ИБП для видеонаблюдения: как обеспечить 4–8 часов автономности

Исходные условия: что именно мы хотим защитить?

Сценарий 4–8 часов без питания сегодня уже не теория — это типовой режим работы для большинства районов Украины в периоды пиковых отключений. И первое, что нужно определить перед выбором ИБП для видеонаблюдения — какая часть системы действительно критична для непрерывной работы.

На практике далеко не всегда есть необходимость переводить на резерв всю инфраструктуру CCTV. Полная система с 8–32 камерами, PoE-коммутаторами на 200+ Вт и NVR на несколько HDD теоретически может потребовать АКБ уровня портативной электростанции. Но для большинства квартир, частных домов и малого бизнеса достаточно обеспечить автономность “скелета” системы — ядра, которое выполняет ключевую функцию: запись видео и контроль ситуации на критических точках.

Минимальный набор, который должен работать от ИБП:

• NVR / видеорегистратор или сервер, обеспечивающий непрерывную запись.
• PoE-коммутатор или PoE-инжекторы, питающие ключевые камеры.
• 3–8 важных камер, а не все доступные каналы.
• Роутер / модем / ONT, чтобы система оставалась доступной для просмотра и push-уведомлений.

Это ядро обычно потребляет в 2–3 раза меньше энергии, чем полноценная система. Благодаря этому параметры ИБП выходят реалистичными: автономность 4–8 часов достигается без необходимости ставить аккумулятор на 150–200 А·ч.

Почему достаточно “скелета”, а не всех 16/32 камер?

Даже если на объекте установлено много камер, в период отключений основная задача — обеспечить запись и мониторинг критических зон:

• входные группы
• парковка / двор
• периметр
• кассовая зона или сейф
• служебные помещения

Небольшое количество камер не только снижает нагрузку на ИБП, но и оптимизирует архив: меньше потоков — ниже нагрузка на HDD и сетевое оборудование.

Шаг 1: Считаем нагрузку системы видеонаблюдения

Первый технический шаг перед выбором ИБП — определить фактическое потребление системы, которая должна работать в период блэкаута. Это позволяет правильно подобрать ёмкость АКБ и избежать ситуации, когда ИБП “садится” через час вместо запланированных четырёх.

Что нужно учитывать

1. IP-камеры:
   Обычно 4–8 Вт на камеру. PTZ, варифокальные или с подогревом могут потреблять 10–20+ Вт.
2. PoE-коммутатор / инжекторы:
   Собственное потребление + PoE-бюджет.
   Важный момент: зимой камеры часто увеличивают потребление из-за ИК-подсветки и подогрева, поэтому желательно закладывать 20–30% запас.
3. NVR или мини-ПК:
   В среднем 10–25 Вт в зависимости от модели и количества HDD.
4. Роутер / ONT:
   Обычно 6–12 Вт, но без него система “ослепнет” для удалённого доступа.

Формула для оценки общей мощности системы

P_сист = (P_камера1 + P_камера2 + ... + P_камераN) + P_NVR + P_switch + P_router

Это базовое значение, которое затем используется для расчёта автономности ИБП.

Готовые практические примеры

✔ Домашний комплект (4 камеры)

• Камеры: 4 × 6 Вт = 24 Вт
• PoE-коммутатор: ~10–12 Вт
• NVR: ~10–15 Вт
• Роутер: ~6–8 Вт

Итого: ≈ 60–80 Вт

✔ Небольшой офис (8 камер)

• Камеры: 8 × 6 Вт = 48 Вт
• PoE-коммутатор: ~15–20 Вт
• NVR: ~15–20 Вт
• Роутер: ~8–10 Вт

Итого: ≈ 120–160 Вт

Эти значения помогают понять реальные масштабы нагрузки и позволяют правильно выбрать ИБП и аккумулятор для нужной автономности.

Шаг 2: Определяем нужное время автономности

Перед выбором ИБП важно определить реалистичный сценарий работы системы видеонаблюдения во время блэкаута. Есть два основных режима, на которые стоит ориентироваться:

• 4 часа — базовый минимум. Позволяет “пересидеть” плановое отключение + задержки восстановления.
• 8 часов — расширенный режим. Нужен при ночных блэкаутах или длительных аварийных отключениях.

Чтобы понимать, какая энергия нужна для обеспечения этих сценариев, достаточно перемножить мощность системы (Вт) на продолжительность работы (ч). Это даёт значение в Вт·ч (Wh) — именно его должен покрыть аккумулятор.

