Автор: Александр ПОПОВ, компания «ТАХИОН»
Всепогодная IP-видеокамера с питанием РоЕ
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 таких решений – самых разнообразных – может быть множество. 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 -40оС, 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 – для простоты понимания будем рассматривать раздельно термокожух и собственно камеру. Итак, линия РоЕ через гермоввод входит в термокожух (рис.1)
Совершенно независимо от того, какая камера установлена внутри термокожуха, линия РоЕ сначала приходит на сплиттер, установленный, если так можно выразиться, исключительно для нужд самого термокожуха. Потому что в первую очередь нам нужно 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 все совершенно логично. Но вмешивается человеческий фактор. А именно, совершенно реальные заказчики с совершенно 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 подаются 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, является, по сути, вариантом термокожуха РоЕ, так сказать, «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 по цене DC / DC преобразователь и установленный в термокожухе инжектор – вещи одного порядка. 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. 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 добавляются 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 – плата 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 макси- мально 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 рис.1, это исключительно дополнительные расходы, даже не имеющие оправдания ленью. 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 – реализовать 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 ценовое отличие 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 рис.1, и рис.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?
Внимание! Копирование материалов, размещенных на данном сайте допускается только со ссылкой на ресурс http://www.tzmagazine.ru