انتخاب و نحوه استفاده از منابع تغذيه

مطلب ارائه شده در خصوص انتخاب و نحوه استفاده از منابع تغذيه در پروژ های دوربين های مدار بسته است تا صدمات ناشی از عدم رعايت اين نکات به دوربين ها و يا دستگاه های ضبط تصاوير در پروژ ها به حداقل خود برسند .

در ابتدای سخن دلايل بوجود آمدن نويز در تصاوير مورد بررسی قرار ميگيرد.

 

دلايل نويزی بودن تصوير دوربين

-رعایت نکردن عایق بندی و ارتینگ دوربین و DVR

– عبور کابل های تصویر از کناربرق فشار قوی

-کم بودن جریان و یا ولتاژمنبع تغذیه و افت جریان ولتاژ

-زخمی شدن کابلها بخصوص کابل تصویر

-سولفاته شدن واتصال غیر استاندارد کابل و فیش BNC

-در مواردی نادر امکان ایجاد NOISE می تواند از داخل دوربین یا DVR باشد

– طولانی بودن کابل در شرایطی خاص

– نامرغوب بودن جنس کابل

– عدم توانایی منبع تغذیه در حذف هارمونیک های شبکه AC

-نصب دوربین ها در محل نامناسب( در صورتیکه بدنه دوربین فلزی باشد): روی فلز، تابلو تبلیغاتی و..

توان مصرفی دوربین مداربسته
در حال حاضر انواع مختلفی از دوربین های مداربسته در منازل، بانک ها، ادارات و مکان های پر تردد استفاده می گردند. اما مسئله مهمی که مطرح می شود این است که هر کدام از این تجهیزات چه مقدار انرژی برق مصرف می کنند و توان مصرفی هر کدام چقدر است. لازم به ذکر است که اگر میزان مناسبی از انرژی برق به دوربین مداربسته ها نرسد ممکن است منجر به از دست رفتن سیگنال و افت کیفیت تصاویر و یا در مواردی منجر به خرابی دوربین مداربسته ها گردد.

دو مورد اساسی که باید در هر وسیله الکترونیکی که با برق کار می کند مد نظر داشت میزان آمپر و ولتاژ است که معمولا این اطلاعات را می توانید از روی کاتالوگ آنها پیدا کنید.

اهمیت آگاهی از توان مصرفی یک دوربین مدار بسته زمانی افزایش می یابد که بخواهید برای دوربین مداربسته و تجهیزات نظارتی خود منبع تغذیه، دستگاه UPS یا باتری مناسب انتخاب کنید.

این امر شاید در پروژه های کوچک با سیم کشی های کم  اهمیت چندانی نداشته باشد اما در پروژه های بزرگ که به دلیل مسافت های طولانی کابل کشی احتمال افت ولتاژ وجود دارد اهمیت زیادی دارد.

نحوه محاسبه میزان مصرف برق دوربین مداربسته

میزان برق مصرفی هر دوربین مداربسته با واحد وات در کاتالوگ آن قید شده است. پیشنهاد می شود برای محاسبه دقیق تر و ایمنی بیشتر به این اطلاعات دقت فرمائید.

انتخاب و نحوه استفاده از منابع تغذيه

میزان آمپر مورد نیاز دوربین مداربسته

دوربین مداربسته های ثابت معمولا با ولتاژ  VDC12 کار می کنند و با توجه به آنکه توان مصرفی آنها در ماکزیمم حالت آن بین 5 تا 10 وات است میزان آمپر آنها بین 0.5 تا 1 آمپر خواهد بود. دوربین مداربسته های گردان نیز معمولا با ولتاژ 24 V AC کار می کنند و جریان مورد نیاز آنها نیز بیشتر از 2 آمپر نخواهد بود.

 توان مصرفی دوربین مداربسته تحت شبکه IP

نکته مهم در برق رسانی به دوربین مداربسته های تحت شبکه این است که دقیقا مشابه با میزان آمپر مورد نیازشان تغذیه شوند. زیرا در صورتی که کمتر از میزان مورد نیازشان باشد با قطعی لحظه ای تصاویر مواجه      می شوید. البته اگر از نوع POE آن استفاده شود نیازمند محاسبات مربوط به توان مصرفی POE دارد  .

PoE اشاره به ارائه فن آوری منبع تغذیه DC برای دستگاه های دیگر است بدون هیچ گونه تغییری در پایه کابل کشی Cat.5 موجود است، که عمدتا در سیستم های نظارت بر شبکه های با کیفیت بالا استفاده می شود.

