مقایسه ups220 ولت با ups12 ولت در دوربین مداربسته

مقایسه ups220 ولت با ups12 ولت در دوربین مداربسته

تفاوت ips با ups

در این مقاله مهمترین و اساسی ترین پارامترهای انتخاب دستگاه برق اضطراری مناسب برای دوربین مدار بسته آنالوگ و دیجیتال بررسی شده است

مقایسه ips و ups برای استفاده در سیستم دوربین های مداربسته

از آنجا که قبلا استفاده از UPS در تامین برق اضطراری دوربین مداربسته رواج داشته است و همکاران محترم معمولا با این دستگاه آشنایی دارند به مقایسه IPS و UPS در زیر شاخه های این صفحه پرداخته ایم.

ابتدا تفاوت عملکرد IPS و UPS را  از لحاظ بازده استفاده از ظرفیت باطری بررسی کرده ایم و به این نتیجه میرسیم که UPS به دلیل وجود مدارات اینورتری با بازده ۷۰% و عدم حذف آدابتورهایی که برای دوربین ها استفاده شده اند (با بازده۷۰ %) در نهایت می تواند از ۵۰ % ظرفیت باطری استفاده نماید.

سپس در مورد نرخ انتقال، نقطه اضافه بار، هارمونیک های اضافی و مقایسه این پارامترها در UPS و IPS به عنوان دستگاه برق اضطراری برای دوربین مداربسته با تیم متخصص خود به تبادل نظر پرداخته ایم.

مقالاتی درمورد UPS و IPS – اینورتر، آدابتور یا منبع تغذیه سوئیچینگ و دوربین مداربسته و .

به زودی مقالاتی در زمینه UPS و IPS و انواع اینورتر و آدابتور یا منابع تغذیه سوئیچینگ و دوربین های مداربسته و …. در سایت قرار خواهد گرفت.

توجه: هر چه در یک سیستم تعداد قطعات کمتری استفاده شود احتمال بروز نقص در آن کمتر است.

هارمونیک های اضافی در UPS و اینورتر

در UPS برای تبدیل موج dc به سینوسی ، ابتدا موج dc به یک موج مربعی تبدیل می شود سپس موج مربعی را باید به یک موج سینوسی تبدیل کنیم اگر موج مربعی را به مجموعه ای از موج های سینوسی  تبدیل کنیم ( تبدیل فوریه )، و فقط هارمونیک اصلی را از این مجموعه هارمونیک های سینوسی انتخاب کنیم و بقیه موج ها را حذف کنیم در این صورت موج مربعی را به موج سینوسی تبدیل کرده ایم.

اما این موضوع دو مشکل را برای ما ایجاد می کند مشکل اول این است که ما با اتلاف (فیلترکردن ) هارمونیکهای اضافی باعث کاهش شدید بازده می شویم چرا که توان هارمونیک اصلی کمتر از مجموع توان سایر هارمونیکها است یعنی بیش از ۶۰ درصد تلفات را در این تبدیل باید بپذیریم حال فرض کنیم هارمونیک دوم را هم فیلتر نکنیم در اینصورت شکل موج نهایی ما سینوسی نخواهد بود بلکه به اصطلاح بازاریها ups شبه سینوسی است یعنی ما بازده را به حدود ۶۰ درصد افزایش دادیم ولی از خیر شکل موج سینوسی گذشتیم و موج شبهه سینوسی را پذیرفتیم .

بنابراین ما مجبوریم در ups یک مصالحه ای بین بازده و وجود هارمونیک های اضافی برقرار نماییم یا باید بازده را افزایش داده و شکل موج شبهه سینوسی تحویل بگیریم و یا شکل موجمان را سینوسی تر کنیم ولی بازده را کاهش دهیم بنابراین آنهایی که UPS تمام سینوسی دارند حرفی از بازده  ۴۰ درصد دستگاه نمی زنند و آنهایی که UPS شبهه سینوسی دارند بیشتر روی توان خروجی دستگاه مانور می دهند

هارمونیک های اضافی در دستگاه های مصرف کننده باعث افزایش تلفات گرمایی شده و عمر دستگاه های مصرف کننده را کاهش می دهد.

مقایسه نقطه اضافه بار در IPS و UPS

نقطه اضافه بار به میزان جریان اضافه ای گفته می شود که اگر از یک تغذیه به مدت مشخصی کشیده شود باعث سوختن تغذیه نشود.

