Відеоспостереження і відключення світла - як пережити блекаут

Уявімо об'єкт із шістьма вуличними камерами, реєстратором і роутером. Відключення за графіком тривають чотири години. Власник купив джерело безперебійного живлення на 1000 вольт-ампер, підключив до нього реєстратор і вважає питання закритим. За тиждень з'ясовується неприємне: запис зупиняється приблизно через двадцять хвилин, віддалений перегляд не працює взагалі, а після ввімкнення світла реєстратор одного разу не увімкнувся сам. Нижче розберемо, чому так виходить і як порахувати резерв, щоб система справді пережила відключення.

Що вимикається разом зі світлом

Зазвичай власник думає про камери. На практиці мовчки зупиняється весь ланцюг: маршрутизатор провайдера, комутатор, реєстратор, монітор і самі камери, якщо вони живляться від того самого комутатора. Комутатор тут - це пристрій, у який сходяться кабелі всіх камер і через який їм подається живлення.

Достатньо однієї знеструмленої ланки, щоб система перестала виконувати завдання. Камери на резерві без комутатора не передадуть нічого. Реєстратору на резерві без камер просто нема чого записувати.

Плануйте не «резерв для камер», а резерв для ланцюга цілком: камера, комутатор, реєстратор, канал зв'язку.

Що резервувати і на який час

Чотири питання, які визначають схему резерву

1. Що має продовжувати працювати, а без чого можна обійтися?

Розділіть обладнання на три рівні: критично, бажано, можна вимкнути. Це одразу зменшує потрібну потужність. Поворотна камера з обігрівом може споживати стільки ж, скільки п'ять звичайних, і під час відключення вона зазвичай не потрібна.

2. Скільки триває типове відключення за вашою адресою?

Двадцять хвилин і чотири години - це різні проєкти й різна вартість. Відповідь беруть із графіка відключень, а не з власних відчуттів.

3. Чи потрібні сповіщення під час відключення?

Якщо так, до резерву входить увесь ланцюг зв'язку. Пам'ятайте, що обладнання провайдера на вулиці теж може залишитися без живлення - тоді рятує лише мобільний канал.

4. Де стоїть реєстратор і яка там температура взимку?

Якщо опалення вимикається разом зі світлом, це окремий ризик, про нього в кроці 8.

Разом: якщо відключення короткі й потрібен лише архів, вистачає резерву на камери, комутатор і реєстратор. Якщо потрібні сповіщення, додавайте канал зв'язку. Якщо відключення довгі, рахуйте за ватами й розглядайте генератор. Якщо на точці взагалі немає живлення, переходьте до автономної камери.

Крок 1. Рахуйте навантаження за паспортами

Перша помилка - брати потужність із голови. Друга - брати її з рядка про живлення 12 В, коли камера живиться мережевим кабелем.

Ці цифри відрізняються. У камери 4 МП з інфрачервоним і білим підсвічуванням у паспорті стоїть максимум 6,5 Вт за живлення 12 В і максимум 8 Вт за живлення мережевим кабелем. У моделі 8 МП - 8,5 Вт проти 10 Вт. Сама камера в обох випадках працює однаково. Зайві вати йдуть на зниження напруги всередині камери та на нагрів кабелю, але знімають їх усе одно з джерела живлення. Тому в розрахунок беруть той рядок паспорта, який відповідає реальному способу живлення.

Другий момент - зима. Максимум у паспорті описує найгірші умови: підсвічування на повну, обігрів на максимумі, усі мотори й вентилятори працюють. Літнього дня та сама камера споживає помітно менше, але резерв рахують за максимумом.

Важлива тонкість: підсвічування та обігрів уже входять до цього максимуму. У поворотної камери з обігрівом паспорт указує максимум 42 Вт, включно з 18 Вт на підсвічування та 10 Вт на обігрів. Ці величини не додають зверху. Зате звідси видно масштаб: без підсвічування та обігріву на саму камеру лишається близько 14 Вт, тобто в найгірших умовах вона споживає приблизно втричі більше.

Орієнтовна таблиця навантаження

Крок 2. Бюджет живлення комутатора - окреме обмеження

Живлення мережевим кабелем (у каталогах і паспортах його позначають PoE) поділяється на класи, і кожен клас задає не одне число, а два: скільки віддає порт і скільки доходить до пристрою.

Цифри взято з таблиці класів стандарту. Різниця між двома колонками - це якраз втрати, які має покривати джерело живлення.

Комутатор має ще й загальний бюджет. Якщо черговий порт вийде за цей бюджет, комутатор не подасть на нього живлення, вимкне порт і запише подію в журнал. Втрати в кабелі під час розрахунку бюджету теж треба враховувати.

