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USV

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RATGEBER


Was ist eine Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) und wie wird diese eingesetzt?

Der Begriff USV ist eine Abkürzung die ausgeschrieben „Unterbrechungsfreie Stromversorgung“ bedeutet und in der englischen Sprache von vielen Herstellern aus Übersee als „Uninterruptible Power Supply“ angewendet wird.
Die USV Geräte oder USV-Anlagen, werden in der Sicherheitstechnik sowie Videoüberwachung, um bei Stromstörungen oder Stromausfällen die weitere Stromversorgung sicherheitsrelevanter Anlagen zu gewährleisten, eingesetzt. Dabei werden die USV Geräte nicht nur um die Stromversorgung sicherzustellen eingesetzt, sondern auch um die Stromqualität in der Art der Versorgung empfindlicher Sicherheitskomponenten zu erhöhen.

Speziell im IT- Bereich sind Unregelmäßigkeiten in der Stromversorgung von Netzwerktechnik, verursacht durch Mikrounterbrechungen oder Spannungsspitzen ein großer Risikofaktor für Totalausfälle der Netzwerkinfrastruktur. Da es sich bei einer Videoüberwachung meistens um netzwerkbasierte Videoanlagen handelt, die NVR (Netzwerkvideorekorder) für die Aufnahmen der Überwachungskameras einsetzen und somit schnelle HDD (Festplatten) mit hoher Schreibe- und Lesegeschwindigkeit nutzen, ist auch hier die Qualität der Stromversorgung systemrelevant.  Speziell für große Netzwerke, die eine hohe Anzahl an IP Kameras beinhalten und dementsprechend leistungsfähige NVR`s mit beispielsweise 128 Kanälen oder mehr einsetzen, ist der Einsatz von einem USV oder gar einer USV-Anlage notwendig. Abgesehen von den Spannungsspitzen, die den NVR oder NAS beschädigen können, verursachen die Mikrounterbrechungen oft starke und für den Laien unerklärliche Latenzzeiten in den Überwachungsaufnahmen.
Eine weitere Funktion einer USV welche von großer Relevanz für eine Videoüberwachung ist, ist auch die Fähigkeit bei Stromausfall das gesamte Überwachungssystem kontrolliert herunterzufahren und somit Beschädigungen der Festplatten sowie der IP-Kameras vorzubeugen. Abhängig von der Spannungsleistung der Akkus und des Leistungsverbrauchs der Videoüberwachung, kann eine USV bei Stromausfall mehrere Minuten oder Stunden die Stromversorgung der Anlage aufrechterhalten. Um die dafür notwendige Spannungsleistung für die Videoüberwachung berechnen zu können werden USV-Geräte sowie USV Anlagen mit verschiedenen Leistungsstufenindikationen wie VA, KVA, Watt, KW und KW/h seitens der Hersteller versehen. 

  • VA bedeutet Voltampere und stellt die Maßeinheit für die elektrische Scheinleistung dar.
  • KVA bedeutet Kilovoltampere. In der Berechnung ergeben 1000VA = 1KVA.
  • Watt ist die Maßeinheit für die Leistung also Energieumsatz pro Zeitspanne.
  • KW bedeutet Kilowatt. 1000Watt ergeben 1KW.
  • KW/h bedeutet Kilowatt pro Stunde.

Um die notwendige Leistung der USV berechnen zu können, wie lange eine Videoüberwachungsanlage oder Alarmanlage in Notstrommodus bei Stromausfall betrieben werden kann, ist die Addition der gesamten Wattleistung aller Sicherheitskomponenten zuerst erforderlich.
Beispielsweise bei einer Videoüberwachung mit 64 IP-Kameras, wo jede Überwachungskamera 7,4 Watt pro Stunde benötigt, erfordert folgende Berechnung: 7,4 Watt x 64 IP-Kameras ergeben eine Gesamtleistung von 473,6 Watt.
Um die Dauer der Notstromversorgung für beispielsweise 5 Stunden Notbetrieb zu berechnen ist die folgende Kalkulation notwendig:
473,6 Watt x 5 Stunden ergeben 2368 Wattstunden und demensprechend 2,368 Kilowattstunden.
Anhand dieses Rechenbeispiels muss die Wattleistung sämtlicher Komponenten der Sicherheitsanlage, Switche sowie PoE Injektoren, NVR etc. berechnet werden.

Aber Achtung! Speziell bei Videoüberwachungsanlagen ist die Berechnung der gesamten Wattleistung unter Volllast unbedingt erforderlich da eine IP-Kamera in der Nacht beispielsweise die Infrarotstrahler, um die Nachtsicht zu gewährleisten einschaltet und dadurch eine höhere Wattleistung benötigt. Das gleiche gilt auch für eine Überwachungskamera die eine Heizung, Lüftung oder sonstige Zusatzkomponente beinhaltet.

