فیبر نوری در دوربین مدار بسته
کابل‌های دوربین در تمامی دوربین‌های مداربسته دارای برخی محدودیت‌ها است که عبارتند از:
- معمولا فواصل ارتباطی به چند صد متر محدود می‌شوند مگر اینکه از تقویت‌کننده‌های تحت کنترل استفاده شود.
- آسیب پذیری دربرابر تداخل ناشی از دستگاه‌های الکتریکی، رعد و برق و سایر تجهیزات الکترونیکی
- حلقه‌های زمین (برق) موجب مشکلات عمده‌ای می‌شوند.
- واضح است برخی روش‌ها به منظور برطرف کردن این مشکلات وجود دارد اما در نهایت کابل کواکسیال گزینه ایده‌ال محسوب نمی‌شود.
به همین خاطر فیبر نوری عمدتا به عنوان تنها روش انتقال سیگنال‌ها درسرتاسر شبکه‌های دوربین مداربسته ترجیح داده می‌شود. این مقاله کاربرد فیبر نوری در دوربین‌های مدار بسته را مورد بحث قرار می‌دهد و از آن به عنوان بهترین روش در راستای استفاده موثر از فناوری‌های امروزی یاد می‌کند.
انواع فیبر نوری
کابل فیبر نوری در دو نوع عمده عرضه می‌شود: فیبر چندحالته و تک حالته. فیبر چندحالته دارای یک هسته یا به اندازه 50 یا 62.5 میکرون است و معمولا برای انتقال سیگنال‌ها بین اتاق‌های برقراری ارتباطات مخابراتی داخل یک ساختمان یا محوطه استفاده می‌شوند. فیبرهای چندحالته که بیشتر کاربرد امنیتی دارند از ال ای دی ارزان یا لیزرهای مقرون به صرفه جهت انتقال سیگنال بهره می‌برند. مراحل تست و نصب نهایی این فیبرها از فیبر تک حالته آسانتر است. نقطه ضعف فیبر چندحالته به محدودیت کابل کشی آن مربوط می‌شود که معمولا 4 کیلومتر و نیم است. فیبر تک حالته دارای هسته‌ای به اندازه 7 تا 10 میکرون است و معمولا برای کابل کشی در فواصل طولانی‌تر بعضی مواقع بیش از 80 کیلومتر با پهنای باند گسترده کاربرد دارد.
مزایای فیبرهای نوری
فناوری فیبر نوری در این موقعیت‌ها موثر واقع می‌شود: جاییکه مسافت و سازگاری الگترومغناطیسی یک دغدغه به حساب می‌آیند، فیبر نوری یک فناوری ساده برای حل مشکلات در بسیاری از موقعیت‌ها تلقی می‌شود. فیبر نوری از برخی ویژگی‌های فنی عالی برخوردار است:
کاربرد فیبر نوری در دوربین مداربسته
سیستم‌های آنالوگ
انتقال سیگنال‌های آنالوگ طی یه مرحله پیشرفت داشته است:
- سیستم‌های AM (مدولاسیون دامنه)
- سیستم‌های FM(مدولاسیون فرکانس)
- سیستم‌های دیجیتالی
سیستم‌های مدولاسیون دامنه جزء نخستین سیستم‌های فیبر نوری دوربین‌های مداربسته و قابل دسترس در صنعت بودند. این سیستم‌ها در مسافت چند کیلومتری عملکرد تصویری عالی از خود نشان می‌دهند اما سیگنال با توجه به بیشتر شدن مسافت تضعیف می‌شود. این فناوری همچنان کاربرد گسترده‌ای در انتقال تصویر از طریق فیبر چندحالته دارد جاییکه از نظر اقتصادی عملکرد رضایت بخشی را ارائه می‌کند. سیستم‌های مدولاسیون فرکانس با ویژگی‌های فنی کاملی وارد بازار شدند و معمولا عملکرد بهتری نسبت به سیستم مدولاسیون دامنه دارند، طوری که مسافت تاثیر چندانی بر عملکرد آنها نمی‌گذارد و با هر دو فیبرهای تک حالته و چندحالته عملکرد موفقیت آمیزی دارند. درپایان، سیستم‌های دیجیتالی فشرده نشده از عملکرد بسیار بالایی برخوردار هستند و انتقال سیگنال با توجه به مسافت تغییری نمی‌کند (مگر اینکه از پرتگاه به پایین سقوط کند) و بیشتر با فیبرهای تک حالته استفاده می‌شوند اما معمولا با فیبرهای چندحالته هم کاربرد دارند. قیمت خرید فیبرهای تک حالته با فیبرهای چندحالته و دیجیتالی کمی فرق می‌کند و اما اختلاف قیمت چندان زیاد نیست. البته، عملکرد فیبرهای دیجیتالی نسبت به بقیه بسیار فوقالعاده است.
