считать, что в реальной системе доступной окажется только часть номинальной энергии батареи. Чтобы не создавать ложной точности, ниже приведен
диапазон, рассчитанный при использовании примерно 55–75% номинального энергетического запаса. Это не паспортная характеристика конкретного ИБП, а ориентир для первичного выбора.
Возьмем наши условные системы без дополнительного 25-процентного запаса мощности:
- 4 камеры — около 70 Вт;
- 8 камер — около 115 Вт;
- 16 камер — около 190 Вт.
| АКБ 12 В | Номинальная энергия | ≈70 Вт, 4 камеры | ≈115 Вт, 8 камер | ≈190 Вт, 16 камер |
| 7 А·ч | 84 Вт·ч | ~40–54 мин | ~24–33 мин | ~15–20 мин |
| 9 А·ч | 108 Вт·ч | ~51–69 мин
| ~31–42 мин
| ~19–26 мин |
| 17 А·ч | 204 Вт·ч | ~1 ч 36 мин – 2 ч 11 мин | ~59–80 мин | ~35–48 мин |
| 26 А·ч | 312 Вт·ч | ~2 ч 27 мин – 3 ч 21 мин | ~1 ч 30 мин – 2 ч 02 мин | ~54–74 мин |
Эту таблицу нельзя использовать как обещанное время работы конкретного UPS.
При высокой нагрузке маленький AGM-аккумулятор может отдать заметно меньше расчетной энергии. Поэтому для окончательного выбора всегда желательно проверить данные производителя. Но таблица хорошо показывает главное:
увеличение аккумулятора влияет на автономность гораздо сильнее, чем бессмысленное увеличение мощности самого ИБП.
Пример: какой нужен аккумулятор для 2 часов работы
Допустим, система потребляет 100 Вт, и необходимо обеспечить примерно два часа автономности.
Теоретически требуется:
100 Вт × 2 ч = 200 Вт·ч.
Но батарею нельзя выбирать ровно на 200 Вт·ч, потому что есть реальные потери. Если для предварительного расчета принять полезную долю энергии около 65%, потребуется:
200 / 0,65 ≈ 308 Вт·ч.
Для батарейной системы 12 В:
308 / 12 ≈ 25,7 А·ч.
То есть, по грубой энергетической оценке получается аккумулятор порядка 26 А·ч. Именно поэтому разница между 7 и 26 А·ч для видеонаблюдения очень существенна. При этом, окончательная автономность все равно должна проверяться по характеристикам выбранного АКБ и ИБП.
Формула для быстрого расчета требуемой емкости
Для предварительной оценки можно использовать:
Емкость АКБ, А·ч ≈ (мощность нагрузки × время) / (напряжение батарейной системы × коэффициент использования)Для большинства практических задач, можно принять:
коэффициент использования ≈ 0.65 Например:
- нагрузка — 80 Вт;
- автономность — 3 часа;
- батарейная система — 12 В;
- коэффициент использования — 0,65.
Получаем:
80 × 3 / (12 × 0,65) ≈ 30,8 А·ч.То есть одного аккумулятора 17 А·ч для такой задачи недостаточно, а 26 А·ч уже находится близко к расчетному значению, но также может оказаться недостаточным с учетом особенностей разряда.
Логично рассматривать большую емкость или батарейную систему из нескольких АКБ,
если это допускает конкретный ИБП.
Что происходит, если в ИБП два аккумулятора
Здесь часто допускают еще одну ошибку. Допустим, внутри устройства стоят:
2 × 12 В / 9 А·ч.
Если они соединены последовательно, получается:
24 В / 9 А·ч, а не 24 В / 18 А·ч.
Энергия:
24 × 9 = 216 Вт·ч.
Если две такие батареи соединить параллельно:
12 В / 18 А·ч
и энергия снова будет:
12 × 18 = 216 Вт·ч.
То есть общий энергетический запас одинаков, но электрические параметры батарейной системы различаются. Менять последовательное соединение на параллельное самостоятельно нельзя: ИБП рассчитан на конкретное напряжение батарейной шины.
