侵入・強盗警報制御盤は、攻撃者がその機能を停止させようとするまさにその瞬間にこそ信頼できることを存在意義とする装置です。主電源を切断するのは最も古い攻撃手法であり、だからこそ欧州規格群 EN 50131 は、予備電源を付属品ではなく、グレード分けされ試験されたサブシステムとして扱います。警報盤バッテリーに関する3部作の第1部である論文Aは、制御盤がセルに課す電気的負荷を詳しく分析し、EN 50131-1 のシステム要件と EN 50131-6 の電源要件に照らして位置づけ、ニッケル水素（NiMH）パックが長く、高温で、大半が待機状態という寿命になぜ適しているかを説明します。
警戒状態で正常な現代のハイブリッド盤は、低電流の典型です。制御装置はポーリングの合間にスリープし、有線の PIR および磁気接点回線は微小な監視電流で監視され、通信機はスケジュールに従って起き、IP または携帯電話網でハートビートを送信します。以下のアニメーション波形は、この寿命を長い待機のプラトーに周期的なポーリングとハートビートの小さなパルスを交えて表しています。負荷の性質は2つの事象で突然変わります。主電源喪失時には、バッテリーは単に自身を充電するのではなく、制御装置、すべての回線、キーパッド、待機中の発報器、通信機という監視下のシステム全体に給電しなければなりません。実際の侵入や通信テストでは、通信機が送信し、ベルやサイレン出力が駆動される短くはるかに高いバーストが加わります。待機電流の数値だけでパックをサイズ設定し、警報バーストを無視するのは、設計不足の典型的な誤りです。
EN 50131-6 は、制御・表示装置に充電式予備電源が組み込まれているタイプ A 電源と、独立した専用電源であるタイプ B を区別しています。また、システムの待機電流は機器を追加するたびに増えることも認めています。2つ目のキーパッド、無線エクスパンダ、GSM 通信機、外部サイレンはそれぞれ測定可能な定常負荷を追加し、現場技術者の余裕ではなく、バッテリー計算に含めなければなりません。
EN 50131-1 は、想定される侵入者の知識とリソースに応じてすべての侵入システムに1～4のセキュリティグレードを、また I（屋内・保護）から IV（屋外・過酷）までの環境クラスを割り当てます。欧州の商業用および上位住宅用設備の多くは環境クラス II のグレード2であり、銀行、宝石店、重要施設はグレード3に移ります。EN 50131-6 は、この等級分けを厳格な待機要件に変えます。タイプ A 電源の場合、最小待機時間はグレード1・2で12時間、グレード3・4で24時間です。タイプ B 電源は24時間と規定されています。英国と一部の国の市場ではさらに、グレード2を通常運用12時間＋警報4時間として表し、有線のグレード3構成、特に長時間の停電時も通信機が報告し続ける必要があるものは、60時間の自律性を想定して設計されることが多いです。
アニメーション図は、1つの固定 NiMH パックを制御盤の待機電流の範囲にわたる利用可能な待機時間に変換します。これは説明用のモデルですが、教訓は正確です。待機時間は定常電流に反比例するため、60～90 mA でグレード2の12時間ラインを余裕でクリアする同じパックも、無線エクスパンダと携帯通信機が負荷を180～240 mA に押し上げると不足します。したがってグレードはバッテリーの後に選ぶラベルではなく、提示するグレードがバッテリーの実証可能に供給すべき待機時間を定めるのです。
EN 50131-6 には過小評価されがちな条項があります。主電源由来の給電と予備バッテリー間の切り替え、およびその復帰は、警報、いたずら状態、故障状態を発生させてはなりません。主電源が瞬間的に変動するたびに誤った「電源故障」を記録したり、切り替え時に時計がリセットされ警戒状態を失ったりする盤は、バッテリーが巨大であっても要件に不合格です。電気的に言えば、セル列は切り替えの間、マイクロコントローラや無線モジュールがブラウンアウトするほど深い電圧低下なしに、盤の DC レールを維持しなければなりません。
