Первоначально система разрабатывалась в связи с необходимостью оставлять компьютер на ночь на закачку в автономном режиме (для скачивания обновлений программ, кодеков, технической документации из интернета, а также FIDO-net почты через Dial-Up).

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       Первая проблема, которая возникла - наша электросеть не совсем надёжна, часты скачки, провалы, а по ночам временные отключения. В связи с этим требуется UPS, функциональность которого позволяла бы автономно подзаряжать аккумуляторы после сбоя при появлении питания, интеллектуально сдвигать график включения при отсутствии питания на момент необходимости включения, а также при условии заряженности батарей и отсутствии сбоев в течении последних 15 минут, автоматически перезагружать компьютер при отсутствии опросов в течении заданного времени, а также установить доработанную схему ЦП с часами реального времени, что позволит снять МК с постоянной подпитки с батареи (т.к. всеми отсчетами занимается специальная часовая микросхема DS1307 от маленькой литеевой 3х вольтовой батарейки), что положительно сказывается на надёжности системы, а при отсутствии 220В - включаться посреди ночи (холодный старт) всё равно не имеет смысла, т.к. батареи для полноценной работы на время больше 10 мин всё равно не хватит.
       Были просмотрены несколько десятков моделей UPS нижнего ценового диапазона различных фирм - изготовителей. А также, в интернете были найдены и просмотрены все доступные протоколы обмена с UPS (большая их часть собрана на этом сайте). Но к сожалению требуемой функциональностью не обладал ни один из просмотренных UPS нижнего ценового диапазона.
       Более подробное изучение протоколов обмена показало, что единицы производителей снабжают свою продукцию из нижнего ценового диапазона часами реального времени, в основном большая часть смартовых UPS работают с расписанием относительно текущего времени, то есть, предположим: включиться через 1044 минуты, а про возможность задания диапазона времени включения в аппаратной части даже нигде не упоминалось (не путать с программной её реализацией, которая и переводит скажем "завтра в 9:00" в формат "включиться через 1500 минут относительно текущего времени 8:00").

       Самые часто встречающиеся недочеты китайского DVR строения свернуты в скрол ниже.

PS: Все вопросы о целесообразности использования китайских DVR и их сравнение с южнокорейскими аналогами выходят за рамки данной статьи. То есть, если пользователь решился на китайский DVR, он знал на что идет. А если не знал, то читаем пояснения ниже.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       Как показала практика китайские DVR бывают:

1) Без программной кнопки выключения (то есть, без кнопки КОРРЕКТНО прекращающей запись и останавливающей HDD). А учитывая надежность наших эл. сетей (при экстренном отключении), в таких моделях может пострадать жесткий диск. Ладно еще, что физической кнопки выключения нет, так еще на большинстве дешевых моделей она и на пульте не задействована. То есть даже если эта кнопка есть на пульте, это ещё не означает, что она рабочая, т.к. большинство кнопок пульта на дешевых DVR липовые... А пульт один на все модели (в одних одни кнопки задействованы и с одним функционалом, в других другие и с другим - полная свобода китайского творчества...).

2) Без программы чтения фирменного и неповторимого формата FAT, в который китайский девайс отформатирует ваш HDD. В результате вы сможете читать ваш HDD только на конкретной модели китайского DVR (на компе он не распознается). Тоже относится к возможности писать CD диски на DVR - без программы он не прочтется...

3) С функцией "Дублирование в USB" = "USB BACKUP", которая на практике оказывается единственно возможным методом записи отснятого на USB флэшку. Как она называется, так она и работает - дублирует изображение с экрана. А если вам надо "дублировать" на USB флэшку отснятый отрезок на 1 час, то Вы будите переписывать на флэшку его ровно 1 час - во время просмотра!!!

4) Без нормального календаря и указания времени. В моем (KD672) для навигации надо указать дату и время, на которое встать функции просмотра. Никаких табличек и выбора между событиями: нажимаете Play и смотрите последовательно ближайшую запись, следующую и так далее до текущей даты и времени... Даже кнопки Next нету. Максимум, что можно сделать - ускорить воспроизведение в 32 раза. Кстати? что ускорение в 32 раза есть - это еще повезло, т.к. на некоторых моделях максимум 8х.

5) А по встроенному кодеку DVR делятся на MJPEG, MPEG-4, H.264. Последние два бывают на линуксе... и если жать в них, то на HDD больше видео поместится. А MJPEG - это просто набор джэпешек, который имеет колоссальный размер, что приводит к быстрому переполнению и перезаписи отснятого на вашем HDD.

       Более подробно данный вопрос рассмотрен в статье Спиридонова П.Г. Подводные камни китайских видеорегистраторов в первоисточнике или эта же статья в архиве с моего сайта.

       Используя логику в течении 2х минут был найден пин управления реле Allarm (нижний по фото пин не пропаянного сопротивления с обозначением по схеме R180). При этом прозвонка показала, что пин рабочий и при аларме (движении в кадре) на нем появляется управляющее напряжение. То есть, при желании можно восстановить схему с релюшкой и получить сигнал "сухой контакт" с датчика движения.