12 В, 24 В, 48 В — почему это важно
При расчете аккумуляторов нужно использовать
напряжение батарейной системы, а не выходные 220 В бесперебойника.
Например, в крупных UPS батарейная шина может быть:
- 24 В;
- 36 В;
- 48 В;
- 72 В;
- выше.
В ассортименте есть, например, онлайн-ИБП
ИМПУЛЬС ФОРВАРД FW30201, в котором используются шесть аккумуляторов по 12 В / 9 А·ч, образующих батарейную систему 72 В. Номинальный энергетический запас такой батареи:
72 В × 9 А·ч = 648 Вт·ч.Или то же самое:
6 × 12 × 9 = 648 Вт·ч.Это наглядно показывает, почему одного значения «9 А·ч» недостаточно для сравнения разных ИБП.
Как считать ИБП 12 В для видеонаблюдения
У специализированного низковольтного источника расчет несколько отличается. Если камеры питаются непосредственно от резервированного источника постоянного тока, нет преобразования:
12 В → 220 В → 12 В.Схема выглядит проще:
АКБ → источник → камеры.Поэтому потери могут быть меньше.
В ассортименте есть, например, резервированные источники Бастион:
Производитель для этих моделей указывает выходное напряжение
14 В, поэтому при подключении оборудования обязательно нужно проверить допустимый диапазон питания камер.
Нельзя ориентироваться только на бытовое название «ИБП 12 В».
Пример расчета четырех камер 12 В
Предположим, каждая камера имеет максимальный ток:
0,5 А.
Четыре камеры:
0,5 × 4 = 2 А.
При напряжении 12 В это примерно:
12 × 2 = 24 Вт.
Если используем аккумулятор 12 В / 17 А·ч, его номинальный запас:
204 Вт·ч.
В идеальной системе:
204 / 24 = 8,5 часа.
Но 8,5 часа — теоретический результат, которого нельзя обещать в реальных условиях. Фактическое время будет меньше из-за режима разряда, собственного потребления источника, порога отключения и других факторов.
Тем не менее этот пример показывает, почему специализированный низковольтный резерв может быть интересен для продолжительной работы нескольких маломощных камер.
А если используется PoE
При PoE питание и данные передаются камере по одному Ethernet-кабелю. В этом случае обычно резервируют центральное оборудование:
UPS → PoE-коммутатор → камеры
и одновременно:
UPS → NVR + роутер + ONT.
Для расчета складываем:
мощность всех камер + собственное потребление коммутатора + NVR + сеть.
Если NVR имеет встроенные PoE-порты, отдельный коммутатор вообще может отсутствовать:
UPS → PoE-NVR → камеры.
В любом случае учитываем питание камер — оно не исчезает из расчета только потому, что идет через сетевой кабель.
Как считать наружные камеры
Для наружного видеонаблюдения расчет желательно выполнять особенно осторожно. В характеристиках камеры могут присутствовать:
- ИК-подсветка;
- белая подсветка;
- моторизированный объектив;
- PTZ;
- нагреватель;
- дополнительные интеллектуальные функции.
Поэтому
бесперебойник для камеры видеонаблюдения уличной следует выбирать исходя из максимального заявленного потребления.
Если днем камера потребляет 5 Вт, а ночью с подсветкой — 10 Вт, в расчет ставим
10 Вт.
Для 16 камер ошибка всего в 5 Вт на камеру превращается уже в:
16 × 5 = 80 Вт дополнительной нагрузки. Почему большой UPS не всегда лучше
Предположим, ваша система потребляет 80 Вт. Вы сравниваете:
600 ВА / 360 Вт
и
1500 ВА / 900 Вт.
Оба ИБП легко выдерживают 80 Вт. Но нельзя автоматически утверждать, что второй проработает в 2,5 раза дольше.
Если аккумуляторные системы у них сопоставимы, разница в автономности может оказаться гораздо меньше ожидаемой.
Поэтому сначала обеспечиваем достаточную мощность, а затем отдельно выбираем необходимый запас энергии.
Встроенный или внешний аккумулятор
ИБП со встроенной батареей удобен для кратковременного резерва:
- несколько минут;
- десятки минут;
- иногда около часа при небольшой нагрузке.