در مورد IPS این نقطه حداقل ۵۰ درصد بالاتر از جریان ثبت شده بر روی دستگاه است.  یک IPS ۱۰ آمپری در جریان ۱۵ آمپر به مدت ۵ دقیقه تست شده است ضمنا IPS در جریان بین  ۵۰ تا ۱۰۰ درصد بالاتر به صورت اتوماتیک قطع می گردد. (شرح بیشتر در صفحه کنترل کیفیت ).

ما استانداردی را تعریف کرده ایم که فراتر از استانداردهای اقلام مشابه خارجی باشد. در مورد دستگاه های مشابه IPS مانند UPS یا آدابتور که می توانیم با این استاندارد آنها را با هم مقایسه کنیم خیلی ضعیفتر عمل شده است. مثلا در مورد آدابتور یا منابع تغذیه موجود در بازار یک آدابتور ۱۰ آمپری اگر به مدت ۵ دقیقه زیر بار ۱۰ آمپری قرار بگیرد می سوزد ! یا اگر یک ups 1000 وات به مدت ۵ دقیقه ۱۰۰۰ وات توان بدهد می سوزد ! حال یک آدبتور ۱۰ آمپر چینی شاید مفهوم استانداردش این بوده باشد که اگر ۵ ثانیه از آن ۱۰ آمپر جریان بگیریم نمی سوزد! یا ups 1000 وات اگر به مدت ۵ ثانیه ۱۰۰۰ وات توان بدهد نمی سوزد !

بگذریم که وارد کننده های ما روی این مسائل زیاد حساسیت به خرج نمی دهند و همچنین استانداردی  برای منع واردات اجناس بی کیفیت وجود ندارد که واردکنندگان محترم بتوانند محصول وارداتی خود را با آن بسنجند و نهایتا اجناس بی کیفیت و قلابی به راحتی وارد بازار می شوند.

البته مهندسین ما هم گاهی اوقات به راحتی می پذیرند که یک آدابتور ۱۰ آمپر نمی تواند بیشتر از ۶ یا ۷ آمپر جریان بدهد!

انتخاب باطری مناسب برای برق اضطراری دوربین مداربسته

تمام انواع باطری های موجود در بازار می توانند با IPS استفاده شوند. ولی می خواهیم ببینیم چه نوع باطری برای سیستم های دوربین مدار بسته مناسب می باشد. برای این منظور ابتدا مشخصات فنی باطری ها را بررسی می کنیم .

باطریها دو مشخصه مهم دارند اول ظرفیت آنها است که با آمپر ساعت (A/H) مشخص می شود . موضوع دوم حداقل زمان لازم برای دشارژ باطری است که با ساعت (H) مشخص می شود . به عنوان مثال اگر روی یک باطری نوشته شده باشد :   ۶۰ (A/H) و ۱۰ (H)   یعنی این باطری می تواتد ۶ آمپر جریان را در مدت ۱۰ ساعت تامین نماید .

اما نمودار شارژ این باطری از یک تابع نزولی درجه ۲ پیروی می کند یعنی در ساعت اول حدود ۱۰ آمپر ودر ساعت دهم حدود ۱ آمپر جریان می کشد تا شارژ شود.

اگر برای یک سیستم ۴ کانال یک باطری ۹ (A/H) و ۳(H) استفاده کنیم واین سیستم در شب ۴ آمپر جریان مصرف کند دراین صورت این باطری می تواند ۲ ساعت برق سیستم را تامین کند و IPS که برای این سیستم و باطری پیشنهاد می شود یک IPS شش آمپر است تا در زمان دشارژ باطری بتواندجریان  ۴ آمپری  سیستم و جریان شارژ باطری را تامین نماید.یک سیستم ۴ کانال در روز اگر ۳ آمپر جریان مصرف کند حدود ۳ ساعت روشن می ماند.

حال اگربرای این سیستم  از یک باطری ۶۰(A/H)  و ۲۰(H) ( باطریهای اتومبیل ) استفاده کنیم این باطری میتواند کمتر از  ۱۵ ساعت سیستم را در نبود برق تغذیه کند. به این دلیل زمان کمتر از ۱۵ ساعت است که سیستم ۴ آمپر مصرف دارد ولی باطری می تواند ۳ آمپر جریان را بدون اینکه افت ولتاژ داشته باشدتامین کند بنا براین انتظار می رود این باطری حدود ۱۲ ساعت برق تامین کند.IPS موردنیاز این سیستم باید حداقل ۷ آمپر باشد.

اگر باطری ۴۰(A/H) و  ۱۰ (H)  می بود در اینصورت سیستم حدود ۱۰ ساعت کارمی کردوبه IPS 8 آمپر  نیاز داشت .

