Цель настоящей публикации – получить компетентное мнение профессионального сообщества относительно оптимальной схемы решения для всепогодной видеокамеры, подключаемой по линии РоЕ, с точки зрения максимальной востребованности. Понятно, что самих решений может быть множество и самых разнообразных. Можно работать под каждое частное решение под заказ. Но серийное производство ориентируется не на конкретного заказчика, а на сегмент, который обязан быть большим, чтобы иметь право таковым называться. Вот и интересует именно мнение сегмента.
Итак, желание пользоваться технологией РоЕ, естественно, не обошло и уличные камеры. Более того, можно полагать, что в появлении стандартов сначала IEEE 802.3 at (PoE+), а потом и IEEE 802.3 bt (PoE++), не последнюю роль сыграли именно всепогодные камеры, поскольку мощности стандарта IEEE 802.3 af (PoE) откровенно маловато для всепогодной камеры – нижний температурный предел составит от силы -400С, да и то при небольшом внутреннем объеме. Но в данном случае мы не будем обсуждать подробно вопрос мощности и напрямую с ним связанный рабочий температурный диапазон, а будем говорить исключительно о схеме реализации.
Под всепогодной камерой будем понимать некий термокожух с размещенной внутри видеокамерой. Поскольку говорим о подключении по РоЕ, понятно, что камера должна быть сетевой. Даже, если сама камера изначально выполнена, как всепогодная – бескорпусная камера размещена в герметичном корпусе с обогреваемым внутренним объемом – рассматривать будем раздельно термокожух и собственно камеру для простоты понимания.
Итак, линия РоЕ через гермоввод входит в термокожух (рис.1)
Совершенно независимо оттого, какая камера установлена внутри термокожуха, линия РоЕ сначала приходит на сплиттер, установленный, если так можно выразиться, исключительно для нужд самого термокожуха. Потому что в самую первую очередь нам необходимо взять питание для системы обогрева той мощности, какая необходима для данной модели при заданном нижнем отрицательном рабочем пределе. И стандарт примененного РоЕ должен позволять передать всю необходимую нам мощность – и на обогрев, и на собственно видеокамеру, и на какое-либо дополнительное оборудование, питающееся от общей линии РоЕ.
С выхода сплиттера имеем две самостоятельные линии – линию Ethernet и линию питания с напряжением U сплиттера, которое зависит от общей мощности, переданной по линии РоЕ. В термокожухах нашей конструкции это напряжение непосредственно подается на систему обогрева. Кроме того, оно подается на DC/DC преобразователь, с выхода которого имеем линию стабилизированного питания с U=12В.
Таким образом, имея на входе термокожуха линию РоЕ, в самом термокожухе в любом случае получаем «в чистом виде» линию Ethernet и самостоятельную линию питания DC 12V, вообще еще не рассматривая саму видеокамеру, в этот термокожух устанавливаемую.
Из чего можно сделать главный вывод – возможность подключения всепогодной видеокамеры в линии РоЕ – это исключительно «миссия» термокожуха, а не собственно видеокамеры, в этот термокожух устанавливаемой. Действительно, никто не мешает нам теперь взять самую обычную IP-видеокамеру и подключить ее к линии Ethernet, выходящей со сплиттера, и подать на нее питание 12В с выхода DC/DC преобразователя.
С точки зрения техники - всё совершенно логично. Но вмешивается человеческий фактор. А именно, реальные заказчики с реальными требованиями, которые были реализованы, и клиент успешно приобрел, то, что захотел. Вот и возникают вопросы относительно логичности таких желаний.
Первое – заказчик захотел установить в термокожух видеокамеру непременно с РоЕ. Мотивы этого нам неизвестны. Честно говоря, не уверен, есть ли на рынке видеокамеры, имеющие единственный порт подключения исключительно РоЕ, и совершенно не имеющие входных клемм раздельной подачи питания?
Напротив, сегодня зачастую одна камера может иметь и возможность подключения по РоЕ, и возможность подачи нескольких вариантов отдельного питания. Но даже, если есть всего один внешний порт подключения РоЕ, и в этом случае при желании можно добраться внутри камеры до платы встроенного DC\DC преобразователя. Возможно, камера была с единственным портом РоЕ, а клиент опасался за потерю гарантии или просто не сумел бы этого сделать. Но суть требования была такова – устанавливаемая внутри термокожуха камера должна подключаться единственным разъемом RJ-45 через порт РоЕ.
Сделать можно все, что угодно. В термокожухе следом за сплиттером установлен инжектор РоЕ, на который с этого сплиттера подается линия Ethernet и линия питания, но уже за вычетом мощности на обогрев и гипотетических потребителей питания с DC/DC преобразователя. Сам преобразователь все-таки оказывается нужным. Во-первых, в конструкции именно этого термокожуха от него запитывается вентилятор. Если этим дело и ограничивается, то мощность этого преобразователя мизерная. Но есть варианты с возможностью обеспечивать питание непосредственно с термокожуха и дополнительных устройств. Например, всевозможных прожекторов подсветки. Тогда мощность уже требуется вполне ощутимая. В общем, DC/DC преобразователь оказывается обязательным элементом.
