Alimentation et Puissance électrique

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Suite à la demande de certains d’entre vous, nous allons aborder quelques points essentiels en matière d’alimentation et de puissance électrique.

Mais avant d’aborder le calcul de la puissance électrique de votre installation, quelques remarques sur les configurations que l’on peut trouver chez les utilisateurs de caméras IP.

Pour le calcul de la puissance électrique, cela n’est pas indispensable mais ceci permet de fixer les idées.

On profitera donc de l’occasion pour examiner un réseau hétérogène de caméras IP.



Alimentation, différentes configurations

 

  • Réseau 220V 

Si vos caméras sont alimentées électriquement par le réseau 220v et reliées à celui-ci par un transformateur, vous n’aurez pas de problème particulier. Mis à part la mise en place du réseau électrique et vous pourriez seulement avoir besoin de connaître la puissance électrique consommée.

 

  • CPL

Si vous utilisez la technologie CPL, celle-ci ne présente pas de point particulier lorsque qu’elle est utilisée en intérieur mais peut s’avérer difficile à mettre en œuvre en extérieur, le matériel (Transfo, Plug) pouvant être mis à rude épreuve, surtout aux niveaux extrêmes des températures.

 

  • POE

En revanche, si vous utilisez la technologie POE, certains points sont à connaître et à respecter.

 

Qu’est ce que le POE ?

(Power Over Ethernet)

Beaucoup de personnes utilisent maintenant le système POE. L’avantage est que l’on s’affranchit d’une alimentation secteur et l’alimentation électrique de la caméra passe par le câble Rj45. Donc un seul câble pour les données et l’alimentation électrique, c’est simple, économique et à la portée de tous. De plus, en cas de coupure de courant électrique le POE permet, s’il est associé à un onduleur, de faire fonctionner vos caméras.

Il existe deux normes :

– La norme 802.3af :

Injecteur ou Switch ont une puissance maxi de 15.4W sous 48V

– La norme 802.3at :

La puissance passe de 24W mini à 30W sous 48V. Mais il existe aussi des injecteurs à 60W sous 56V.

 

Utiliser correctement un Switch POE

Un Switch POE a une puissance maxi, qu’on appelle également Budget, et une puissance maxi par port POE.

Exemple : Pour 4 ports POE, si la puissance maxi par port est de 15w, cela ne veut pas dire que vous pouvez brancher 4 caméras de 15w, soit 15wx4=60w. Le plus souvent, la puissance maxi du Switch est inférieure, 53 w par exemple.

Cela signifie que vous pouvez brancher des caméras d’une puissance ≤ à 15w mais à la condition que la somme des puissances des caméras soit ≤ à 53w.

Soit par exemple : 2 caméras de 15w, 1 caméra de 10w et une caméra de 13w.

Certains Switch ont une fonction de priorité de port. Le port le plus prioritaire étant le port 1, le moins prioritaire le port 4 par exemple. En cas de surcharge, le système coupe l’alimentation du port  le moins prioritaire.

 

La puissance POE de mon Switch est insuffisante

Cela peut être le cas pour des caméras PTZ plus gourmandes en énergie (40w par exemple).

Dans ce cas vous devrez utiliser un injecteur POE avec une puissance adaptée ou supérieure à celle de votre caméra.

 

Ma caméra n’est pas POE

Dans ce cas et si vous voulez quand même utiliser la technologie POE, vous devrez faire l’acquisition d’un Splitter. Ce dernier est un adaptateur qui permet de recevoir les données et la puissance électrique par un câble Rj45 puis de restituer séparément les données et la puissance électrique par deux câbles adaptés aux connectiques de votre caméra.



Exemple de réseau de caméras IP

Le réseau de caméras illustré par le schéma ci-dessous est volontairement diversifié afin de couvrir au mieux les différentes configurations rencontrées.

Cas N°1 : La caméra est branchée sur un port non POE du Switch et l’alimentation est assurée par le secteur + Transfo.

Cas N°2 : La caméra PTZ est branchée sur le Switch POE mais sa puissance est trop importante pour celui-ci. On utilise alors un Injecteur POE adapté et on ne passe pas par un port POE du Switch.

Cas N°3 : On souhaite utiliser la technologie POE mais la caméra n’est pas POE. Un Splitter permet le branchement. La puissance de la caméra ne doit pas dépasser celle admise par le port POE.

Cas N°4 : La caméra est POE et sa puissance est compatible avec celle du Switch, on branche directement la caméra sur un port POE.

Cas N°5 : On utilise la technologie CPL mais la caméra n’est pas POE. Le boitier CPL transmet les données mais l’alimentation de la caméra passe par son transformateur électrique.

Cas N°6 : On utilise la technologie CPL et la caméra est POE. Le boitier CPL transmet les données et l’alimentation de la caméra passe par un injecteur POE.



Connaître la consommation de son réseau de caméras

La consommation électrique d’un élément du réseau s’exprime en kilowattheures (KWh).

 

Pour estimer la consommation annuelle, vous devez prendre en compte les 3 points suivants :

 

  • la puissance de votre appareil, exprimée en watts (*)

 

  • le nombre d’heures par jour durant lesquels l’appareil fonctionne

 

  • le nombre de jours par an durant lesquels l’appareil fonctionne

 

(*) La puissance de l’appareil n’est pas toujours maitrisée lorsqu’il s’agit de caméras. En effet si la puissance est bien indiquée  en marche de jour comme de nuit pour les caméras à focale fixe, il est plus difficile de connaître la puissance des caméras PTZ lorsqu’il n’est mentionné que la puissance maxi.

Pour une PTZ, les commandes de mouvement et de zoom ne durent que pendant quelques secondent ou minutes. A moins d’utiliser un wattmètre, on se contentera d’une estimation de puissance en marche normale, sans mouvements.

 

Calculs

Dans l’exemple ci-dessous nous allons prendre en compte la consommation d’une caméra IP, celle du cas N°3 du schéma précédent et la consommation du Switch.

Il est bien évident que pour connaître la consommation globale du réseau, il faudra faire les calculs de consommation pour chacun des éléments du réseau.

 

Caméra (cas N°3)

Puissance : 6W

Puissance avec l’infrarouge activé : 8W

6W : Temps de fonctionnement estimé à 8h → (6/1000) x 8 = 0.048 KWh

8W : Temps de fonctionnement estimé à 16h → (8/1000) x 16 = 0.128 KWh

Consommation électrique / jour : 0.048 + 0.128 = 0.176 KWh

Consommation électrique / an : 0.176 x 365 = 64.24 KWh

Coût annuel (base 0.15 Euros le KWh) : 64.24 x 0.15 = 9.63 Euros

 

Switch

On prendra également en compte la puissance du Switch sur lequel sont reliées ces caméras. Si la consommation n’est pas indiquée on fera une estimation de l’ordre d’2W par exemple pour le Switch de notre installation.

Puissance : 2W

Temps de fonctionnement : 24h

Consommation électrique annuelle : (2/1000) x 24 x 365 = 17.52 KWh

Coût annuel (base 0.15 Euros le KWh) : 17.52 x 0.15 = 2.62 Euros


Sur un an, le coût de la consommation électrique d’une caméra et du Switch dépasse les 12 Euros.

Ce n’est donc pas négligeable si l’on possède un réseau de caméras conséquent.

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