ここでセルの内部インピーダンスと放電曲線の平坦性が重要になります。充電直後の NiMH セルは約1.35 V にあり、明確な終端の膝手前まで公称1.2 V 前後の長く平坦なプラトーを提供します。整合し溶接された NiMH 列は、低く安定したレールを示し、ブラウンアウトなしに切り替えと通信機の送信サージを乗り切ります。設計者は依然としてレール上にバルクコンデンサとクリーンな OR-ing 経路を指定しますが、切り替えを真にシームレスにするのは負荷時のバッテリーの動的電圧であり、これは論文 B が化学種を比較する際に掘り下げる点です。
制御盤は玄関の収納庫、天井裏、ボイラーの上やネットワーク機器のそばの金属製筐体に設置されます。環境クラス II は一般的な屋内設置を想定していますが、実際の盤内温度は30～40 ℃が常態であり、温かい竪管の上に密閉された盤はそれ以上になることがあります。その環境で満充電またはその付近に保たれたバッテリーは加速された時計で老朽化します。水系ニッケル化学種では、約45 ℃を超える持続的な充電は内部のガス発生と電解液の徐々の乾燥を促し、だからこそ保守充電の方式とセル設計が公称容量より重要なのです。
正しく設計された NiMH 待機パックは、温度に適した保守電流（長期のトリクル充電は慣例的に C/20 以下に保たれる）と、フロートに似た待機状態での耐久性を考慮して選ばれた合金とセパレータを持つセルを使用します。旧来のニッケル・カドミウムとの対比は意図的です。NiCd は酷使に耐えますが、RoHS で限定的な免除のみで規制されるカドミウムを含み、長年の浅い自己点検後に見かけの容量を損なうメモリー効果を示します。NiMH は水系で本質的に安全な系の特徴を保ちながら、カドミウムとメモリー現象を取り除きます。
グレード付きの盤は、攻撃されるよりはるかに頻繁に作動確認されます。施工者は歩行試験を行い、保守技術者はベル試験と通信試験を起動し、多くの盤は定期的に自動バッテリーまたは負荷点検を実行します。各事象は小さな放電・充電サイクルです。主電源由来の給電が試験される間、バッテリーがシステムを担い、その後充電されます。EN 50131-6 は、使い果たした待機バッテリーが72時間以内に80％まで充電可能であることを要求します。これは小型盤 PSU から利用可能な低い充電電流を考慮した、意図的に寛大な枠です。
5～10年の耐用年数にわたり、これらのマイクロサイクルは数百の浅い事象に蓄積されます。IEC 61951-2 は密閉型ニッケル水素セルの参照耐久期待値（参照試験で最低500回の充放電サイクル）を定めており、この状態に耐えるパックは、整合したセル、過充電なしに列を待機状態に戻す充電器、そして初日だけでなく宣言された耐用年数の終わりにもグレードの待機時間を満たす容量余裕を組み合わせなければなりません。
要件をまとめると、そのプロファイルは明確です。高温の盤内で数年のほぼ満タンの待機状態、低いがゼロではない定常負荷、ときどきの高電流バースト、決して故障を起こしてはならないシームレスな切り替え、数百のマイクロサイクルに耐える必要のあるグレードの自律性。密閉型鉛蓄電池は安価でなじみがありますが、コンパクトな盤には嵩張り、部分状態の待機でサルフェーションを起こし、低温で使用可能な容量を急激に失います。リチウムは、エネルギー密度をほとんど必要としない任務に保護回路、輸送分類の重み、コストを追加します。NiMH はセルあたり平坦な1.2 V プラトー、切り替えと送信サージのための低い内部インピーダンス、メモリー効果のないカドミウムフリーの水系化学種、再充電可能系の中で最も単純な空輸プロファイルを提供します。
論文 B はこの任務を、待機＋警報のエネルギー収支、セルサイズと列電圧の選択を含むサイズ設定と化学種選択の手法に変えます。論文 C は、盤メーカーが自信を持ってグレードを宣言できるようにする EN 50131-6、IEC 61951-2、IEC 62133-1 の証跡をたどります。
Weijiang Power は、侵入・強盗警報制御盤向けに整合し溶接された NiMH セルとパックを製造しています。EN 50131-6 の12時間または24時間のグレード待機任務にサイズ設定された AA、C、sub-C 列、シームレスな切り替えと通信機バースト向けの低インピーダンスセル、高温盤向けの温度を考慮した充電プロファイル、IEC 61951-2、IEC 62133-1、UN 38.3 の書類を提供します。盤の待機電流、警報とサイレンの負荷、目標グレード、盤内の周囲温度をお知らせいただければ、耐用年数の終わりにもグレードの待機時間を満たすパックをサイズ設定します。
