Il principio cardine di ogni impianto di sicurezza, dai sistemi antintrusione alla videosorveglianza, è la capacità di operare H24 non solo in condizioni normali, ma anche in caso di eventi eccezionali come un black-out elettrico involontario oppure causato dall’azione di un malintenzionato (sabotaggio).
Il Problema dei Black-out negli Impianti di Videosorveglianza
Un’interruzione di energia elettrica può mettere fuori uso un impianto di videosorveglianza in meno di un secondo. La maggior parte degli impianti di videosorveglianza installati in abitazioni, uffici o piccoli negozi, invece, non ha alcuna protezione integrata nei confronti dei black-out. Di conseguenza, le telecamere e i dispositivi DVR/NVR possono essere messi fuori uso semplicemente spegnendo la linea d’alimentazione sul quadro elettrico oppure l’interruttore generale del contatore elettrico, che solitamente si trova in posizione “comoda” (e a volte anche esterna, magari lontano dalle telecamere) per ragioni di sicurezza.
Soluzioni per Garantire Continuità di Alimentazione
La soluzione più completa e affidabile per garantire il funzionamento H24 di un impianto di videosorveglianza è rappresentata dagli alimentatori centralizzati con funzione di backup. In caso di blackout, l’alimentatore rileva l’assenza della tensione di rete e commuta l’uscita della batteria verso i morsetti dove sono collegati i componenti dell’impianto (telecamere, DVR, NVR ecc.), garantendo così la piena operatività del sistema. La commutazione tra la linea di rete AC (che viene a mancare durante il black-out) e quella DC (batterie) è praticamente istantanea, così da impedire che i dispositivi possano spegnersi e quindi resettarsi o interrompere temporaneamente alcune funzioni “vitali” come la registrazione delle riprese su hard disk o su cloud.
Gli alimentatori e le batterie (solitamente da 12 Vcc - 7,5/9 Ah) sono sufficientemente compatti, fino al punto di essere ospitati in piccole scatole di derivazione esterna impermeabili, meglio se installate nei pressi di una telecamera e non alla portata dei malintenzionati. Si tratta di alimentatori non idonei per gli impianti IP con tecnologia PoE, che richiede tensioni di lavoro più elevate (24-48 Vcc) fornite da appositi alimentatori, esterni oppure integrati negli switch di rete. Quando si ha la necessità di alimentare l’intero impianto di sorveglianza da una singola postazione, bisogna realizzare un gruppo di alimentazione centralizzato autonomo, dimensionato in modo da gestire anche decine di telecamere, il DVR/NVR e gli altri componenti dell’impianto.
UPS (Uninterruptible Power Supply)
Per garantire una protezione a 360 gradi, sono nati gli UPS (Uninterruptible Power Supply) ovvero i gruppi di continuità. I prezzi degli UPS partono da 50-100 euro per i modelli consumer più semplici fino ad arrivare a migliaia di euro per quelli professionali, decisamente più affidabili e performanti.
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Il secondo elemento di cui tenere conto è la qualità del segnale elettrico generato dall’inverter, corrispondente a tre diverse tipologie di onda. I modelli più economici generano un’onda trapezoidale, quelli di fascia media un’onda pseudo-sinusoidale (simulata), quelli di fascia alta, infine, producono un’onda rigorosamente sinusoidale, cioè identica a quella della rete elettrica.
Gli UPS economici sono di tipo off-line (standby), cioè entrano in funzione dopo circa 5-10 millisecondi dal rilevamento del black-out e non sono dotati di particolari protezioni da disturbi o sbalzi di tensione presenti sulla rete elettrica, visto che le apparecchiature vengono alimentate direttamente dalla rete. In posizione intermedia si collocano gli UPS line-interactive, che presentano tempi di intervento simili a quelli degli UPS off-line (circa 5 ms) ma sono dotati di un livello di protezione vicino a quello fornito dai dispositivi on-line.