       По экономическим соображениям. Первоначально автор данной статьи решил попробовать более универсальный способ - сделать систему на основе компьютера. И за пару недель нашел в интернете пригодный к доработке исходник (для Delphi 7) господина Письменного Николая предназначенный для распознавания образов и автономного управления роботом-тележкой PZorkiy (а-ля одноглазый робот-ведроид из фильма StarWors).

Отзыв Письменного Николая о данной статье свернут в скрол:

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       Материал позновательный и интересный.
       По ходу дела моя любовь к видеорегистрации на основе компа немного не оправдана, ибо устарела. Цена тут решает очень многое. Стоит признаться, что нормальным типичным пользователям большинство функций, которые предоставляет система, основанная на компьютере не нужны.
       Насчет цены не все так однозначно, ибо компы сейчас можно считать бесплатными (в любой конторе валяется парочка не нужны 1500+), а граббер с мультиплексером вроде от 30-50$ стоит.... Но вот по удобству использования, настройки и возни DVR наверное выиграет даже в умелых ручках.
       Ах да... все же упомяну одно потрясающее достоинство компа: охранник может раскладывать пасьянсы и играть в сапера! ;-)

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       И тут пришло по почте: "Пока посмотрел только мельком: очень и очень спорно во многом. Я (автор отзыва) сам имел дело с программами видеонаблюдения, установкой систем в офисах и т.п., так что доводов в пользу системы на компьютере наберется не мало."
       Ответ: В этой статье я просто делюсь опытом изготовления UPS для DVR и все вопросы о целесообразности использования DVR выходят за рамки данной статьи. А если говорить об опыте, то за последние два года у меня по основной работе инженера-проектировщика было разработано и согласовано штук 10 проектов охранных систем, включающих видео часть. То есть, вы их ставили, а я подобные проектировал.

       Но в общем, если средства не лимитированы (или требуется применение только лицензированного оборудования), то кто бы спорил. А еще лучше заказать разработку готовой системы в проектную контору с их же установкой - под ключ! Приедут, установят, настроят и пояснят как пользоваться и мурзилку с инструкцией оставят - Лепота!
       То есть, технически плата видео захвата с аппаратным кодеком в компе и дорогим UPS намного лучше ограниченного в функциях китайского DVR и простенького UPS (который можно использовать только на свой страх и риск).
       Но подвох в данной логике заключается в том, что по цене китайского DVR (с 8/16 видео входами и H.264 кодеком) вместе с простеньким UPS даже нормальной платы с аппаратным сжатием не купить, не говоря о компьютере. То есть, разница в стоимости двух систем заключается в стоимости компьютера без винта (винт нужен и DVR и компьютеру) + стоимости мощного UPS, на которые в простеньких проектах просто не предусмотрены средства.

       Вы спросите: "Почему сравнивается мощный (от 500$) и простенький БУ (около 10$) UPS?"
Да потому, что автору требовалось создать простенькую систему суммарной стоимостью, сопоставимой с ценой одной 16 канальной платы видезахвата с аппаратным кодеком для компьютера. А учитывая, что китайский DVR потребляет меньше электроэнергии чем продвинутый компьютер, то для данного проекта вполне достаточно и дешевого UPS (дорогой UPS, без компьютера, сам стоит как две такие системы на основе DVR). К тому же дорогой UPS все равно не сможет управлять DRV’ом с пульта (т.к. он предназначен для работы с компьютером), т.е. для управления DVR ему потребуется описанная тут доработка самодельной Smart’овой частью.

       Для осуществления автоматизации включения компьютеризированной системы было принято решение приобрести простейший не смартовый UPS и довести его до смартового варианта с требуемой функциональностью.
       На ближайшем радио-рынке был куплен простейший, "не сильно" китайский, БУ UPS с "дохлыми" батареями за 10$. Им оказался "Tripp-Line BC PRO INT 675". Включение/выключение данного UPS происходит после замыкания центрального концевика, который можно легко заменить на реле. А устанавливаемое реле планируется управлять от создаваемой Smart'овой части.
       Для питания создаваемой Smart'овой части было решено установить 2 малогабаритных трансформатора с 220В на 9В, питающихся от входа и от выхода UPS. То есть, Smart'овая часть UPS будет питаться от электросети при стандартной работе и от выхода UPS - при сбое электропитания до выключения UPS. Работа Smart'овой части при выключенном UPS (от батареи UPS) в данном проекте не предусматривается.
       Схемная реализация решения с 2мя трансформаторами связана с тем, что данный UPS не предусматривал внешних подключений и в результате в нем был упрощён метод контроля наличия 220В на входе, что в свою очередь привело к отсутствию гальванической развязки между батареей и сетью 220В.

       Так что же нам говорит инструкция к UPS?

Смотря инструкцию от UPS MGE Ellipse мы видим, что про аккумуляторы упоминается в двух местах:

A) Время работы от батарей (100%/50% нагрузка ) = 6/13мин
Б) Дана Таблица N1 продолжительности работы:

Таблица N1 (Из мануала к UPS фирмы MGE).