مزایا : 1. هزینه های پایین؛ استقرار انعطاف پذیر و نصب مناسب؛ 3. تک پورت حداکثر قدرت تا 30 وات.

معایب : 1. نیاز به کیفیت بهتر کابل شبکه؛ 2. فاصله انتقال محدود است 3. قدرت تجهیزات نباید بیش از 30 وات باشد.

میزان مصرف برق دوربین مداربسته به عوامل متعددی بستگی دارد که در زیر به آنها اشاره می کنیم:

عوامل موثر بر مصرف برق دوربین مدار بسته

چیپ تصویر دوربین مداربسته:

نوع چیپ موجود در دوربین مداربسته ارتباط مستقیم با مصرف برق آن دارد. برای مثال چیپ های تصویر CCD ساختار پیچیده تری داشته در نتیجه مصرف برقی به مراتب بالاتر از چیپ های CMOS دارند.

قدرت دید در شب:

انواع مختلفی از LED های دید در شب وجود دارند که هر کدام توان مصرفی متفاوتی دارند. ولی به صورت کلی آن دسته که برد دید در شب بیشتری دارند به نسبت مصرف برق بالاتری نیز دارند. LED های IR موجود در ساختار دوربین های مدار بسته با توجه به قدرت و نوع شان نیاز به انرژی برق دارند.

نوع دوربین مداربسته (از نظر چرخشی یا ثابت بودن):

دوربین مداربسته های گردان علاوه بر برق مصرفی جهت کارکردشان برای چرخش در زوایای مختلف نیز نیازمندانرژی الکتریکی هستند. مقادیر مصرف برق در دوربین مداربسته های گردان با توجه به مدار مکانیکی آنها و همچنین نوع و سرعت موتور می تواند بین 10 تا 40 وات باشد. لازم به ذکر است که مصرف برق این دوربین مداربسته ها در حالت ثابت تفاوت زیادی با سایر دوربین مداربسته ها ندارد.

متراژ کابل کشی:

در هنگام کابل کشی برای مسافت های طولانی باید به سطح مقطع کابل مصرفی نیز توجه کنید. زیرا اگر سطح مقطع کابل کم باشد منجر به افت ولتاژ در طول سیم می شود و ولتاژ کافی به دوربین مداربسته ها و تجهیزات نمی رسد. همچنین از کابل هایی با کیفیت مناسب استفاده نمایید که جنس آنها معمولا تمام مس یا آلیاژی از مس و آلومینیوم یا…است. همچنین استفاده از آداپتورهای با کیفیت را نیز فراموش نکنید و از نوع ارزان قیمت آن استفاده ننمایید زیرا معمولا ولتاژ و آمپر درج شده بر روی آنان واقعی نیست.

انتخاب و نحوه استفاده از منابع تغذيه

میزان مصرف برق در هر دوربین مداربسته

میزان مصرف برق دوربین های مداربسته با قابلیت دید در شب تا مسافت 30 متر و چیپ تصویر از نوع CMOS معمولا کمتر از 5 وات است. حال اگر همان دوربین مداربسته را با خصوصیات مشابه در نظر بگیریم و فقط چیپ تصویر آن را از نوع چیپ CCDقرار دهیم میزان مصرف به حداکثر 7.5 وات خواهد رسید.

منبع تغذیه (آداپتور) سیستم مداربسته چیست؟

دوربین های مداربسته معمولا طوری ساخته می شوند که با ولتاژ 12 ولت DC کار کنند. از انجایی که ولتاژ برق شهر 220 ولت AC است شما نیاز خواهید داشت تا از آداپتور یا منبع تغذیه برای تبدیل 220 به 12 استفاده کنید.

منبع تغذیه 12 ولتی را براساس میزان آمپراژ انها طبقه بندی می کنند. هرچه تعداد دوربین های بیشتری داشته باشید به تعداد اداپتورهای بیشتر یا یک منبع با آمپراژ بالاتر نیاز دارید.
به صورت عمومی مصرف هر دوربین مداربسته را 1 آمپر در ولتاژ 12 ولت در نظر می گیرند (مصرف واقعی دوربین معمولا به نصب این مقدار هم نمی رسد) بنابراین در صورت داشتن 5 دوربین شما به 5 آداپتور 1 آمپری یا یک منبع تغذیه 5 آمپری نیاز خواهید داشت. در صورتی که دوربین شما دارای چراغ های دید در شب پرقدرت است سعی کنید منبع تغذیه با آمپر بالاتری را در نظر بگیرید.
آسیب دیدن منابع تغذیه در سیستم های مداربسته بسیار رایج است. دلیل این امر معمولا، انتخاب منابع بدون توجه به کیفیت آنها و یا با امپراژ پایین تر از استاندارد ست.