Если мощности преобразователя хватает и на устанавливаемую камеру, и на все дополнительное оборудование, то схема, представленная на рис.1 представляет собой вариант термокожуха РоЕ т.с. «на все случаи жизни».
Для особо ленивых при установке в термокожух IP-видеокамеры с РоЕ потребуется для подключения камеры воткнуть единственный разъем на выходящей с инжектора линии РоЕ в камеру. Если камера не поддерживает РоЕ, помимо разъема надо с DC/DC преобразователя подключить два провода к клеммам питания.
Вопрос в цене такой универсальности, и кто готов эту цену платить?
Попутно надо заметить, что DC/DC преобразователь и установленный в термокожухе инжектор – вещи одного порядка по цене.
Итак, ранее мы отметили, что внешняя линия РоЕ заканчивается на сплиттере и DC/DC преобразователе, являющихся обязательными элементами схемы именно термокожуха с РоЕ. И далее мы имеем отдельную линию Ethernet и линию питания – можно уже совершенно спокойно подключать самую обычную IP-видеокамеру. Можно установить внутрь камеру с функцией РоЕ. И, если эту функцию задействовать, то удобство подключения единственным разъемом обойдется нам в стоимость инжектора термокожуха + стоимость сплиттера собственно видеокамеры с РоЕ. Поскольку инжектор стоит примерно столько же, сколько и DC/DC преобразователь, а преобразователь остается не востребованным, стоимость инжектора целиком войдет в оплату нашей лени. Более того, надежность системы резко снижается, поскольку в схему добавляется еще два взаимозависимых элемента, без которых можно было бы обойтись вовсе.
Если для установки в термокожух берется IP-видеокамера без функции РоЕ, подключение питания в любом случае придется делать отдельно с DC/DC преобразователя. В этом случае совершенно не задействованным оказывается инжектор термокожуха. То есть его цена целиком становится ничем не оправданной переплатой. Но надежность системы само его присутствие в схеме все равно снижает.
То есть, при данной конкретной конструкции «для ленивых», созданной исключительно под требования заказчиков, в любом случае присутствует объективная переплата за невостребованные функции. Или это плата исключительно за человеческую лень.
Совершенно оправданной представляется следующая принципиальная схема термокожуха (рис.2)
Первое, что, наверное, стоит понять – всякое РоЕ заканчивается в самом термокожухе совершенно безотносительно устанавливаемой в него IP-камеры. А, значит, нет никакого резона боксировать камеру с РоЕ при наличии камеры с раздельными линиями Ethernet и питания при прочих равных – будем иметь исключительно перерасход или оплату собственной лени. Другое дело, если выбора нет, и надо боксировать именно камеру с РоЕ. Тогда будем иметь хотя бы вынужденную (а не по собственной инициативе) переплату за установленный в этой камере сплиттер. Но с учетом нынешней ситуации вполне вероятным представляется желание клиента найти максимально дешевый вариант,
Ну, и сплошь и рядом бывают ситуации, когда выбор габаритов термокожуха обусловлен в самую первую очередь габаритами длиннофокусного объектива, а сама камера выполнена в бескорпусном варианте и фактически представляет собой обвеску объектива. Тогда вариант, представленный на рисунке 1, - это исключительно дополнительные расходы, даже не имеющие оправдания ленью.
Ну, а теперь пора перейти от техники к маркетингу. В том смысле, что расставить приоритеты не только с точки зрения технического решения, но и с точки зрения реальных потребительских предпочтений, чтобы определиться с конкретным модельным рядом. Установить какой-то элемент на схеме - это одно. Совершенно другое – воплотить такое решение. Помимо собственно элемента потребуется в любом случае уже конструкторское решение, какие-то дополнительные крепежные элементы, трудозатраты при сборке. В конечном итоге денежная выгода или перерасход отнюдь не ограничатся собственно стоимостью самого элемента. И ценовая разница разных вариантов может существенно отразиться на спросе в целом. А с другой стороны – «заказчик всегда прав».
Если даже процентов 20 потенциальных потребителей склонны не смотреть на цену ради того, чтобы исключить самостоятельное подключение двух проводов к клеммам камеры, с учетом общей потребности имеет смысл выпускать обе модели в соответствии со схемами и рисунка1, и рисунка 2. Конечно, крайне желательно заранее знать этот процент. Если же этот процент составляет единицы, тогда универсальный вариант имеет смысл рассматривать, как заказную позицию, реализуемую исключительно под конкретного клиента. И сроки, и цена в этом случае будут, конечно, больше, чем при серийном изготовлении, но и опасности неликвидов не будет. А может, заказчик руководствуется еще какими-то моментами, которые мы не учитываем?
Вот мы и решили обратиться к компетентному сообществу за сторонним мнением. Какая схема более предпочтительна именно для вас?
Александр Попов,
технический эксперт компании "Тахион"