Название	VA	W	P=90W
Ellipse   300	300	195	25 Мин
Ellipse   500	480	280	25 Мин
Ellipse   650	650	420	55 Мин
Ellipse   800	800	520	55 Мин
Ellipse 1200	1200	780	105 Мин

       Не замечаете парадокса? Мощности разные (вывод: потери тоже разные), а максимальное время работы от батареи при минимальной выходной нагрузке зависит не от максимальной выходной мощности данной модели UPS (кол-во аккумуляторов, их емкости и т.д.), а зависит только от конструктива данной модели UPS.
       И для любого конструктива максимальное время работы от батареи равно ВСЕГО 6/13мин при 100%/50% нагрузке. А после работы от батареи в течении 6 минут UPS будет ~4часа заряжаться (и если на него во время этого процесса повесить нагрузку, то он не сможет подхватить систему при повторном пропадании электросети). В результате, если не принять мер по усилению аккумуляторов, 6 минутный сбой выключит вашу систему видео наблюдения на 2 часа (зарядка до 50%). И с этим надо было что - то делать... (подробности свернуты в скрол)

PS: Данный вывод справедлив для данной серии UPS (других у меня нет, подарите другой, напишу и о нем) и комплектно поставляемых аккумуляторов к нему (график разряда комплектного аккумулятора HR1224W приведен в документации на него).

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       А такая ситуация связана с тем, что без дополнительного обдува UPS перегреется от тока холостого хода при минимальной нагрузке за ХХ минут, а при максимальной он перегреется еще быстрее уже от рабочего тока за 6 минут (для данной серии UPS).
       Вывод: Продолжительность работы UPS от аккумулятора не зависит от емкости аккумулятора (она подбирается так, чтобы обеспечить те самые 6 минут при 100% нагрузке), а зависит только от скорости тепловыделения выходным каскадом, которая в свою очередь зависит от выходной нагрузки на UPS. И колеблется от минимальной (при 100% полезной нагрузке) до максимальной (совсем без нагрузки - греется от холостого хода).
       Очевидное следствие: Даже если подключить автомобильный аккумулятор вместо штатного, то время работы UPS без обдува останется прежнем (при неизменной нагрузке на выходе UPS). А с обдувом (да хоть с охлаждением жидким азотом) нет никакой гарантии, что родная внутряшка UPS не отключит его сама по истечении заданного времени (т.к. инженерам, делающим UPS проще реализовать обратный отсчет времени по вшитой табличке к готовому блоку измерения выходной нагрузки, чем возиться и создавать дополнительный блок измерения температуры выходных каскадов).

       Попытка разобраться.

А что у нас на фирменном аккумуляторе HR1224W написано? Аккумуляторная батарея HR 1224W. Специальная конструкция решетки, позволяющая повысить выходную мощность на 20%. Напряжение 12V Мощность 24 Вт/Эл при 15 мин. разряде до Uкон = 1.67В/Эл (при 25°С). Смотрим табличку, находим ток 13.5 А (15 мин. разряда до Uкон = 1.67В/Эл) ниже срок службы 3-5 лет в буферном режиме (это, если свет ни разу не мигнул) или 260 циклов заряда-разряда.
       Таких у нас нет, да и там где они есть они стоят как 7 шт такого же габарита или как 3 комплекта аналогичных по ТОКУ ЗАРЯДА (с 4х кратно большей емкостью), но китайских.
       А что на китайском аккумуляторе написано? Несколько напряжений и рекомендуемый ток заряда Initial current less then 1,6А (у фирменного 2,4А).
       А чему равен ток заряда относительно рекомендуемого тока разряда (при котором АК прослужит не менее описанных в документации циклов заряд/разряд) для китайских аккумуляторов с инструкцией (на те, что продаются у нас инструкции нет)? В инструкции прописано Iз=0,2*Iр.
       Ага, если на китайском ток заряда прописан равным 1,6А, то рекомендуемый ток разряда китайского аккумулятора гдето около 8А (напомню у крутого-фирменного, рекомендуемый ток разряда 13.5А, который на 20% больше, чем у менее крутых от этой же фирмы с током 10.8А).
       При нагрузке P=100W и КПД=80% ток с 12В аккумулятора будет I=(100/80)*(100/12)=10.5А. Что в 1,3 раза больше номинального китайского (равного 8А). А к чему это ведет? Правильно к сокращению во много раз количества обещанных производителем циклов заряд/разряд (даже у фирменного оно не такое большое, всего 260 раз), которые проживет аккумулятор. А при частых сбоях в электросети (особенно существенных для девайсов, работающих круглосуточно на дешевых китайских АК) это приведет к частым сменам АК батарей.

       Стандартное следствие: Покупать дорогие, но фирменные акумуляторные батареи. Как многие это называют: "Налог на криворукость". Т.к. результат получается в 3 раза дороже и по функциональности в 2 раза хуже. Но об этом ниже...

       Нестандартное следствие: Если в UPS зарядка реализована правильно (то есть, или импульсная или с гасящем сопротивлением Ватт на 50, но об этом с картинками ниже...), то при очередной смене дешевых китайских аккумуляторов на свой страх и риск (производитель этого не предвидел и снимает гарантию в случае подобных экспериментов) увеличить емкость устанавливаемых китайских аккумуляторов.