خصوصيات فنی لازم جهت استفاده از منبع تغذیه:

منابع تغذيه بايد دارای مشخصات فنی زير باشند.

–  داشتن مدار محافظ اتصال کوتاه در خروجی و قطع ولتاژ و جلوگيری از جريان کشی در مدار دوربين های مداربسته باشد در غير اينصورت ممکن است آسيب شديد به دوربين ها و حتی سيستم مرکزی دريافت تصاوير شامل DVR ويا NVR برساند

– داشتن المان های محافظتی با عملکرد سريع جهت قطع افزايش ناگهانی ولتاژ ورودی بيش از 220VAC و عدم انتقال آن به دوربين ها باشد.

– دارای خصوصيت جريان دهی متناسب با بار لود و نيز ثابت ماندن ولتاژ 12 VDC در خروجی منبع تغذيه
منبع تغذیه جهت پروژ های CCTV

در هنگام نصب سیستم مداربسته، در رابطه با منبع تغذیه شما دو راه حل متفاوت دارید.

1. استفاده از منبع تغذیه مشترک برای تمامی دوربین ها
   

2 – استفاده از منبع تغذیه مجزا برای هر دوربین

منبع تغذيعه مرکزی

مزایا:

• سهولت در عیب یابی سیستم مداربسته بسته در صورت خرابی منبع تغذیه.
• ایمنی بیشتر (تمامی سیم های انتقال دهنده برق دوربین ها حامل برق 12 ولت خواهند بود و این موضوع خطرات حین نصب و خدمات پس از نصب را کاهش می دهد.

معایب:

• در صورت خرابی منبع تغذیه تمامی دوربین ها از مدار خارج می شوند.
• در مسیرهای طولانی به علت انتقال برق به صورت 12 ولت افت ولتاژ زیادی اتفاق خواهد افتاد

کم بودن جریان و یا ولتاژمنبع تغذیه و افت جریان ولتاژ که اين امر باعث نويزی شدن  تصوير و پايين آمدن کيفيت آن ميگردد.

منبع تغذیه مجزا

مزایا:

• در صورت خرابی منبع تغذیه تنها یک دوربین از مدار خارج می شود.
• به علت انتقال برق به صورت 220ولت تا محل دوربین افت ولتاژ مشکلی را برای آدابتورها جهت توليد 12VDC   درمسا فت های طولانی ايجاد نميکند..

معایب:

• مجبور خواهید بود در کنار هر دوربین از یکباکس  برای نصب اداپتور آن استفاده کنید.

راه حل

به صورت کلی سعی کنید در سیستم های مداربسته کوچک با کابل کشی کم از منبع تغذیه مرکزی با مشخصات فنی گفته شده  و در محل های بزرگ و صنعتی از منبع تغذیه مجزا با مشخصات فنی گفته شده استفاده کنید.
در صورتی که در پروژه خود به نصب دروبین مداربسته گردان (PTZ) نیاز دارید حتما باید از منبع مجزا برای دروبین های استفاده کنید چراکه معمولا دوربین های گردان با ولتاژ 24 ولت کار می کنند و اداپتور مختص به خود را دارند.

استفاده از محافظ برق در پروژه های دوربین مداربسته

همانطور که می دانیم دستگاه های الکتریکی همواره در معرض وقوع نوسانات برقی هستند این نوسانات می تواند منبع طبیعی مانند رعد و برق داشته باشد و یا به واسطه افت ولتاژ و یا اختلاف پتانسیل شدید در انرژی الکتریکی بوجود آید لذا پیش بینی تجهیزاتی جهت حفاظت از سیستم مداربسته از واجبات است. از جمله این تجهیزات می توان به انواع محافظ برق اشاره نمود که در ادامه به بررسی آن می پردازیم.

وظیفه اصلی یک دستگاه محافظ برق شناسایی نوسانات برقی و ولتاژی و خنثی کردن آن از طریق انتقال به زمین از طریق یک سیم متصل به زمین است. در ادامه به معرفی انواعی از دستگاه های محافظ جریان الکتریکی که در تجهیزات مداربسته مورد استفاده قرار می گیرند می پردازیم.