Per calcolare la potenza di un UPS e il relativo tempo di autonomia in caso di black-out, bisogna convertire l’unità di misura della capacità (VA) in watt. Un UPS che dichiara una capacità di 1000 VA sarà in grado di generare una potenza “istantanea” (cioè di durata pari a pochi secondi o minuti) di 500-600 watt (1000x0,5 - 1000x0,6) o di 1000-900 watt (1000x1 - 1000x0,9). Ipotizzando di dover proteggere un impianto composto da 8 telecamere Day&Night, un DVR/NVR, un modem/router e un paio di switch, l’assorbimento complessivo varia tra 100 e 160 watt. Teoricamente, un buon UPS line-interactive da 1200 VA (600-700 watt) può garantire un’adeguata protezione dai fenomeni elettrici e dai disturbi della rete 24 ore su 24, un’autonomia fino a 40-50 minuti in caso di black-out e una buona riserva di potenza per future espansioni (come l’installazione di ulteriori telecamere IR).
Sono stati inclusi tra i dispositivi protetti anche il modem/ router e gli switch di rete eventualmente presenti, perché devono anch’essi garantire lo streaming delle riprese verso la rete LAN oppure su Internet, così come devono assicurare l’invio delle notifiche di allarme in caso di black-out. Le telecamere wireless impiegate nei sistemi di videosorveglianza per abitazioni e negozi hanno al loro interno una batteria agli ioni di litio (ricaricabile oppure usa e getta) che assicura un’autonomia di diversi mesi. Possono quindi continuare a funzionare regolarmente in caso di black-out elettrico e registrare le riprese nella scheda di memoria Micro-SD integrata. Anche per le telecamere wireless, quindi, si rende necessario un sistema di backup che permetta a gateway, extender e modem/router di continuare a funzionare anche in assenza della rete elettrica.
Problemi di Tensione e Soluzioni Wolf Safety
Il collegamento è troppo lungo, oppure avete usato cavi di sezione ridotta e ora non c'è più tensione sufficiente sulla telecamera? A monitor compaiono strane fasce grigie che rollano lentamente?
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- Lunghe tratte di collegamento con cavi già posati e di sezione inadeguata: Alla telecamera arriva una tensione soggetta a caduta di alcuni Volt rispetto alla tensione di partenza. La soluzione deve partire dal presupposto di elevare la tensione di partenza, ma il diverso assorbimento delle telecamere all’accensione notturna degli illuminatori, porta ad una sensibile variazione della caduta di tensione e diventa quindi impossibile stabilizzare la tensione di partenza in modo da dare a tutte le telecamere la corretta alimentazione.
La soluzione di Wolf Safety: stabilizzare in loco, sulla telecamera, partendo da una tensione iniziale di 24V o addirittura 27V impiegando gli stessi alimentatori dei sistemi antincendio. Questa soluzione si presta anche all’impiego con batterie in tampone, sfruttando l’intero range di tensione da 27,6 V della batteria carica, fino ai 20V di batteria completamente scarica recuperando la massima autonomia. Prerogativa del circuito di stabilizzazione deve essere un elevato rendimento (> 80%), in modo da ridurre l’assorbimento in ingresso rispetto alla corrente di uscita, abbassando così la caduta lungo i cavi e aumentando l’autonomia della eventuale batteria. Il circuito deve anche avere dimensioni contenute per facilitarne l’alloggiamento a ridosso della telecamera.
- Alimentatore centralizzato inadatto: L’installatore ha già predisposto un alimentatore centralizzato con batteria in tampone del tipo usato per sistemi di allarme a 13,7V. Di fatto questa è la corretta tensione di carica della batteria, ma è inadatta alle telecamere ad infrarossi, che richiedono 12V per non usurare gli illuminatori. Inoltre l’ultima telecamera, la più lontana, nella condizione peggiore con gli illuminatori accesi, è alimentata con una tensione di 11V, insufficiente a garantirne il funzionamento.
La risposta di Wolf Safety: assumendo che per problemi installativi non si voglia cambiare l’alimentatore (ed escludendo quindi la soluzione del caso precedente), la risposta si chiama Vantage, il nuovo stabilizzatore universale in grado di ridurre - ma anche di elevare - la tensione in ingresso, fornendo sempre in uscita il 12Volt stabilizzato.
- Fasce grigie che rollano lentamente sul monitor: Impianto semplice, con 4 telecamere e alimentatore centralizzato a 24V in corrente alternata con raddrizzatore e stabilizzatore localizzato in prossimità della telecamera stessa, nella scatoletta stagna delle connessioni: collegando tutte e 4 le telecamere sul monitor, si presenta una banda grigia, molto lieve ma visibile perché in lenta rotazione. L’effetto è comune a tutte le telecamere, ma se si lascia alimentata una sola telecamera, la zona grigia sparisce per ricomparire appena si collega al VCR, o anche all’alimentazione, la seconda telecamera. Dopo vari test, si scopre che inserendo un isolatore video sulla linea di segnale di una telecamera, lì si vede scomparire la banda grigia. Siamo in presenza di Ground-Loop, problema molto diffuso e a volte confuso con problemi di qualità della connessione video o “disturbi” non meglio definiti.