Дубль Рис. 3 (2 аккумулятора 12V8Ah и 2 аккумулятора 12V17Ah).
Увеличить

       Нестандартное применение: На рис. 3 вместо штатных на 2*12V 6AHr (или если исходить из тех, что у нас можно купить тех же габаритов 2*12V 4.5AHr) под P=90W поставили 2*12V 8AHr, а под P=130W поставили 2*12V 17Ah. Если бы мы все свесили на один UPS вместо двух, то при любой емкости аккумуляторов мы бы получили до 11 минут автономной работы (для P=220W это около 52% от 420W для Ellipse 650, I=(100/80)*(220/24)=11.5А и если верить табличке на фирменный HR1224W, то он такой ток обеспечивал бы не менее 15 минут). Причем хочу особенно подчеркнуть, что это только половинная нагрузка от номинальной для одного UPS.
       В стойку на фото первоначально поставили только один UPS с китайскими аккумуляторами такого же габарита, как и были родные фирменные. Эксперимент закончился на 34 день (установленные аккумуляторы сдохли, как только месячная гарантия кончилась). А при установке двух UPS (вместо одного) мы получаем до 22х минут автономной работы (с 11 минут).
       А увеличив емкость установленных аккумуляторов мы добились того, что они начали использоваться в штатном режиме (для доступных нам китайских аккумуляторов, а не с загрузкой на 143% [100%*11.5А/8A=143%] по самым оптимистическим прогнозам их качества). И что бы зарядный ток не превышал рекомендованный для устанавливаемых аккумуляторов.

       Вывод N1: В результате мы потратили на замену аккумуляторов (на те, что доступны в нашей местности) в 3 раза меньше, чем если бы ставили фирменные аккумуляторы и это без учета цены доставки этих фирменных к нам. На время автономной работы замена аккумуляторов не повлияла, но возможная частота перехода на эту автономную работу без полной подзарядки аккумуляторов возросла с 0 (штатные аккумуляторы расходовались полностью и до полной подзарядки в течении ~4х часов повторить подхват не могли) до 2х (после остывания выходного блока UPS'а и до полной зарядки свет еще два раза может пропадать и система штатно отработает).

       Следствие из Вывод N1: В случае видео наблюдения, одного UPS и штатных аккумуляторов ~4х часовая подзарядка после 11 минутного пропадания электро сети означает минимум 2 часа простоя системы видеонаблюдения уже при появлении света (для 50% подзарядки аккумуляторов) иначе при повторных сбоях в электросети UPS не сможет подхватить систему (что не критично в случае усиленных аккумуляторов).

       Точно таких же аккумуляторов, как были в UPS, мне найти не удалось, поэтому было принято решение поставить внешний аккумулятор большей емкости и "надежно" прикрутить его шурупами к стенке шкафа. Ну а далее - дело техники - берем лобзик и дорабатываем заднюю панель дырками под нужные элементы управления: Key Boot, Key Reset, тумблер отключения, RS232 (для бкутлоадера, GSM сигнализации и часов реального времени, встроенных в GSM сотовый телефон) и 3,5мм джек для "контроля и управления". Боковую панель - дыркой под токосъемники, а на освободившееся место от аккумуляторов монтируем 2 трансформатора (от них шурупы на фото видны) и все платы управления.
       Далее пишем ТЗ и рисуем схему, а по схеме разводим печатную плату (плату планируется опробовать в третьей модификации, а пока выкладываю как есть). Просто в связи с тем, что проект внедрять надо было быстро, на первом этапе была использована готовая плата от прородителя проекта IgorPlug2.

Подробное описание схемы свернуто в скрол.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       Т.к. схема проекта изначально разрабатывалась с максимально возможной функциональностью и в связи с тем, что в UPS недостаточно места под одну большую плату, было принято решение разделить схему на функциональные блоки. И далее из этих блоков как из кубиков набирать нужный в данный момент функционал системы (подробнее о кубиках в материале GraniCubicle).
       То есть, была запланирована одна центральная плата, 6 дополнительных плат и одна выносная плата.

       На центральной плате кроме обвязки центрального процессора расположены: стабилизатор +5В, реле, детекторы питания, опционально размещается I2C периферия, преобразователь уровней RS232, три светодиода индикации (есть +5, есть +9 и включено реле).
       В опциональную I2C периферию входит EEPROM (для обновления прошивки через USB и хранения набора ХЭШЕЙ) и часы реального времени (на тот случай, если требуется действовать по расписанию).
       Опциональный RS232 установлен для обновления прошивок и общения с внешними RS232 девайсами (предусматривалось подключать GSM терминал).
       В системе одновременно может действовать только один интерфейс. Или USB, или RS232. По обоим интерфейсам предусмотрена возможность внутрисхемного обновления прошивок. Активный интерфейс выбирается первичной прошивкой устройства и номиналом установленного кварца QPZ1. В случае USB интерфейса кварц QPZ1 надо установить 12.000 Mhz, а в случае RS232 интерфейса кварц QPZ1 надо установить 11.0592 Mhz.
       То есть, если нужно обновление по RS232 и/или нужно общение с внешним GSM терминалом, тогда ставим опциональный RS232, не нужен GSM терминал ставим USB и паяем внешний EEPROM.