دستگاه UPS دوربین مداربسته

استفاده از دستگاه UPSیکی از راهکارهای موجود در حفظ تعادل الکتریکی است. دستگاه UPS در واقع مانند یک خازن عمل می کند و اساسا وظیفه اصلی آن ذخیره و نگه داری انرژی الکتریکی و رساندن این انرژی به دوربین مداربسته در هنگام قطع برق است. پس می توان گفت دستگاه UPS در کنار نقش اصلی آن، نقش محافظتی نیز برای دوربین مداربسته ها دارد. و دوربین های مداربسته در هنگام قطع برق نیز می توانند به کار خود ادامه دهند.

دستگاه استابلایزر در دوربین مداربسته

از دستگاه استابلایزر (stabilizer) به منظور تنظیم و تثبیت ولتاژ استفاده می گردد. در صورتی که هر گونه افت و نوسانی در ولتاژ الکتریکی رخ دهد، این دستگاه آن را مورد شناسایی قرار داده و رفع می کند. در واقع می توان گفت عملکرد این دستگاه بدین شکل است که در صورت وقوع نوسانات در انرژی الکتریکی از رسیدن انرژی برق به دوربین مداربسته جلوگیری می کند و جریان را به طور موقت قطع می کند و پس از یک تاخیر جزئی آن را مجددا برقرار می سازد. بدین ترتیب احتمال وقوع خرابی در دوربین مداربسته ها را کاهش می دهد. دستگاه استابلایزر دارای یک مزیت اصلی نسبت به سایر انواع محافظ است. بدین ترتیب که در هنگام قطع جریان در هنگام وقوع نوسانات، بسیاری از تجهیزات مدار بسته مانند دستگاه های ضبط DVR و NVR ریست شده و برای شروع کار مجدد نیازمند حضور شخصی برای وارد کردن کاربری و رمز عبور هستند و در صورت نبود شخص چندین ساعت از ضبط تصاویر ممکن است از دست برود. این مشکل در صورت نصب دستگاه استابلایزر از بین می رود. زیرا این دستگاه دارای یک باتری داخلی است که انرژی الکتریکی در خود ذخیره دارد و در هنگام قطع برق، برق مورد نیاز تجهیزات را تامین می کند.

محافظ برق کابل تصویر کوآکسیال

محافظ برق کابل تصویر RG59 یا BNC یک قطعه الکتریکی کوچک است که در هنگام وقوع رعد و برق یا ولتاژ های بالا برای حفاظت از تجهیزات مداربسته مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد این دستگاه بدین گونه است که به دستگاه ضبط متصل گردیده و ولتاژ وارده را به زمین منتقل می کند. این قطعات در انواع یک یا چند پورت تولید می گردند.

 محافظ برق اتصال داده RS485 در دوربین مدار بسته اسپیددام

همانطور که می دانیم دوربین های مدار بسته گردان یا PTZ از پورت RS485 به منظور انتقال دستورات کنترلی چرخش و زوم در زوایای مشخص استفاده می کنند. در این دوربین مداربسته ها جهت محافظت در برابر نواسانات الکتریکی باید از یک محافظ برق اتصال داده RS485 استفاده نمود تا خللی در کارکرد دوربین مداربسته در هنگام نوسانات برقی بوجود نیاید.

محافظ نوسان برق دوربین مداربسته های تحت شبکه (IP)

در صورتی که سیستم مداربسته شما از نوع تحت شبکه می باشد به منظور جلوگیری از مشکلات احتمالی باید از محافظ نوسان برق مختص دوربین های مداربسته IP استفاده نمایید. این محافظ ها نیز در انواع تک یا چند پورت تولید و به بازار عرضه می شوند.

به طور کلی پیشنهاد می گردد به منظور رفع مشکلات احتمالی دیگر با تعبیه یک فیوز به صورت جداگانه مستقیما یک کابل از کنتور برق به دستگاه UPS خود بکشید. همچنین در دوربین های مداربسته ای که دارای بدنه فلزی هستند از پایه های فلزی که متصل به یک سطح مقطع فلزی است استفاده ننمایید. زیرا با این کار احتمال رسیدن آسیب به کل سیستم افزایش می یابد. پس توصیه می گردد از پایه های غیرفلزی و عایق جهت نصب این دوربین مداربسته ها استفاده شود. همچنین می توانید از محفظه هایی از جنس پلاستیک یا PVC که در ابعاد مختلف تولید می شوند استفاده نمایید.