نحوه انتخاب تجهیزات اپتیکال
مهمترین پارامترهایی که در زمان انتخاب وسایل اپتیکال و کابل نوری باید به آنها توجه داشت عبارتند از:
نوع سیگنال
سیگنال‌های دوربین آنالوگ با استفاده از مبدل‌های تصویری ارسال و دریافت می‌شوند، درحالیکه دوربین تحت شبکه نیازمند استفاده از مبدل‌های رسانه اترنت می‌باشد.
مسافت انتقال سیگنال
مسافت انتقال سیگنال تعیین کننده نوع فیبر نوری است. تا بیش از 100 متر از هر نوع کابلی مانند فیبر شیشه‌ای یا پلیمری می‌توان استفاده کرد (تک حالته یا چندحالته). استفاده از فیبرهای شیشه‌ای تک حالته یا چندحالته در فواصل بین 100 متر تا 2 کیلومتر امکانپذیر است. مسافت‌های بیشتر از 2 کیلومتر به دلیل تضعیف کمتر نیازمند استفاده از فیبر شیشه‌ای تک حالته است.
تعداد سیگنال‌ها
تعداد سیگنال‌های تصویری در یک دوربین مداربسته آنالوگ مشابه تعداد دوربین‌های استفاده شده است. این عامل احتمال انتخاب دستگاه مبدل با تعداد ورودی‌های مناسب را تعیین می‌کند. درصورتیکه از سیستم برای انتقال صدا، آلارم، و سیگنال‌های دوربین چرخشی استفاده می‌شود، مبدل باید به کانکتورهای مناسبی مجهز باشد. در مورد سیستم‌های مداربسته آی پی، تمامی سیگنال‌ها (تصویری، کنترل دوربین چرخشی، آلارم، صوت) با یک سوئیچ چند ورودی و مجهز به مدول SFP ترکیب می‌شوند. با استفاده از کابل نوری قابل دسترس آسان می‌توان مانیتور دوربین مداربسته در موقعیت‌های مختلف را به بهترین نحو به کار بست.
لینک‌های ارتباطی از طریق فیبر نوری برای دوربین مداربسته آنالوگ
این امکان وجود دارد که سیگنال‌های حاصل از دوربین‌های مداربسته آنالوگ را از طریق مبدل‌های تصویر چندحالته به سیگنالی نوری تبدیل کرد. بسته به اینکه در چه حالتی باشد، یک فیبر نوری قادر است سیگنال‌های حاصل از 1، 4، 8 یا 16 دوربین را انتقال دهد. به لطف مبدل‌های تصویری و فیبرهای تک حالته، می‌توان دوربین‌های مداربسته را در فاصله بیش از 20 کیلومتری از مرکز نظارتی نصب کرد. دربسیاری موارد، فیبرهای نوری در مسافت‌های بسیار کوتاهتر بخصوص در مناطقی با سطح بالایی از تداخل الکترومغناطیسی یا جاهایی که در معرض برخورد با صاعقه قرار دارند، عملکرد مطلوبی از خود نشان می‌دهند.
بسته به تعداد دوربین‌ها و مسافت انتقال سیگنال، می‌توان تجهیزات مناسب با آنها را در جداول زیر مشاهده کرد.