       Первая дополнительная плата отвечает за IRin и звуковое оповещение.
       Опциональный IRin устанавливается, если требуется управление системой с ПДУ (экстренный звонок по команде с ПДУ, включение внешних нагрузок и т.д.) или, если требуется заложить возможность переобучения системы под другой пульт по месту (например, от другой модели DVR или DVR вообще другого производителя - прошивка заказывается отдельно).
       Если в проекте будет использоваться только DVR KD672 (KD672ZM(0)-C) от AVTECH и смена DVR в полевых условиях не планируется (то есть, есть возможности снять характеристики нового ПДУ с помощью проекта IgorPlug2 ), то данный блок можно не устанавливать.
       При желании звуковое оповещение с встроенной пищалки можно перепрофилировать на внешний релейный выход для чего то более серьезного или перепрофилировать этот пин под что - либо еще (под это "еще" прошивка заказывается отдельно).

       Вторая дополнительная плата содержит кнопки и светодиоды.
       Если очень надо, то эту плату можно спроектировать индивидуально под заданные габариты вашего UPS. Но я поступил проще: светодиоды вставил в кнопку включения, а кнопки заменил герконами под передней пластиковой крышкой UPS. То есть, обошелся вообще без платы.
       А если не нужен внутрисхемный RS232 программатор и вам не нужна индикация режимов работы (UPS стоит в закрываемом металлическом шкафу то есть, его не видно и не слышно), то можно обойтись без этой платы.

       Третья дополнительная плата служит для подключения к вилке RS232.
       Но я использовал RS232 вилку с подключением не на плату, а на провода - напрямик припаял провода к вилке, поэтому данную плату и не разводил совсем.

       Четвертая дополнительная плата служит для подключения питания.
       И целиком зависит от типа питающих выходов ваших трансформаторов (может у вас только одна обмотка и требуется собирать мостик). Плата собиралась на макетке и крепилась рядом с трансформаторами по причине малой длинны комплектных выводов трансформатора и того, что все три раза малогабаритные трансформаторы были разные.

       Пятая дополнительная плата служит для согласования уровней.
       На ней есть опциональный USB разъем, пины которого могут при необходимости перепрофилированы под выполнение каких - либо задач управления внешними нагрузками (под "каких - либо" прошивка и схема этой платы заказывается отдельно). Или использованы штатно под USB - HID прошивка (ну, например, при использовании вместе с компьютером - давать сигнал о выключении на компьютер и выключаться только после выключения компьютера или для обучения системы новым пультам).
       Схемные решения подачи ИК сигнала и прием сигнала обратной связи построены таким образом, что даже при замыкании или высоковольтных наводок, или при подключении низкоомной нагрузки (наушников например) вместо штатной выносной платы не вызовут повреждения системы.
       Первая выносная плата служит для создания безопасной обратной связи.
       Она устанавливается непосредственно в DVR, а опторазвязка на оптопаре PC817 обеспечивает гальваническую развязку от цепей DVR.

       ТЗ для UPS с многократно усиленной емкостью батарей свернуто в скрол (или для случая когда от UPS запитан только DVR, а камеры без резерва).

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

Включаемся - инициализация, настройка пинов, считывание из еепрома переменных, настройка таймера на инкремент времени и декремент счетчиков (секундного и минутного), взвод минутного счетчика на 60 минут.

Начало программы и тест пина состояния DVR Если в течении первого шага напряжение пропадет, то он без последствий вернется к началу после включения.

1.1) Ставим секундный таймер на 60 сек
1.2) надо отменить поддержку от ака (AkOn=0)
1.3) Может из RS232 порта припрыгала команда?
Если припрыгала - выполнить.
1.4) Может из IR припрыгала команда?
Если припрыгала - выполнить.
1.5) Проверка пина выключения DVR
Если не включен (DvrOff=1), то идем в 1.6
Если включен (DvrOff=0), то идем в 2.1
(это на тот случай если юзверь DVR сам включил).
1.6) Есть ли у нас электросеть?
Если есть (PWFail=0), то идем в пункт 1.7
Если нет (PWFail=1), то идем в пункт 1.1
1.7) Для случаев, если не включается по недозаряду, делаем обнуление DVRVrem, если кнопка нажата
1.8) Не обнулился ли секундный таймер?
Не обнулился, то идем в пункт 1.3
если обнулился, то идем в пункт 1.9
1.9) Обнулился ли у нас минутный счетчик?
Если обнулился, то DVRVrem=DVRVrem-1, пишем в ЕЕпром DVRVrem, взводим минутный счетчик на 60 минут.
1.A) Проверяем переменную DVRVrem.
Если DVRVrem>2х, то идем в пункт 1.1
(это для блокировки включения без подзарядки ака).
Если нет, то идем в 1.B
1.B) Есть ли у нас электросеть?
Если есть (PWFail=0), то идем в пункт 1.C
Если нету (PWFail=1), то идем в пункт 1.1
(это на случай поломки. т.к. откуда МК запитан, если сети нет?).
1.C) Включить поддержку от ака (AkOn=1) и ждем готовности реле и даем набор команд включения CMDPWOn и ждем готовности DVR.
1.D) А включился ли наш DVR?
Если не включен (DvrOff=1), то идем в 1.1
(переходит 2 раза, но на 3 неудаче блокируется)
Если включен (DvrOff=0), то идем в 1.E
1.E) идем в пункт 3.1.