Aus Kosten- sowie Platzgründen, werden für eine konventionelle Videoüberwachung meistens die USV Geräte, um eine kontrollierte Abschaltung der Überwachungsanlage zu gewährleisten, verwendet. Grundsätzlich gilt die Regel:  je höher die Wattleistung der Überwachungsanlage, desto größere Batterien der USV werden benötigt. Je länger die Zeit für Notstromversorgung ist, desto größer ist die benötigte Leistung und Anzahl der Batterien. Je mehr Batterien für die USV, desto größer der benötigte Platz. Dabei ist zu berücksichtigen, dass Batterieräume besondere Sicherheitsvorkehrungen wie Kühlung oder Schutz gegen auslaufende Batteriesäure benötigen. Anwendungsbereiche der Videoüberwachung an neuralgischen Stellen, wie Autobahn- oder Tunnelüberwachung wo die Notstromversorgung über mehrere Stunden gewährleistet werden muss, erfordern den Einsatz von USV-Anlagen. 

Aus Kosten- sowie Platzgründen, werden für eine konventionelle Videoüberwachung meistens die USV Geräte, um eine kontrollierte Abschaltung der Überwachungsanlage zu gewährleisten, verwendet. Grundsätzlich gilt die Regel:  je höher die Wattleistung der Überwachungsanlage, desto größere Batterien der USV werden benötigt. Je länger die Zeit für Notstromversorgung ist, desto größer ist die benötigte Leistung und Anzahl der Batterien. Je mehr Batterien für die USV, desto größer der benötigte Platz.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass Batterieräume besondere Sicherheitsvorkehrungen wie Kühlung oder Schutz gegen auslaufende Batteriesäure benötigen. Anwendungsbereiche der Videoüberwachung an neuralgischen Stellen, wie Autobahn- oder Tunnelüberwachung wo die Notstromversorgung über mehrere Stunden gewährleistet werden muss, erfordern den Einsatz von USV-Anlagen. 

Unser Experten-Tipp! Der Einsatz einer USV in Zusammenhang mit einer Videoüberwachung hat primär die Aufgabe bei Stromausfall die Überwachungsanlage kontrolliert herunterzufahren damit diese nicht beschädigt wird und keine Daten verloren gehen. Die weitere Notstromversorgung, um die Videoüberwachung bei Stromausfall aufrecht zu erhalten, empfehlen wir im privaten Bereich aus Kostengründen auf eine Zeit bis zu 15 Minuten einzugrenzen. Sekundär hilft der Einsatz einer USV die Videoüberwachung kontinuierlich mit „sauberem Strom“ zu versorgen wodurch die Lebensdauer der Anlage und die Qualität der Aufnahmen erhöht wird. Im Zusammenhang mit einer Alarmanlage ist der Einsatz einer USV nur in seltenen Fällen notwendig, da die meisten Alarmanlagen eigene Akkus für die Notstromversorgung besitzen. 

Unser Onlineshop für professionelle Videoüberwachung und Sicherheitstechnik beinhaltet eine große Vielfalt an USV Produkten verschiedener renommierter Hersteller wie APC, Cyber Power, Roline und Value. Unsere Techniker helfen Ihnen gerne bei der Auswahl einer geeigneten USV für Ihre Videoüberwachung oder Alarmanlage.


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Bogdan Tamasan

Bogdan Tamasan

Herr Bogdan Tamasan ist seit 1994 in der Sicherheitsbranche tätig und seit 2011 geschäftsführender Gesellschafter der ESA GmbH German Protect mit über 27-jähriger Erfahrung im Bereich Sicherheitstechnik, Schutz, Prävention, Planung und Projektentwicklung. In seiner Tätigkeit als Sicherheitsberater für verschiedene Konzerne und Institutionen europaweit, konnte sich Herr Tamasan in dieser langen Zeitspanne eine fundierte und praxisnahe Erfahrung und Wissen aneignen, welches von Jahr zu Jahr durch verschiedene System- und Partnerzertifizierungen vertieft wurde. Ein kleiner Auszug seiner Zertifizierungen: Axis Solutions Partner, IHK zertifizierte Fachkraft für Video-Sicherheitstechnik, Hikvision Diamond Partner, Vivotek Expert, Hanwha Security Engineering, Mobotix Advanced Partner, Avigilon Partner, Sony Video Security Gold Partner, Flir Partner, Eneo System Integrator, Bosch Partner, Seetec Professional, Milestone Partner, Wave Professional, Aimetis Certifed, zertifizierter Telenot Facherrichter und Stützpunkt, Planung und Einbau von Einbruchmeldeanlagen nach VdS 2311 und VDE 0833, Q-Geprüfte Fachkraft für Rauchmelder gemäß DIN 14676, Videofied zertifizierter Partner, Risco Certified, Jablotron zertifizierter Partner, Ajax zertifizierter Partner, rayTec Professional SimonsVoss Partner usw.