مبدل‌های تصویری تک و چندحالته
| نام |
V-201D |
V-204D |
V-204DAO |
V-208D |
V-216D |
| کد |
L2121 |
L2421 |
L2423 |
L2821 |
L2921 |
| کانکتورها |
SC |
LC |
|||
| برد مسافت |
20 km |
||||
| نوع فیبر |
تک حالته |
||||
| تعداد کانالهای تصویری |
1 |
4 |
4 |
8 |
16 |
| تعداد کانالها دیتا |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| تعداد کانالهای صدا |
– |
– |
1 |
– |
– |
| تعداد کانالهای آلارم |
– |
– |
1 |
– |
– |
مبدل‌های تصویری چندحالته
| نام |
V-021D |
V-024D |
V-028D |
| کد |
L2102 |
L2402 |
L2802 |
| کانکتورها |
SC |
||
| برد مسافت |
2 km |
||
| نوع فیبر |
چندحالته |
||
| تعداد کانالهای تصویر |
1 |
4 |
8 |
| تعداد کانالهای دیتا |
1 |
1 |
1 |
| تعداد کانالهای صوتی |
– |
– |
– |
| تعداد کانالهای آلارم |
– |
– |
– |
لینک‌های ارتباطی از طریق فیبر نوری برای دوربین‌های مداربسته آی پی
با استفاده از مبدل‌های رسانه اترنت یا سوئیچ‌های مجهز به مدول SFP که امکان انتخاب آنها طبق نیاز هم وجود دارد می‌توان جریان‌های تصویری حاصل از دوربین‌های آی پی را به سیگنال‌های نوری تبدیل کرد. امکان انتقال سیگنال دوربین مدار بسته از طریق فیبر نوری با توجه به مدیریت مرکزی یا توزیعی و همچنین استفاده از فیبرهای نوری کوچکتر در نقاطی با سطح بالایی از تداخل الکترومغناطیسی یا در معرض صاعقه برق، می‌تواند بسیار گسترده باشد.
در جدول‌های زیر انواع تجهیزات با توجه به حداکثر بازدهی (محدود به تعداد دوربین‌های تحت شبکه متصل) و مسافت‌های متفاوت انتقال سیگنال آورده شده‌اند:
مبدل‌های رسانه مگابایت چندحالته
| نام |
M-023M |
M-403M |
M-207M |
M-407G |
M-102M/SFP |
| کد |
L10021 |
L11041 |
L11521 |
L11541 |
L1305 |
| سرعت انتقال |
10/100 Mb/s |
1000 Mb/s |
|||
| استانداردها |
IEEE 802.3, IEEE 802.3u |
IEEE 802.3u |
|||
| نوع فیبر |
MM |
SM |
بسته به مدول SFP |
||
| کانکتورهای نوری |
SC |
||||
| برد مسافت |
2 km |
40 km |
20 km |
40 km |
|
| WDM |
خیر |
خیر |
بله |
بله |
|
کانکتورهای رسانه گیگابایت چندحالته
| نام |
M-023G |
M-203G |
M-207G |
M-100G/SFP |
| کد |
L10025 |
L11025 |
L11525 |
L1301 |
| سرعت انتقال |
10/100/1000 Mb/s |
1000 |
||
| استانداردها |
IEEE 802.3. IEEE 802.3u. IEEE 802.3z |
IEEE 802.3z |
||
| نوع فیبر |
MM |
SM |
بسته به مدول SFP |
|
| کانکتورهای نوری |
SC |
|||
| برد مسافت |
2 km |
20 km |
||
| WDM |
خیر |
خیر |
بله |
|
هزینه
علی‌رغم وجود چندین دوربین، هزینه فیبر نوری تنها تا حدودی افزایش پیدا می‌کند (به دلیل استفاده از مبدل‌های تصویری مختلف) و اینکه می‌توان تمامی کانالهای تصویری را از طریق یک فیبر انتقال داد. هزینه کابل کشی مسی با توجه به تعداد دوربین‌ها بالا می‌رود (استفاده از کابل‌های بیشتر) و مستلزم قیمت بالاتر نصب دوربین می‌باشد. فیبرهای نوری به دلیل اندازه و وزن کم امکان نصب سریع و به مراتب راحتتر را نسبت به کابل‌های کواکسیال فراهم می‌سازند.