فرض کنیم یک سیستم ۱۶ کانال ۹ آمپر جریان مصرف کند و از یک باطری ۶۰(A/H) و ۲۰(H) استفاده کرده باشد این باطری حدود ۴ ساعت برق ذخیره می کند وبه یک IPS 14 آمپر نیاز داریم .

فرض کنیم همین سیستم ۱۶ کانال در روز۵ آمپر جریان مصرف کند و از یک باطری ۶۰(A/H) و ۲۰(H) استفاده کرده باشد این باطری می تواند حدود ۱۰ ساعت درروز  برق سیستم را تامین کند و به یک  IPS 14 آمپر نیاز داریم .

اگر باطری  ۴۰ (A/H)  و ۲۰ (H)  باشد حدود ۲ساعت جریان می دهد و IPS لازم ۱۲ آمپری است.

در روز برای باطری  ۹ آمپر سیستم ۴ کانال حدود ۴ ساعت ۸ کانال حدود ۳ ساعت و ۱۶ کانال حدود ۲ ساعت روشن میماند.

در شب برای باطری ۹ آمپر سیستم ۴ کانال حدود ۲ ساعت ۸ کانال حدود ۱٫۵ ساعت و ۱۶ کانال حدود ۴۵ دقیقه روشن میماند.

با توجه به نوع IR دوربین ها ونوع هارد میزان نگهداری شارژ سیستم های مختلف در بازه های مندرج در جدول فوق قرار می گیرد.

در روز به دلیل خاموش بودن IR دوربین ها، زمان نگهداری شارژ بیشتر است.

نرخ انتقال

نرخ انتقال : مدت زمانی است که طول می کشد تا جریانی که از برق شهری گرفته می شد با قطع برق از باطری گرفته شود یک مکث کوتاه معمولا هنگام انجام این انتقال وجود دارد.

در مورد ups های off line که ارزان قیمت هستند این مکث باعث restart دستگاه dvr می شود اما در مورد upsهای online این مشکل وجود ندارد اما ups های online گران تر هستند.

در مورد ips قطع برق باعث خاموش شدن دستگاه dvr نمی شود. ips با تمام دستگاه های dvr  موجود در بازار مورد استفاده قرار گرفته و رضایت همکاران محترم رادر بر داشته است .

از لحاظ نرخ انتقال عملکرد ips مشابه دستگاههای ups online می باشد.

بازده ips نسبت به ups در برق اضطراری دوربین مداربسته

اگر یک سیستم برق اضطراری مانند ups یا ips دارای بازده بالاتری باشند، کمترین مزیت آن صرفه جویی در هزینه برق است. اما از جمله مسائلی که باعث می شود این موضوع مهم باشد کاهش تلفات حرارتی درون دستگاه می باشد که باعث عمر بیشتر دستگاه و همچنین جلوگیری از آسیب رسیدن به قطعات الکترونیکی می شود.

نکته دیگر در بهره برداری از ظرفیت باطری است. دستگاه با بازده بالاتر زمان بیشتری دوربین ها و دستگاه DVR را روشن نگاه می دارد.و از همه مهتر اینکه وقتی بازده باطری دوبرابر شود یعنی نیاز به خرید باطری کمتری داریم واین خود باعث می شود هزینه های مربوط به تعویض باطری که معمولا هر دوسال باید صورت پذیرد نصف شود.

بازده را دو حالت که برق شهر وصل باشد یا نباشد بررسی می کنیم

حال برای بررسی بازده هنگامی که برق شهر وصل است، ips را به چند بلوک تقسیم کرده ایم:

بلوک ۱: شامل مدارات آداپتوری وشارژر می باشد که وظیفه شارژ باطری و همچنین وظیفه تغذیه دوربین ها در هنگام وصل بودن برق شهر را بر عهده دارد.

بلوک ۲: مداری است که باعث جلوگیری از برگشت ولتاژ به مدارات شارژر و آداپتور در هنگام قطع برق می شود.

بلوک ۳: مداری است که اقدامات پردازش سیگنال و تجزیه و تحلیل آن را بر عهده دارد و همچنین کنترل خروجی ها، LED های نشانگر و اقدامات لازم برای هماهنگی بین بلوک ۱ و ۲ و … را بر عهده دارد.

بلوک ۱ که یک مدارآداپتوری می باشد معمولا در اکثر دستگاه های برق اضطراری مشابه است و بازده حدود ۸۰ تا ۷۰ درصد دارد البته این در مورد مداراتی است که از تکنولوژی سوئیچینگ استفاده کرده اند .( در صورتی که در این بلوک از تکنولوژی سوئیچینگ استفاده نشده باشد بازده مدارات این قسمت  حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد می باشد.)