La risposta di Wolf Safety: ancora una volta è lo stabilizzatore universale Vantage: voltage adapter anti ground loop, un piccolo circuito di 6x5 cm in contenitore plastico isolato. Questa nuovissima proposta di Wolf Safety permette di stabilizzare 12V in uscita fino a 1A, con ingresso da 11V a 30V (l'ingresso è minore dell’uscita!) in corrente continua e da 12 a 24 in corrente alternata con funzione Anti Ground Loop. Una soluzione che si integra perfettamente nelle già consolidate proposte di alimentazione per TVCC, parte qualificante come tutta la produzione di alimentatori di Wolf Safety.
Modalità di Alimentazione delle Telecamere per Videosorveglianza
La telecamera per videosorveglianza può essere alimentata in diversi modi, a seconda del modello e delle specifiche tecniche.
- Alimentazione tramite cavo di rete (PoE): è una soluzione comune per le telecamere IP. Utilizza un cavo Ethernet per trasmettere sia i dati video che l'alimentazione elettrica alla telecamera.
- Alimentazione tramite adattatore di corrente: è un'altra opzione comune. La telecamera viene collegata a una presa di corrente utilizzando un adattatore di corrente fornito con la telecamera stessa.
- Alimentazione tramite batteria: Alcune telecamere per videosorveglianza possono essere alimentate tramite batteria. Questo è utile in situazioni in cui non è disponibile un'alimentazione elettrica o per telecamere wireless che richiedono una maggiore flessibilità di posizionamento.
Per alimentare una telecamera per videosorveglianza, è possibile utilizzare diverse opzioni. L'alimentazione via cavo è una soluzione affidabile e conveniente, in quanto consente di alimentare la telecamera utilizzando la stessa infrastruttura di cablaggio utilizzata per trasmettere il segnale video. Un altro punto di vista da considerare è l'utilizzo di alimentazione tramite PoE (Power over Ethernet). Questa tecnologia consente di alimentare la telecamera utilizzando il cavo Ethernet stesso, eliminando la necessità di un cavo di alimentazione separato. Inoltre, è possibile utilizzare alimentatori solari per telecamere di videosorveglianza in aree remote o in cui non è disponibile l'alimentazione elettrica tradizionale. In conclusione, l'alimentazione via cavo è una soluzione comune e affidabile per alimentare le telecamere di videosorveglianza.
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Per alimentare una telecamera per videosorveglianza, ci sono diverse opzioni disponibili. Una delle opzioni più comuni è l'utilizzo di un adattatore di alimentazione che si collega direttamente alla presa di corrente. Tuttavia, se si desidera un'opzione senza fili o se non si ha accesso a una presa di corrente nelle vicinanze, si può considerare l'utilizzo di batterie ricaricabili. È importante assicurarsi che le batterie siano compatibili con la telecamera e che abbiano una capacità sufficiente per soddisfare le esigenze di alimentazione della telecamera. Un'altra opzione da considerare è l'utilizzo di pannelli solari per alimentare la telecamera. I pannelli solari possono essere installati all'esterno e possono ricaricare le batterie durante il giorno utilizzando l'energia solare. In conclusione, l'alimentazione di una telecamera per videosorveglianza può essere realizzata utilizzando un adattatore di alimentazione, batterie ricaricabili o pannelli solari.
Alimentazione tramite Pannelli Solari
Per alimentare una telecamera per videosorveglianza tramite pannelli solari, è necessario seguire alcuni passaggi. Innanzitutto, assicurarsi di avere una telecamera compatibile con l'alimentazione solare. Successivamente, individuare un'area esposta al sole per posizionare i pannelli solari. Collegare i pannelli solari a un regolatore di carica solare, che proteggerà la batteria dalla sovraccarica. Infine, collegare la batteria alla telecamera utilizzando un cavo di alimentazione appropriato. È importante tenere in considerazione la posizione dei pannelli solari per garantire un'adeguata esposizione al sole durante tutto l'anno.