Те саме стосується реєстраторів із вбудованими портами живлення. У восьмиканальної моделі заявлено не більше 15 Вт власного споживання без диска й за вимкненого живлення портів, а загальний бюджет портів обмежений 80 Вт. Вісім камер по 10 Вт - це рівно межа: замінити хоча б одну з них на потужнішу вже не вийде.

У портів є й друге обмеження, крім бюджету. Цей реєстратор працює за стандартами 802.3af і 802.3at, а поворотній камері з кроку 1 потрібно до 42 Вт і власний стандарт Hikvision під назвою Hi-PoE. З таблиці вище видно чому: 802.3at віддає щонайбільше 30 Вт на порт. Таку камеру до портів реєстратора не підключити взагалі, навіть якщо бюджет вільний: її живлять окремо, від джерела 24 В або від комутатора з підтримкою Hi-PoE. Тому перевіряють обидві умови: чи вистачає загального бюджету і чи підтримує порт потрібний стандарт.

Крок 3. Дивіться на вати, а не на число в назві

Джерело безперебійного живлення (у каталогах його позначають ДБЖ або UPS) має дві цифри потужності. Велика, яка потрапляє в назву моделі, - вольт-ампери, у прайсах їх пишуть як «ВА». Робоча, яка вам і потрібна, - вати, і вона помітно менша: у ходових моделей на 40-50 відсотків.

DS-UPS1000 - це 1000 вольт-ампер, але 500 Вт. Навантаження 600 Вт він не потягне, хоча за назвою здається, що запас подвійний. Перевищувати не можна жодну з двох величин.

Скільки джерело протримається, ці дві цифри не кажуть узагалі: за час відповідає батарея. Про це наступний крок.

Крок 4. Час роботи падає швидше, ніж зростає навантаження

Залежність нелінійна, і це видно просто в паспортах. У моделі на 3000 вольт-ампер заявлено 150 хвилин за навантаження 100 Вт і лише 15 хвилин за 600 Вт: навантаження зросло вшестеро, а час роботи впав удесятеро.

Причина ще й у тому, що час роботи часто вказують для повного навантаження у вольт-амперах, а не у ватах. У типовому прикладі джерело, для якого заявлено 20 хвилин, на реальному повному активному навантаженні дає близько 12 хвилин.

Практичний висновок: не оцінюйте час роботи на око. Шукайте в паспорті рядок для навантаження, близького до вашого, а якщо його немає - вважайте, що реальний час менший за рекламний. І закладайте запас на зростання: не менше 15 відсотків на найближчі п'ять років.

Крок 5. Інтернет теж треба живити

Часта картина: реєстратор на резерві, а маршрутизатор провайдера - у звичайній розетці. Світло зникло, запис іде, сповіщень немає, віддаленого перегляду немає.

Розумна схема для регіонів із частими відключеннями: локальний запис працює завжди, а назовні, через резервний мобільний канал, ідуть лише сповіщення та відео в зниженій якості.

Крок 6. Карта пам'яті в камері замість резерву для реєстратора

Реєстратор резервувати потрібно не завжди. У камер є слот для карти пам'яті та функція дозапису мережею, у паспортах її називають ANR. Працює так: поки реєстратор недоступний, камера пише на свою карту, а коли він знову ввімкнеться, то сам забере пропущене й закриє пробіл в архіві.

Для відключень за графіком це змінює всю схему. Резервувати можна лише камери, комутатор, який їх живить, і канал зв'язку, а реєстратор, диск і монітор залишити у звичайній розетці. Реєстратор із диском - найважча частина навантаження, і виведення його з резерву помітно знижує ціну рішення.

Що перевірити, перш ніж на це розраховувати:

• Функцію мають підтримувати і камера, і реєстратор, і вона має бути ввімкнена. У камер із кроку 1 вона є, а карта підтримується до 512 ГБ.

• Ємності карти має вистачити на всю тривалість відключення за вашого бітрейта. Це рахують заздалегідь, а не після першого блекауту.

• Сповіщення та віддалений перегляд під час відключення все одно потребують живлення для маршрутизатора.

• Економія лише на реєстраторі. Камери й комутатор живити все одно потрібно: без них запису не буде взагалі.

Крок 7. Диски й раптове відключення

Дані, які в момент відключення ще не записані, втрачаються: процес збереження не встигає початися, і незбережене з великою ймовірністю зникає.