Шаг 3: Расчёт ёмкости АКБ под эту нагрузку

Когда мы уже знаем суммарную мощность системы и необходимое время автономной работы, можно оценить минимальную ёмкость аккумулятора. Базовая формула простая и универсальная:

C = (P · t) / (U · η)

Где:
C — ёмкость АКБ, А·ч
P — мощность нагрузки, Вт
t — требуемое время автономии, ч
U — рабочее напряжение батареи (12 / 24 / 48 В)
η — общий КПД системы (0.75–0.90)

Пример 1: 80 Вт, 4 часа, 12 В

КПД принимаем 0.8

C = (80 · 4) / (12 · 0.8) ≈ 33 А·ч

Что это означает на практике:
33 А·ч — это математический минимум. В реальной жизни система с такой ёмкостью не вытянет 4 часа стабильной работы, потому что:

• АКБ нельзя разряжать до нуля — у AGM/GEL реально доступно только 50–60%.
• На холоде ёмкость проседает на 15–25%.
• Будут пиковые нагрузки — ИК-подсветка, пуск HDD, скачки потребления PoE.

Поэтому для такого сценария реально берут 55–100 А·ч, и это абсолютно нормальная инженерная практика.

Пример 2: 120 Вт, 6 часов, 24 В

КПД 0.85

C = (120 · 6) / (24 · 0.85) ≈ 35 А·ч

Снова — это теоретический минимум. В реальном проекте потребуется 60–100 А·ч в зависимости от типа батареи и условий работы.

Почему мы всегда умножаем результат на запас?

Практические причины, которые нельзя игнорировать:

1. Деградация АКБ за 1–2 сезона

AGM и GEL теряют ≈20% ёмкости за первые 18 месяцев.
LiFePO₄ держатся лучше, но тоже дают просадку при низких температурах.

2. Холода

При -10…0 °C доступная ёмкость уменьшается на 15–25%.

3. Пиковые скачки потребления

• ИК-подсветка камер
• Пуск HDD в регистраторе
• Работа PoE на максимуме

Это короткие пики, но АКБ и ИБП должны выдерживать их без просадки напряжения.

Итог этого шага

1. Формула даёт минимально возможный расчёт, который нужен только как ориентир.
2. Для CCTV в реальных условиях Украины разумно закладывать коэффициент запаса 1.5–2×.
3. Если формула дала 30–40 А·ч — практический ответ почти всегда будет 55–100 А·ч в зависимости от температур, типа АКБ и режима работы.

Шаг 4: Выбор типа АКБ для системы видеонаблюдения (AGM, GEL, LiFePO₄)

От правильного выбора аккумулятора зависит не только автономность, но и стабильность работы камер, PoE-коммутатора и регистратора во время длительных блэкаутов. В CCTV-нагрузках важна не только ёмкость, но и стабильность напряжения, поведение на холоде, допустимая глубина разряда и ресурс в циклах.

Ниже — краткий разбор трёх наиболее распространённых типов АКБ.

AGM (Absorbent Glass Mat)

Самый доступный вариант и наиболее распространённый в классических ИБП.

Преимущества:

• низкая цена;
• неплохая отдача тока;
• хорошая совместимость с большинством ИБП.

Минусы:

• реально доступная ёмкость — всего 50–60% (DoD ≈ 0.5);
• быстрая деградация при регулярных разрядах;
• на холоде теряет часть ёмкости.

Когда брать:
Если бюджет ограничен, автономность нужна на 2–4 часа, а нагрузка не слишком велика.

GEL (гелевые аккумуляторы)

Улучшенный вариант AGM с более высокой стабильностью.

Преимущества:

• медленнее деградируют;
• доступная ёмкость немного выше (≈60%);
• лучше переносят морозы и глубокие разряды.

Минусы:

• дороже AGM;
• заряжаются медленнее;
• также не любят глубокий разряд.

Когда брать:
Если нужно 4–6 часов автономной работы при умеренном бюджете или система работает в условиях низких температур.

LiFePO₄ (литий-железо-фосфат)

Оптимальное решение для 4–10 часов автономности, особенно когда потребление системы высокое или блэкауты регулярные.

Преимущества:

• реально доступная ёмкость 80–90% (DoD 0.8–0.9);
• стабильное напряжение даже при низком заряде → камеры не «падают»;
• большой ресурс: 2000–4000 циклов;
• меньшая просадка на холоде по сравнению с AGM/GEL.

Минусы:

• более высокая цена;
• при морозе ниже -10 °C во время зарядки требуются ограничения (зависит от BMS).

Когда брать:
Для серьёзных задач — ночные блэкауты, 6–10 часов автономности, нагрузка 80–200 Вт, стабильная работа всех камер и PoE.

Какой тип выбирать для видеонаблюдения?

Почему LiFePO₄ так сильно выигрывает в CCTV?

• Напряжение держится стабильно до самого конца разряда → камеры не «обрываются» и не перезагружаются.
• При DoD 80–90% реально рабочая ёмкость существенно выше, чем у AGM/GEL.
• Во время серийных отключений ресурс в 2000+ циклов гораздо важнее низкой стартовой цены.

AGM и GEL подходят для простых систем и коротких плановых отключений.
LiFePO₄ — для всех сценариев, где автономность должна быть долгой, стабильной и повторяемой.

Шаг 5: Типичные ошибки при выборе ИБП для видеонаблюдения (и как их избежать)

Выбор ИБП “на глаз” почти всегда приводит к недостаточной автономности, перезагрузкам камер или выходу оборудования из строя. Ниже — самые распространённые ошибки, которые важно учитывать перед покупкой.