اما در بلوک ۲: مدارات این بلوک باعث می شوند در صورت قطع برق جریان از باطری به بلوک ۱ برگشت نکند چرا که در صورت برگشت این جریان به بلوک ۱ ، مدارات آداپتور و شارژر مانند یک مصرف کننده، باطری را دشارژ می کنند. این مدار در دستگاه های ups و سایر دستگاه های برق اضطراری ۱۲ ولتی شامل تعدادی دیود است که ارزانترن راه، استفاده از دیود می باشد. ازآنجا که دیودها در خروجی مدارات آداپتور و شارژر قرار می گیرند، فرضا اگر ما از دستگاه ۱۰ آمپر جریان بگیریم و روی دیود ۰٫۸ ولت افت ولتاژ داشته باشیم مصرف هر دیود ۸ وات می باشد که این توان کلا به گرما تبدیل می شود. در ips این مشکل برطرف شده و استفاده از دیود حذف شده است و به جای دیود از یک مدار دیگر استفاده کرده ایم که باعث می شود توان تلفات در جریان ۱۰ آمپر به ۱٫۵ تا ۲ وات برسد.(حدود ۸۰ درصد کاهش تلفات در این بخش)

در مورد بلوک ۳: این بخش باعث می شود ولتاژ خروجی تنظیم شده و همچنین ولتاژهای غیر مجاز به دستگاه دی وی آر یا دوربینها انتقال نمی یابد وتغییراتی که در اثر کاهش ولتاژ باطری به وجود می آید به خروجی انتقال پیدا نمی کند در واقع علاوه بر رگولاسیون ولتاژ این بخش مانند استابلایزر عمل میکند با توجه به این که قطعات استفاده شده در این مدار در حد میلی آمپر جریان مصرف می کند معمولا در بحث بازده مورد چشم پوشی قرار می گیرد.

حال به بررسی بازده نهایی می پردازیم

بازده بلوک ۱ ==> توان خروجی آداپتور/ توان ورودی از برق شهر= %۸۰

بازده بلوک ۲ ==> توان ورودی به مصرف کننده / توان خروجی آداپتور (قبل از مدار جلوگیری از برگشت ولتاژ باطری)= %۹۴

بازده بلوک ۳==> 99 درصد

بازده کل خروجی  آی پی اسهنگامی که برق شهر وصل باشد=  بازده بلوک ۱ * بازده بلوک ۲ ==>94*80=75.2%

اما درمورد ups مسئله به این سادگی نیست چرا که پس از آدابتور و باطری، اینورتر وجود دارد که بازده ای حدود ۶۵ تا ۷۵ درصد دارد تا برق به ۲۲۰ ولت تبدیل شود وسپس آداپتورها که برق ۲۲۰ ولت را به ۱۲ولت برای استفاده دوربین ها فراهم می کنند دارای بازده ۸۰ تا ۹۰ درصد هستند در این صورت:

بازده کل خروجی upsهنگامی که برق شهر وصل باشد=  بازده بلوک ۱ * بازده بلوک ۲* بازده اینورتر* بازده آدابتوردردوربینها ==>80*94* 70*80=42.12 %

تا اینجا به بررسی بازده زمانی که برق شهر وصل است پرداختیم حال اگر برق شهر قطع باشد و باطری بخواهد مصرف کننده ها را تغذیه کند چه اتفاقی می افتد؟ در این صورت در مورد ips به دلیل اینکه پس از باطری مدار مصرف کننده جریان وجود ندارد  ۹۹ درصد توان باطری به مصرف کننده رسیده و کمتر از ۱ درصد توان باطری برای تامین مدارات میکروپروسسوری دستگاه استفاده می شود.

بازده باطری در آی پی اس= %۹۹

اما در ups بازده استفاده از باطری معادل ضرب بازده اینورتر در بازده ادابتور های دوربین است

بازده باطری در یو پی اس= %۷۰ *%۸۰ =%۵۶

البته بدیهی است استفاده از ups در تامین برق سیستم های ۱۲ ولتی کار صحیحی نبوده و وجود یک سیکل تکراری و دوباره کاری باعث افت شدید بازده می شود.