Alimentazione tramite Rete Elettrica
Per alimentare una telecamera per videosorveglianza, è possibile utilizzare diverse opzioni, ma l'alimentazione tramite rete elettrica è una delle soluzioni più comuni e affidabili. Questo metodo richiede l'installazione di un cavo di alimentazione che collega la telecamera a una presa di corrente. L'alimentazione tramite rete elettrica offre diversi vantaggi. Innanzitutto, garantisce un'alimentazione costante e affidabile alla telecamera, evitando problemi di batteria scarica o interruzioni di alimentazione. Tuttavia, è importante considerare alcuni aspetti quando si utilizza l'alimentazione tramite rete elettrica. È necessario assicurarsi che la telecamera sia posizionata in prossimità di una presa di corrente accessibile. In conclusione, l'alimentazione tramite rete elettrica è un metodo affidabile per alimentare una telecamera per videosorveglianza. Offre un'alimentazione costante e non richiede la sostituzione o la ricarica delle batterie.
Considerazioni Finali sull'Alimentazione delle Telecamere
Sembra un argomento scontato ma in realtà, con le giuste soluzioni, si possono ottenere risultati efficienti e funzionali, tanto semplici quanto a portata di mano. In questi casi è molto più sicuro e corretto in termini normativi utilizzare basse tensioni, magari anche in alternata a 24 V: nessuna esigenza di messa a terra di strutture e pali, nessun problema di isolamento elettrico, di sezionamenti salvavita e massima sicurezza.
Si parte da trasformatori a più secondari isolati o a secondario unico, in base alla scheda di stabilizzazione che si decide di localizzare sulla telecamera. Suggeriamo W-AC-4012 in caso di più secondari isolati o Vantage, stabilizzatore anti Ground Loop nel caso di secondario unico. Se poi, qualunque sia la soluzione adottata, accade che quando si accendono gli illuminatori la tensione di fine linea si abbassa sotto la soglia dei 12V e compaiono righe e picchi sulla visione, allora la scelta ideale è Vantage, lo stabilizzatore che è in grado anche di elevare la tensione e riportarla a 12V! E ancora, se si trovano sullo schermo delle righe e fasce grigie in lenta rotazione, Vantage consente una diagnosi e una soluzione immediate e sicure: basta staccare l’alimentazione a 12V dalla telecamera e interporre Vantage. Questo stabilizzatore è infatti in grado di dare 12V stabilizzati in uscita anche con la stessa tensione, o inferiore, in ingresso.
Consideriamo anche che tutte le soluzioni sono applicabili non solo alle telecamere analogiche, ma anche alle HD e alle telecamere IP, considerando che normalmente anche queste hanno un ingresso locale di alimentazione a 12V. Pensiamo proprio a queste ultime: su tratte particolarmente lunghe anche il POE, soluzione in sé comoda ed efficiente, può non bastare a causa della caduta lungo il cavo UTP che porta anche l’alimentazione.
Soluzioni con Batterie e Gruppi di Continuità
E cosa possiamo fare se vogliamo un'alimentazione con qualche ora di autonomia in caso di mancanza della tensione di rete? La soluzione del gruppo di continuità, per essere economica, impone gruppi da PC, con batteria interna da 7 Ah: il che significa solo qualche decina di minuti di autonomia. Alimentatori per sistemi di allarme, batterie caricate a 13,8V con capacità fino a 70Ah, disponibili anche soluzioni certificate EN50131-6 con supervisione e test di batteria.
Alimentatore a 27 V disponibile anche con certificazione EN 54 per la supervisione e il test di batteria, stabilizzatore di tensione W-AC-4012 a fine linea per ogni telecamera. È la soluzione “pronta” più semplice: UA-1370TVBAT, alimentatore carica batteria a 13,8V e 6,9A con a bordo 8 uscite stabilizzate a 12V per le telecamere e/o il videoregistratore. La tensione è stabilizzata a 12V indipendentemente dallo stato di carica della batteria; 4 led e un relè forniscono tutte le informazioni utili per una diagnosi sull’alimentazione e sui fusibili di uscita.
Tutte le soluzioni in batteria sono in grado di fornire autonomie a partire da 3 ore nelle peggiori condizioni. Queste soluzioni sono applicabili alle installazioni di videosorveglianza montate sui pali dell’illuminazione pubblica.
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