（七）电池的概念

    电池是人们既熟悉又陌生的电源，是安防系统中重要的电能来源。我们非常熟悉的五号电池，七号电池等都属于原电池，俗称干电池。我们熟悉的蓄电池，通常是铅酸蓄电池。我们熟悉的手机电池，目前大多为可充电的锂电池。我们熟悉的纽扣电池，大多为不可充电的锂或银锌电池。

    这里我们简单介绍一下电池的一些知识。

    电池的学名是化学电源，是一种利用物质的化学反应所释放出来的能量直接转化为电能的装置。电池有三个重要的指标：

    电池电压
    电池容量是电池能够支持的最大电能储存量，单位一般为Ah或mAh，用C表示。
    电池一般只有一个放电倍率值，这个值绝大部分标的都是极限放电倍率。而持续放电倍率一般都是在极限放电倍率的60%～80%。放电倍率，也就是C值的一个倍率，并不是一个放电电流的恒定值，也就是说，不同的电池，放电倍率不一样，但是有可能放出的电流是一样大的。

    任何电池都由四个部分组成，即由电极、电解质、隔离物及外壳组成。

    电极是电池的核心部分，一般由活性物质和导电骨架组成，活性物质是能够通过化学变化释放出电能的物质，导电骨架主要起传导电子和支撑活性物质的作用。电池内的电极又分为正（电）极和负（电）极。在电池标识标出"+"的一端为正极，标出"-"的一端为负极。

    电池使用过程就是电池放电过程，电池放电时在负极上进行氧化反应，向外提供电子，在正极上进行还原反应，从外电路接受电子，电流经外电路而从正极流向负极，电解质是离子导体，离子在电池内部的正负极之间的定向移动而导电，阳离子流向正极，阴离子流向负极。电池放电的负极为阳极，放电的正极为阴极，在阳极两类导体界面上发生氧化反应，在阴极的两类导体界面上发生还原反应。整个电池形成了一个由外电路的电子体系和电解质液的离子体系构成的完整放电体系，从而产生电能向外供电。

    电池的分类大体上可分为三大类

    第一类：按电解液种类划分

    第二类：按工作性质和贮存方式划分

    包括：
    一次电池，又称原电池，即不能再充电的电池，如锌锰干电池、锂原电池等；
    二次电池，即可充电电池，如氢镍电池、锂离子电池、镉镍电池等；蓄电池习惯上指铅酸蓄电池，也是二次电池；
    燃料电池，即活性材料在电池工作时才连续不断地 从外部加入电池，如氢氧燃料电池等；
    贮备电池，即电池贮存时不直接接触电解液，直到电池使用时，才加入电解液，如镁－氯化银电池又称海水激活电池等。

    第三类：按电池所用正、负有为材料划分
    目前常用的原电池有锌锰电池、碱性锌锰电池和锌银扣式电池。
    我们常用的蓄电池主要分为三类，分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。
    （1）普通蓄电池。
    （2）干荷蓄电池。
    （3）免维护蓄电池：这是目前最常用的蓄电池。免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护(添加补充液)；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

    （八）负载的分类、节能型负载的推荐

    为了更好地区别安防设备对电源的保障需求，在本标准中，特别提出了应急负载的概念。它的定义如下：为维持紧急情况下连续工作，供电需要连续保障的负载。与此相对应的是非应急负载的概念。这便于在负载侧更好地划分供电需求，并可得到合理的组合。

    在负载要求中，我们放弃了以往电源要求中一贯坚持的做法：我们只规定电源，无论负载是什么，只要我们能够满足负载正常工作就行了，不必关注负载的能效等特性。
    我们在安防功能和性能相当的前提下，优先选用功耗低的安防设备，即能效比高的安防设备。这是目前在家电设备如电冰箱正逐步推广的理念，合理的保温策略和工作模式，会大大降低用电量的消耗。

    （九）源变换器的能效管理

    接着上面的第8个问题，我们同样需要关注电源变换器的能效。这主要体现在电能的变换效率上，输出标称电压时，输出电能与输入电能之比越高越好。我们要在保证供电质量的前提下，提高电源变换器的效率。恰当地选择供电电压体系，可以选择量大面广的通用型的电源变换器，它们的技术更成熟，可靠性更高，在效率上也可能更高，从而在成本与能效之间得到较好的平衡。

    （十）负载与市电网之间的谐波限制、绿色环保要求

    市电网的电能质量在近些年来有些变差，主要是因为调频电动机、开关电源、整流装置等的广泛存在，引发了许多的谐波干扰（尽管有的做了功率因数补偿措施），同时还引入众多的传导性干扰脉冲。

    安防系统就是以电子产品为主的系统。电子系统的负载由于其核心为电子逻辑电路,需要直流电源才能正常工作。为电子系统供电的变换器大量采用的就是直流稳压电源。为了提高电源变换器的效率，一般总是采用开关电源形式。开关电源除了整流作用会引发的谐波干扰外，还有输出回路引发的共模电压的干扰。如果不做隔离吸收等处理，对电网和通信都会产生严重影响。共模电压还极易导致电磁辐射的扩大。

    由于转换效率不可能百分之百，在大功率转换过程中会产生较大的热量，这里不得不面对采用低成本强制风冷的方式进行散热，于是大量引发了通风噪声和灰尘集聚等环境问题。这些都需要我们合理协调。

    （十一）供电系统的监测管理问题

    要从直观、方便管理两大方面入手：
    直接视觉和听觉的信号提示，
    可分布提取信息，集中管理控制。

    （十二）与《民用建筑电气设计规范》等标准的协调关系

    JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》只针对民用建筑，且主要针对市电网。而本标准不仅对市电网，还有其他电源，但市电网是安防系统的主要供电电源。
    在一些施工和配置原则上，与建筑电气安装施工保持一致，如强弱电分开原则；设备配电箱的制作和安装方法，防雷接地等要求。

    （十三）一些指标规定的说明

    在指标化的数据表述中，主要参考了《安全防范系统技术规范》、《入侵报警系统设计规范》、《视频安防监控系统设计规范》、《出入口控制系统设计规范》、GB4943-2001《信息技术设备的安全》、电磁兼容性标准等的数据。尽管还提出了一些影响安防系统稳定性、可靠性等限制性指标，但由于本标准是推荐性标准，故在参数上未做过多细化。

    其中在电池供电的应用场景下，按照“年”进行规定的做法，与目前常见的电池充放电次数的概念不相一致，主要是考虑到安防应用场景的功能要求的复杂性。也许有的场景1或3年的充放电次数可能并不多，如不经常断电的市电网供电方式下的UPS的电池，而有的场景则可能充放电次数很多。这需要由设计人员根据安防系统预期运行环境反推电池的其他性能要求。

    八、结束语

    我们在安防应用领域积极引进绿色、节能、环保和安全、经济综合兼顾的理念，做好供电标准化和应用推广工作，为着共同的地球，建设自己的美好家园，从我做起，从本专业做起。让我们共同努力！低碳生活，享受生命！