ما در این تحلیل ارقامی را که به عنوان بازده ips اورده ایم حداقل بوده است و بازده ips بیش از این است ولی در مورد ups از ارقام حداکثری استفاده کرده ایم که این ارقام مربوط به ups های بسیار با کیفیت می باشد و همینطور که ملاحظه می فرمایید استفاده از ips برای دوربین های مداربسته بسیار توجیه پذیرتر است

انتخاب IPS با جریان مناسب در سیستم های مختلف دوربین مداربسته

ips در جریان های ۶ تا ۱۴ آمپر تولید می شود اما ips مناسب برای یک سیستم دوربین مدار بسته باید چند آمپری باشد؟

معمولا برای دستگاه ۴ کانال از آمپرهای ۶ تا ۱۰ ، برای ۸ کانال از آمپر ۸ تا ۱۳ و برای ۱۶ کانال از ۱۱ تا ۱۴ مورد استفاده قرار می گیرد. البته از ips 14 امپر برای سیستم ۳۲ کانال ولی با پشتیبانی باطری کمتر تا ۶۰ امپر ساعت نیز میتوان بهره گرفت .عدد و رقم های بالا بر اساس جریانی که باطری ها، دوربین های مدار بسته و دستگاه DVR مصرف می کنند پیشنهاد شده است.

حال به بررسی جریان های مصرفی وسایل متصل به ips می پردازیم:

۳A > دستگاه DVR چهار کانال با یک هارد> 2A

۴A > دستگاه DVR هشت کانال با یک یا دو هارد> 2.7A

۴٫۵A > دستگاه DVR شانزده کانال با یک یا دو هارد>3A

۱A > دوربین دید در شب>0.2A

۰٫۳A > دوربین معمولی (بدون آی آر)>0.1A

۳A > باطری ۹ (آمپر ساعت) برای شارژ شدن >2A

۶A > باطری ۶۰ (آمپر ساعت) برای شارژ شدن>3A

پرژکتور ۱۲ ولت LED به ازای هر وات : ۱A

پرژکتور ۱۲ ولتی IR به ازای هر وات :۱A

ips مورد نیاز برای سیستم های مختلف در زیر محاسبه شده است: (در مورد باطری ها به بخش “انتخاب باطری مناسب” مراجعه شود)

در مورد سیستم ۱۶ کانال در مثال فوق که ۲۲ آمپر مصرف دارد، پیشنهاد میکنیم از ۲ عدد ips دوازده آمپر استفاه نمائید. که باعث می شود حجم سیم کشی کاهش یافته و همچنین نیازی به استفاده از سیم های ضخیم نباشد. این موضوع می تواند باعث صرفه جویی در هزینه ها شود. (به بخش “انتخاب سیم و مسیر مناسب” مراجعه شود

انتخاب سیم و مسیر مناسب در اجرای برق اضطراری دوربینهای مداربسته

بهترین نقطه برای نصب ips مکانی است که در وسط پروژه قرار دارد در این مکان فاصله دورترین دوربین به دستگاه ips معادل نصف کل مسافت پروژه است با این کار دیگر نیازی به استفاده از سیم های ضخیم برای سیم کشی برق دوربینها نیست و همان سیمهای ۰٫۵ یا ۰٫۷۵ مناسب می باشد . سیم ۰٫۵ می تواند تا فاصله ۱۰۰ متر و سیم ۰٫۷۵ تا فاصله ۱۵۰ مترتغذیه  یک دوربین را برساند و ولتاژ ۱۲٫۷ ولتی خروجی ips را به خوبی انتقال میدهد البته در فواصل مذکور حدود ۰٫۵ ولت  افت ولتاژ به وجود می آید که باعث می شود در نهایت همان ولتاژ ۱۲ به دوربینها برسد.

همیشه کوتاهترین مسیر را انتخاب نمایید .

اگر خواستید از یک سیم انشعابهایی بگیرید و دوربینهای متعددی را به یک مسیر متصل نمایید در اینصورت مسیر اصلی که از آن انشعاب گرفته می شود را ضخیم تر انتخاب نمایید.

سیمهای ۱۲ ولتی را از کنار سیمهای ۲۲۰ ولتی عبور ندهید ومسیر داکتها یا لوله های  سیمهای ۱۲ ولتی را به گونه ای مشخص نمایید که از سیمهای ۲۲۰ ولتی متمایز باشد.

در صورتیکه نیاز به پرژکتور IR یا پرژکتورهای الیدی ۱۲ ولتی دارید و میخواهید تغذیه آنرا از IPS بگیرید از یک سیم جدا گانه استفاده کنید و این سیم را با سیمهای دوربین مشترک انتخاب نکنید .

تاریخ انتشار:۱۳۹۸/۰۱/۰۵
بازدید :90

مقالات مرتبط با مقایسه ups220 ولت با ups12 ولت در دوربین مداربسته

بدون دیدگاه برای پست " مقایسه ups220 ولت با ups12 ولت در دوربین مداربسته "

شما هم نظر خود را در مورد این پست به ما بگوید

با عضویت در خبر نامه اولین نفری باشید که از اخبار سایت با خبر بشوید.