Если необходимо несколько часов работы, чаще требуется решение, рассчитанное на более емкие внешние АКБ или батарейные модули. Однако, нельзя просто взять аккумулятор большей емкости и подключить его к любому UPS. Необходимо проверить:
- разрешено ли подключение внешней батареи;
- напряжение батарейной системы;
- зарядный ток;
- максимально допустимую емкость;
- тип аккумуляторов;
- время их последующего заряда;
- требования производителя.
Одинаковые 12 В на аккумуляторе еще не означают совместимость.
Как старение аккумулятора влияет на расчет
Новый аккумулятор и батарея, проработавшая несколько лет, — не одно и то же.
Емкость AGM-аккумулятора постепенно снижается. Поэтому систему, которая должна гарантированно поддерживать ответственный объект, нежелательно проектировать так, чтобы даже новая батарея работала ровно необходимое время без запаса.
Кроме возраста, на срок службы сильно влияет температура. Для аккумулятора условия эксплуатации зачастую не менее важны, чем выбранная емкость.
Практический алгоритм расчета ИБП
Если нужно понять, какой ИБП для видеонаблюдения выбрать, действуйте последовательно.
1. Выпишите все резервируемое оборудование.
Камеры, NVR/DVR, PoE-коммутатор, роутер, ONT.
2. Найдите максимальную мощность каждого устройства.
Для оборудования 12 В при необходимости пересчитайте ток:
Вт = В × А.
3. Сложите нагрузку.
Например:
32 + 15 + 8 + 10 + 8 = 73 Вт.
4. Добавьте примерно 20–30% запаса по мощности.
Получаем около:
90–95 Вт.
5. Выберите ИБП, который уверенно выдерживает эту активную мощность.
Смотрите на Вт, а не только на ВА.
6. Определите автономность.
15 минут? Один час? Четыре часа?
7. Рассчитайте требуемый запас энергии.
Вт × часы = необходимые Вт·ч нагрузки.
8. Учтите реальные потери и режим работы АКБ.
Не считайте номинальную энергию полностью доступной.
9. Проверьте таблицу автономности производителя.
Это намного надежнее универсальной формулы.
Быстрая шпаргалка
Нужно узнать мощность камеры из 12 В и 0,5 А?
12 × 0,5 = 6 Вт.
Четыре таких камеры?
6 × 4 = 24 Вт.
АКБ 12 В / 9 А·ч содержит сколько энергии?
12 × 9 = 108 Вт·ч номинально.
АКБ 12 В / 26 А·ч?
12 × 26 = 312 Вт·ч номинально.
Две батареи 12 В / 9 А·ч последовательно?
24 В × 9 А·ч = 216 Вт·ч.
Система потребляет 100 Вт и должна работать два часа?
Нагрузке потребуется минимум 200 Вт·ч, а батарейная система должна иметь заметно больший номинальный запас из-за потерь и особенностей разряда.
Итог
Правильный расчет ИБП для видеонаблюдения нельзя свести к вопросу «сколько камер подключено».
Сначала определяем мощность всей системы:
камеры + регистратор + PoE/питание + роутер + интернет-оборудование.
После этого добавляем запас и выбираем UPS с достаточной активной мощностью.
А затем начинается отдельный расчет автономности:
мощность нагрузки → требуемое время → необходимый запас энергии аккумуляторов.
Для предварительной оценки удобно переводить А·ч в Вт·ч:
12 В × 7 А·ч = 84 Вт·ч
12 В × 9 А·ч = 108 Вт·ч
12 В × 17 А·ч = 204 Вт·ч
12 В × 26 А·ч = 312 Вт·ч
Но это номинальная энергия, а не гарантированное время работы.
Поэтому лучший подход — сначала выполнить энергетический расчет, а затем проверить полученный результат по данным производителя конкретного ИБП и аккумулятора.
Так можно подобрать не просто мощный бесперебойник для видеонаблюдения, а систему, которая действительно сможет поддерживать камеры и запись необходимые 30 минут, два часа или всю ночь.