Ошибка 1. Считают только камеры, игнорируя PoE-коммутатор и NVR

Многие просто умножают количество камер × 6 Вт и делают вывод, что система потребляет всего 30–40 Вт.
Но реальность иная:

• PoE-коммутатор может потреблять 10–20 Вт собственного питания
• NVR добавляет ещё 10–25 Вт
• Роутер — 6–10 Вт
  

В сумме нагрузка может быть в 2–3 раза выше, чем посчитано “в голове”.

Как избежать: считать всю систему, а не только камеры.

Ошибка 2. Выбирают ИБП по “ватику”, а не по ёмкости АКБ

Большинство ИБП выглядят мощными: 1000 ВА, 1500 ВА, 2000 ВА…

А внутри — аккумулятор 7–9 А·ч, которого хватает:

• на 10–20 минут, а вовсе не на час
• тем более не на 4–8 часов

Как избежать: ориентироваться на ёмкость батареи, а не на вольт-амперы.

Ошибка 3. Не учитывают КПД (0.75–0.90)

Любой ИБП имеет потери. Реальная энергия, которую получает система, всегда ниже той, что отдаёт аккумулятор.

Например, при η = 0.8 вы теряете 20% ёмкости на преобразование.

Как избежать: учитывать КПД в формуле — это не мелочь, а критически важный параметр.

Ошибка 4. Выбирают АКБ без запаса (теоретическая ёмкость = практическая)

Самая типичная ошибка: формула показала, что нужно 33 А·ч — и покупают 33 А·ч.

Но:

• доступная ёмкость AGM/GEL = 50–60%
• холод забирает 15–25%
• пиковые нагрузки (ИК, HDD, PoE) делают разряд неравномерным
• старение за год “съедает” ещё 10–20%

Как избежать: умножать результат на коэффициент запаса ×1.5–2.

Ошибка 5. Длинные тонкие провода между ИБП и PoE-коммутатором

При работе на 12 В даже небольшая длина кабеля может дать просадку напряжения, из-за которой:

• PoE не запускается
• камеры перезагружаются
• ИК-подсветка не включается

Особенно критично для мощных PoE-нагрузок (8+ камер).

Как избежать:

• размещать ИБП и АКБ максимально близко к PoE-коммутатору;
• использовать кабель большего сечения;
• или переходить на 24/48 В системы при больших расстояниях.

Ошибка 6. Пытаются держать все камеры “живыми”

Питать 12–32 камеры во время блэкаута — почти всегда плохая идея:

• расходы растут кратно
• нужен огромный аккумулятор
• регистратор может не выдержать пиков PoE

Правильный подход — оставить 3–8 ключевых камер, которые контролируют критические зоны (вход, двор, касса, периметр).

Как избежать: сформировать “ядро” системы, которое гарантированно проработает 4–8 часов.

Ошибка 7. ИБП стоит в холодном помещении (подвал, тамбур)

AGM/GEL теряют часть ёмкости на холоде.
LiFePO₄ может не заряжаться ниже 0 °C.

Как избежать:

• держать АКБ в температурно стабильном месте;
• учитывать реальные зимние условия при расчётах;
• не ставить АКБ на бетонный пол в неотапливаемых помещениях.

Правильный выбор ИБП — это не поиск “более мощной коробки”, а инженерный подход:

1. Считаем реальную нагрузку.
2. Определяем требуемое время работы.
3. Выбираем тип АКБ.
4. Закладываем запас по ёмкости.
5. Избегаем ошибок с кабелями, местом установки и количеством камер.

Это позволяет собрать систему, которая будет работать стабильно не только на бумаге, но и в реальных блэкаутах.

Итоги

Автономность системы видеонаблюдения во время блэкаутов — это не вопрос “большего ИБП”, а грамотного планирования. Ключевые выводы, к которым стоит прийти после всех расчётов:

• Резервное питание должно поддерживать не всю систему, а её критическое ядро. Это резко снижает потребление и делает автономность реально достижимой без лишних расходов.
• Время работы определяется энергией, а не надписью на корпусе ИБП. Именно Wh и Ah формируют реальную возможность выдержать 4, 6 или 8 часов работы.
• АКБ — главный элемент системы резервирования. Его тип, DoD и устойчивость к холодам важнее “ватт” и маркетинговых цифр.
• Запас по ёмкости — не опция, а обязательное условие. Блэкаут — не лаборатория: пиковые токи, температурные колебания и деградация аккумулятора всегда съедают часть расчётной автономности.
• Грамотная конфигурация позволяет выдерживать длительные отключения даже на небольших батареях. Правильный баланс между количеством камер, типом АКБ и напряжением системы даёт прогнозируемый результат без перезагрузок и потерь записи.

Главная идея проста: когда резерв строится с учётом реальной нагрузки, условий эксплуатации и физики аккумуляторов — видеосистема остаётся рабочей столько, сколько нужно, а не “как получится”.