Звідси два правила. Перше: у реєстраторі має стояти диск, розрахований на цілодобовий запис. Звичайний настільний диск побудований для коротких інтервалів роботи, а не для цілодобового середовища системи спостереження. У дисків для відеоспостереження ресурс заявлено до 180 ТБ запису на рік - однаково в лінійках WD Purple і Seagate SkyHawk.

Друге: резерв потрібен не лише щоб продовжувати писати, а й щоб система встигла коректно вимкнутися, якщо відключення затяглося.

Крок 8. Генератор і температура

Під час роботи від генератора враховуйте два моменти. Під час перемикання живлення короткочасно зникає, тому джерело безперебійного живлення потрібне все одно. І недорогий генератор може давати напругу такої якості, що електроніка працює нестабільно. Це перевіряють на місці.

Окремо про холод. Вуличні камери Hikvision зазвичай розраховані на діапазон приблизно від мінус 30 до плюс 60 градусів. А реєстратор - обладнання для приміщення, і типовий діапазон для нього від мінус 10 до плюс 55 градусів. Якщо опалення вимикається разом зі світлом, реєстратор у неопалюваній прибудові може опинитися в умовах, на які він не розрахований.

Коли правильна відповідь - автономна камера

Якщо на точці немає надійного живлення взагалі, дешевше не тягнути резерв, а поставити автономну камеру з акумулятором, сонячною панеллю та мобільним зв'язком.

Сучасні моделі економлять енергію за рахунок режиму зйомки. У спокійній сцені камера пише один кадр на дві секунди, а за події миттєво перемикається на 15 кадрів за секунду. Для нової серії заявлено до семи днів роботи без сонця за типового сценарію використання з акумулятором 9000 мА·год.

Важливо не плутати покоління. Ранніші сонячні камери вмикаються на запис за датчиком руху та радаром: у їхньому паспорті прямо сказано, що в режимі сну запис починається після пробудження пристрою. Отже, частина того, що відбувається, до архіву не потрапить. Якщо потрібен безперервний запис, режим перевіряють за паспортом конкретної моделі.

З автономних камер у каталозі є Imou IPC-B7ED-5M0TEA-EU/FSP14: 5 МП, акумулятор 10 000 мА·год, сонячна панель, Wi-Fi і мобільний зв'язок. Якщо принципово потрібен запис без режиму сну, такий режим є, наприклад, у Dahua Apollo BP3EW-4G: цілодобовий запис за споживання 0,08 Вт, батарея 36 Вт·год і вбудована сонячна панель.

Три практичні сценарії

Умови нижче - приблизні, вони показують логіку розрахунку, а не характеристики конкретних продуктів.

Сценарій 1: шість камер, відключення по чотири години

Припустімо, шість камер по 8 Вт, комутатор і реєстратор з диском дають приблизно 80-90 Вт навантаження. Джерело на 1000 вольт-ампер і 500 Вт за потужністю підходить із великим запасом, але питання не в потужності, а в часі: чотири години за такого навантаження потребують суттєво більшої ємності батарей, ніж дає компактна модель. Рішення - дивитися в паспорті час роботи для навантаження близько 100 Вт і за потреби брати модель із зовнішніми батареями. Рекомендація зміниться, якщо власник згоден резервувати лише три камери із шести: тоді навантаження падає майже вдвічі й завдання розв'язується дешевше.

Сценарій 2: потрібні сповіщення, а провайдер зникає разом зі світлом

Припустімо, реєстратор на резерві, але знеструмлено коробку провайдера, у яку приходить оптичний кабель. Жоден резерв усередині об'єкта тут не допоможе. Рішення - резервний мобільний канал, через який назовні йдуть сповіщення та відео в зниженій якості. Рекомендація зміниться, якщо сповіщення не критичні: тоді достатньо локального запису, а перегляд відкладають до ввімкнення світла.

Сценарій 3: дальня точка без лінії електроживлення

Припустімо, потрібна камера на воротах за двісті метрів від будівлі, куди немає ні живлення, ні зручного маршруту для кабелю. Тягнути лінію й резервувати її дорожче, ніж поставити автономну камеру з панеллю та мобільним зв'язком. Рекомендація зміниться, якщо потрібен гарантований безперервний запис у похмурий тиждень: тоді точно рахують, скільки енергії дає панель і скільки витрачає камера, і, можливо, все-таки тягнуть живлення.

Висновок

Система переживає відключення світла не тому, що поруч стоїть коробка з батареєю, а тому, що хтось порахував навантаження за паспортами, розставив пріоритети й перевірив результат на практиці. Пів години розрахунку та один тест із вимкненням живлення дають більше, ніж найдорожче джерело живлення, вибране навмання.