DVR у нас почему-то работает (DvrOff=0)
(может юзверь DVR сам включил - без нас).
2.1) Есть ли у нас электросеть?
Если есть (PWFail=0), то идем в пункт 2.2
Если нету (PWFail=1), то идем в пункт 5.1
2.2) Включить поддержку от ака (AkOn=1)
идем в пункт 3.1.

Основной цикл ожидания: Тут анализ времени и срабатывание при переполнении
3.1) Обнулился ли у нас минутный счетчик?
Если обнулился, то DVRVrem=DVRVrem-1, пишем в ЕЕпром DVRVrem, взводим минутный счетчик на 60 минут.
3.2) Есть ли у нас электросеть?
Если есть (PWFail=0), то идем в пункт 3.3
Если нет (PWFail=1), то идем в пункт 4.1
3.3) А включен ли наш DVR?
Если не включен (DvrOff=1), то начинаем считать 7 мин
до перехода в пункт 1.1
Если включен (DvrOff=0), то идем в 3.4
3.4) Может из RS232 порта припрыгала команда?
Если припрыгала - выполнить.
3.5) Может из IR припрыгала команда?
Если припрыгала - выполнить.
3.6) идем в пункт 3.1

У нас сбой электропитания - надо ждать 30 сек, потом выключаться до 210 сек (то есть, суммарно до 4х минут один цикл выключения).
4.1) Взводим секундный счетчик на 30 сек.
4.2) А может DVR и без нас уже выключили?
Если не включен (DvrOff=1), то идем в 5.6
Если включен (DvrOff=0), то идем в 4.3
4.3) Есть ли у нас электросеть?
Если есть (PWFail=0), то идем в пункт 3.1
Если нету (PWFail=1), то идем в пункт 4.4
4.4) Не обнулился ли секундный таймер?
Не обнулился, то идем в 4.2
если обнулился, то идем в 4.5
4.5) идем в пункт 5.1

Нам надо выключать DVR
5.1) Если DVRVrem<=2х, то DVRVrem=DVRVrem+1, записать новое значение в ЕЕпром,
5.2) даем команду на выключение - CMDPWOff
5.3) Взводим секундный счетчик на 210 сек.
5.4) Тест состояния DVR.
Если он выключился (DvrOff=1), то перейти к пункту 5.6
Если он работает (DvrOff=0), то перейти к пункту 5.5
5.5) Не обнулился ли секундный таймер?
Не обнулился, то идем в 5.4
если обнулился, то идем в 5.6
5.6) Отменяем поддержку от ака (AkOn=0)
5.7) идем в пункт 1.1

И эмулируем пульт на встроенном в UPS микропроцессоре. На фото показан светодиод эмулирующий пульт.

       После анализа, проверок и сбора данных правим и дорабатываем ТЗ. А на основе ТЗ пишем прошивку (под кварц 11.0592 Mhz, DVR KD672 (KD672ZM(0)-C) от AVTECH, RS232 только на обновление, IRin и I2C периферия не используются). Прошивка заливается под выбранное железо (классификация блоков железа была подробно рассмотрена выше).
       Данную прошивку можно считать тестово-демонстрационной, т.к. в ней не настраивается код безопасности DVR (он установлен по умолчанию "0000"), нет регулировки времени заряда и кол-во раз перехода (ТЗ для UPS с многократно усиленной емкостью батарей или для случая, когда от UPS запитан только DVR, а камеры без резерва) и в ней нет функций настройки и управления GSM сигнализацией (то есть, управления телефоном на порту RS232 у UPS)...

       Как оказалось, в описываемой в данной статье модели DVR - KD672 (KD672ZM(0)-C) с этим все просто. То есть, как выяснилось, в дальнейшем в дополнение к кривому экранному меню данная модель обладает сильно продвинутым WEB интерфейсом. В котором, кроме всего прочего (просмотра, настроек, админки), есть еще функции просмотра и сортировки событий лога в который он пишет все, что только можно записать.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       Можно конечно и по простому - подключиться кабелем к компьютеру и введя в браузере IP маршрутизатора смотреть все браузер. Но я решил пойти дальше и попробовать подключить DVR к интернету. То есть, взял самый дешевый маршрутизатор TL_WR642G от TpLink с вайфаем (фронтальный вид и вид со снятой крышкой ).
       И имея фиксированный IP адрес местной сетки я настроил маршрутизатор и поднял прозрачный доступ к 80 порту (с внешнего IP фикса на локальный IP от DVR), далее попросил админа поправить таблицу маршрутизации местного интернет сервера (который раздавал интернет в нашу сеть верхнего уровня) и в результате мы получили вот такое красивое окошко.
       Т.к. мой сайт хостится не на местном интернет сервере, то из вне посмотреть состояние DVR было нельзя, но тест показал возможность прикручивания DRV к внешенму IP через дешевый китайский маршрутизатор и реальность просмотра данных с камер, видео архива и логов из интернета. То есть, желающим увидеть видео со своего DVR через интернет понадобится интернет с внешним IP и простенький маршрутизатор или ADSL модем c функцией маршрутизатора - все...

       Загрузка обновления прошивки в процессор может осуществляться несколькими способами, но в данный ситуации самым простым является загрузка прошивки через имеющийся RS232 интерфейс. Для этого надо штатно подключить девайс к RS232 порту компьютера, потом зажать кнопку Reset, потом зажать кнопку Boot. На втором этапе отпустить кнопку Reset, а потом кнопку Boot. Далее запустить программу AVRprog и она должена найти наш девайс, встроенный в UPS, после чего можно обновить прошивку в устройстве. После обновления - или нажать на Exit в программе AVRprog, или нажать кнопку Reset на устройстве. ВСЕ!!! Как видите, ничего сложного в этом нет.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       В микроконтроллер в boot область при первичной прошивке предпрошита прошивка - bootloader (называемое также DFU - Device Firmware Uploader или Device Firmware Upgrade), которая позволяет загрузить прошивку пользователя в память микроконтроллера. Со стороны компьютера используется программа AVRprog. Скачиваем AVRprog, распаковываем архив (установки AVRprog не требует).
       Для обновления прошивки нужно запустить bootloader зажатием кнопки Reset, после зажать кнопку Boot, затем отпускаем кнопку Reset, а потом кнопку Boot. Далее запустить программу AVRprog и она должна найти наш девайс. Потом загружаем в буфер прошивку и прошиваем устройство. Запуск загруженной прошивки (выход из секции bootloader) осуществляется нажатием на кнопку Reset.

       С этим вопросом относительно просто - надо исходить из того, что наша конструкция должна работать 24 часа в сутки и 7 дней в неделю (24for7) и включаться тумблером или механически, фиксирующейся кнопкой. То есть, простой Off-line UPS. А если у вас в сети напряжение прыгает, то отдельно докупается Line-Condition и устанавливается перед UPS.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       Off-line UPS это UPS, который обеспечивает лишь базовые возможности защиты оборудования при пропадании напряжения в электросети. Коррекция выходного напряжения не производится, и инвертер в нем постоянно (как в On-line UPS) не работает.
       То, что девайс будет постоянно включен накладывает ограничения на его тепловыделения. То есть, если UPS за один рабочий день становится прилично теплым, то на второй он уже будет горячим. А если в этой "печке" оставить аккумулятор, то он первым и сдохнет - от перегрева.
       Вывод - нам желателен UPS:
1) Не гоняющий постоянно основной трансформатор для стабилизации напряжения. Как их еще называют UPS с функцией AVR.
2) В котором для зарядки аккумулятора не используется основной трансформатор. Т.к. даже на холостом ходу трансформатор имеет потери и прилично греется.
3) Чтобы схема бэкапа была основана не на феррорезонансном трансформаторе.
4) У которого решены проблемы с охлаждением - то есть, у него или металлический корпус, или стоит дополнительный вентилятор, или достаточно сетчатый корпус чтобы этот вентилятор поставить самим.
5) С системой питания на 24В (с двумя аккумуляторами по 12В).
6) В который физически поместится добавляемая нами плата контроля.

Рис. 11 Основной и зарядочный трансформаторы в UPS APC.
Увеличить

       С другой стороны нам не подходят UPS управляющиеся дискретно. То есть, включающиеся не фиксирующийся кнопкой. В теории, доработав схему обратной связью (контролем включенности - оптопарой параллельной светодиоду PW ON), можно подключить и такой UPS. Но на практике у автора такого UPS в наличии не было, поэтому обратную связь и не предусматривали.

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

Рис. 12 Серия MGE.

Рис. 13 Серия APC.

       Обе серии включаются механически фиксирующейся кнопкой, заряжают аккумулятор от дополнительного трансформатора. У APC металлический корпус, внутри много места для размещения дополнительных плат и трансформаторов питания. А у MGE корпус, позволяющий пристроить дополнительный вентилятор для обдува, 24х вольтовое питание у старших моделей (у моего 650 как раз 24В, а младшие выглядят так), схема зарядки импульсная, а выходной трансформатор ферритовый (выше КПД, меньше потери). Места внутри мало, но благодаря правильно сделаной зарядке идеален для внешних аккумуляторов (на освободившееся место внутри переезжают дополнительные платы и трансформаторы питания) большей емкости (на тот случай, если систему видео наблюдения надо поддерживать в рабочем состоянии некоторое время без внешнего питания).

       У меня на Рис. 1 доработана китайская подделка у которой от APC только внешний вид. То есть, нет второго трансформатора и на задней панели липовые тумблеры и без COM порта.
       Если классифицировать по передней крышке, то вот в таких второй трансформатор бывает, а в таких его нет (с трансформатором они более "квадратные"). Вот так должна выглядеть задняя сторона, а вот так в подделке (забыли тумблеры), вот так с липовыми тумблерами и вообще без ком порта.

       Ну раз мы вспомнили о переключателях (тумблерах), то вот их описание:

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       На сами тумблеры можно посмотреть тут, а описание переключаемых ими функций ниже.
       Переключатель N1 - отменяет подачу звукового сигнала, когда пропадает сетевое напряжение. Если вниз, то пищит каждые 5 секунд. Если вверх, то не пищит. Но если батарея скоро разрядится ("low battary"), то всё равно будет пищать.
       Переключатели N2 и N3 устанавливают порог сетевого напряжения, при котором UPS переходит на батареи Y=196 .
2 Y:=Y-10 Если вверх
3 Y:=Y-20 Если вверх
Возможные варианты 196, 186, 176, 166
       Переключатель N4 - только для моделей 400 и выше. Если вниз, то сигнал "low battary" подаётся за 2 минуты до расчетного полного разряда батареи, если вверх - то за 5 минут.

       Выше по тексту "правильная" зарядка характеризовалась как: импульсная зарядка (как в MGE UPS system Ellipse 300/500/600/650/800/1200) или с гасящем сопротивлением Ватт на 50 (как в APC Back-UPS 250/400/600).
       Их фото выше приводилось, но приведу пример зарядки не оптимальной для переделки.

       Подробное описание свернуто в скрол:

»Щелкните по этому тексту, чтобы развернуть пояснения«

       На Рис. 14 отображены две платы: от оригинала и от подделки на "APC Back-UPS 500". И в обоих вариантах зарядка сделана по одной и той же схеме (кстати зарядка "Tripp-Line BC PRO INT 675" рассмотренного выше собрана по этой же схеме) основанной на параметрической стабилизации. Данная схема состоит из диодного мостика (правее сопротивления можно увидеть 4 диода), токоограничивающего сопротивления (индекс "Б" на Рис.14, оно же R1 на Рис.15) и параметрического стабилизатора LM117 зарядки (индекс "A" на Рис.14) на радиаторе.

Рис. 15 Типичная схема включения LM117.

       Конкретно эту схемы я не срисовывал, но для примера, на Рис.15 приведу самую распространенную схему зарядки 12В аккумуляторов, содержащую этот же набор деталей. Данная схема позволяет при малой скорости заряда обеспечить максимальный заряд батареи. В ней R1-определяет выходное сопротивление зарядного устройства Zвых = R1(1+R3/R2).
       Для APC Back-UPS 250/400/600 в их Схеме этот блок отображен на первом листе в левом верхнем углу. И состоит из трансформатора (430-0006), мостика (D4,D5,D6,D7), конденсатора (C4), стабилизатора IC1 (LM117) на приличном радиаторе и мощного выносного резистора !!!ВНИМАНИЕ!!! не указанного на схеме (аналог R1 с Рис.15), подключенного на выход (пин N2) стабилизатора IC1 (LM117).
       Но вернемся к "APC Back-UPS 500" (Рис.14). Реализация этой схемы на маломощных компонентах и без дополнительного трансформатора, к сожалению мало пригодна для постоянного использования в циклическом режиме, тем более с увеличенной емкостью аккумуляторов.
       Так как данная схема заряжает долго и даже при малом токе зарядки довольно сильно греется. А при увеличении емкости аккумуляторов "долго" изменится на "сверх долго". И при этом бывали случаи (замечено в дохлых - БУ UPS при внутреннем замыкании банок аккумулятора), что токоограничивающее сопротивление (аналог R1 с Рис.15) от перегрева вызванного постоянным током заряда (при дохлом штатном аккумуляторе или в нашем случае возможно при сильно увеличенной емкости аккумуляторов) физически рассыпалось, а стабилизатор LM117 от перегрева сплавлялся "в гайку".
       К тому же в "APC Back-UPS 500" (Рис.14) зарядка запитана от силового (и единственного) трансформатора, в результате чего он постоянно был включен в сеть, что при 27for7 приводило к существенному нагреву всей конструкции в целом из за потерь холостого хода (в основном потери в стали) МОЩНОГО выходного трансформатора.
       На Рис.15 и в Схеме APC Back-UPS 250/400/600 для этих целей используется дополнительный - "зарядочный" трансформатор.

Рис. 16 Светодиоды проекта вставил в кнопку.
Увеличить

       Все статьи, опубликованные на этом сайте защищены Частью 4 Гражданского Кодекса Российской Федерации. Запрещено полное или частичное копирование материалов без согласия их авторов. Незаконное использование материалов сайта влечет за собой административную ответственность в виде компенсации в размере от 10.000 рублей до 5.000.000 рублей [Ст. 1301, 1250, 1252, 1253 ГК РФ]. При согласованном использовании материалов сайта обязательна активная ссылка на www.mindrunway.ru и указание авторства.