موضوع انتقال تصاویر دوربین های مدار بسته همیشه یکی از دغدغه های افراد در زمان نصب و اجرای پروژه های حفاظتی و امنیتی است که راه های مختلفی جهت انجام این کار وجود دارد. یکی از پرسرعت ترین روش های انتقال تصویر در سیستم های حفاظتی امنیتی، نصب دوربین با فیبر نوری است. در هر فیبر نوری تعدادی دسته ای در کنار یکدیگر قرار می گیرند و به منظور تبادل دیتا توسط سیگنال های نوری در مسافت های بالا مورد استفاده قرار می گیرند.
قابلیت های برتر دوربین مداربسته فیبر نوری همانند عدم نیاز به تجهیزات گران تقویت سیگنال و امکان انتقال حجم بالایی از داده، باعث شده تا در پروژه های نظارت تصویری از راه دور، فیبر انتخاب بهتری نسبت به کابل مسی (کواکسیال) باشد، حتی اگر هر متر آن گرانتر از کابل مسی باشد. در این مقاله به کاربرد و نصب دوربین مدار بسته با فیبر نوری در سیستم های امنیتی پرداختیم، پیشنهاد می‌کنیم در ادامه همراه ما باشید.
دو مورد از حالت های نصب دوربین با فیبر نوری
فیبر تک حالته: این فیبر به منظور انتقال یک سیگنال در هر فیبر ایجاد شده است. فیبر تک حالته دارای هسته ای باریک به قطر تقریبی 8µm بوده و قادر به انتقال نور لیزر مادون قرمز با طول موجی بین 1300 تا 1550 نانومتر می باشد.
کابل فیبرهای تک حالته معمولا از شیشه ساخته شده و گرانتر از فیبرهای چند حالته هستند. فیبرهای تک حالته تنها از یک مسیر انتشار یا حالت پشتیبانی می‌کنند و برای انتقال داده ها در فواصل بالای 60 کیلومتر استفاده شده و در شبکه های WAN و MAN کاربرد دارند.
فیبر چند حالته: به منظور انتقال چند سیگنال در هر فیبر مانند شبکه کامپیوتری ایجاد شده است. قطر هسته این نوع کابل ها بیشتر و حدودا بین 50 تا 100 میکرومتر می باشد. این نوع کابل، نور LED مادون قرمز را با طول موج 850 تا 1300 نانومتر، منتقل می کند.
این کابل ها معمولا از جنس سیلیس با روکش پلاستیکی و یا پلاستیک ساخته شده اند. فیبر چند حالته از چندین مسیر انتشار یا چندین سیگنال نوری پشتیبانی می کند. این نوع کابل برای فواصل کوتاه تر (تا 5 کیلومتر) استفاده شده و برای شبکه های LAN و دیتاسنترها کاربرد دارند.
سه بخش تشکیل دهنده فیبر نوری
هسته: برای عبور دادن سیگنال ها
روکش: قسمت های اطراف هسته را در برگرفته و به برگشت نور منعکس شده به هسته کمک می کند.
بافر رویه: مسئول حفاظت از فیبر در برابر رطوبت و سایر خطرات زیست محیطی که ممکن اسن به کابل فیبر نوری آسیب برسانند.
چگونگی انتقال نور از داخل فیبر نوری
نور در حالت عادی در یک مسیر مستقیم حرکت می کند و چنانچه نیاز به تغییر جهت آن باشد بایستی در مسیر حرکت آن یک جسمی که قابلیت انعکاس بالایی دارد را برای تغییر جهت قرار داد. وقتی که نور در فیبر نوری از بین مغزی عبور می کند، پوشش انعکاسی موجود در طول فیبر در آنجا برای نور مثل یک آینه عمل کرده و موجب انعکاس نور و تغییر جهت آن می شود.
تقویت کننده نوری: در مسافت های بالای یک کیلومتر، جریان سیگنال ها در داخل فیبر با افت مواجه می شوند در این مواقع برای تقویت و جبران این کاهش سیگنال در طول مسیر از تقویت کننده های لیزری استفاده می کنند.
چرا در نصب دوربین از فیبرنوری استفاده کنیم؟
همانطور که اشاره کردیم، کابل فیبرنوری امکان انتقال سیگنال در فواصل طولانی، بدون افت کیفیت را دارد. اگر از کابل مسی برای انتقال داده در همین فاصله استفاده شود، باید سیگنال را چندین بار در طول مسیر تقویت کرد. برای این کار از دستگاه های repeater استفاده می شود که به نسبت گران هستند.
حداکثر طول کابل فیبر، بسته به نوع آن، بین 5 تا 70 کیلومتر است. این در حالیست که عموما حداکثر طول کابل مسی 100 متر می باشد. همچنین، برخی مدل های کابل فیبر تا سرعت 10,000Mbps قابلیت انتقال اطلاعات را دارند.
عدم تداخل الکتریکی ، انتقال داده از طریق کابل مسی مستعد تداخل الکترومغناطیسی می‌باشد. این مشکل در صورتی اتفاق می‌افتد که امواج الکترومغناطیس پیرامون کابل، بر روی آن تاثیر گذاشته و باعث از دست رفتن داده ها می‌شود. کابل های فیبر نوری در مقابل چنین تداخل هایی ایمن و ایزوله هستند. همچنین، سیگنال های درون یک فیبر، اثری بر روی سیگنال رشته فیبر های دیگر در یک کابل ندارد. در موارد زیر به طور خلاصه مزایای استفاده از فیبر نوری و معایب آن را برایتان شرح خواهیم داد، پیشنهاد می کنیم همراه ما باشید.
مزایای استفاده از فیبر نوری در دوربین مدار بسته در مقایسه با سیم مسی
- فیبرهای نوری از سیم های مسی گران قیمت تر هستند
- با استفاده از فیبرهای نوری در مقایسه با سیم های مسی حجم اطلاعات بیشتری را می توان منتقل کرد
- میزان کاهش سیگنال در سیم مسی از فیبر نوری بیشتر است.
- تداخل ایجاد شده در سیم های مسی که منجر به ایجاد نویز در انها می شود در فیبرهای نوری وجود ندارد.
- احتمال آتش گرفتگی در فیبرهای نوری اصلاً وجود ندارد.
- سیم های مسی از نظر وزن نسبت به فیبر های نوری سنگین تر هستند.
معایب فیبر نوری در دوربین مدار بسته
- برای استفاده در شبکه های کوچک، هزینه زیادی را می طلبد.
- نصب و تجهیز کردن فیبر نوری نیازمند افراد متخصص است.
- نصب و قطع کردن فیبرهای نوری نیازمند دقت فراوان است.
- چنانچه سیم ها بیش از حد خم شوند، فیبرهای نوری موجود در داخل آن می شکنند و دیگر آن کابل قابل استفاده نمی باشد.
روش کار نصب دوربین مداربسته بر بستر فیبر نوری
در حالت طبیعی نور به صورت خط مستقیم منتشر می‌شود، لذا به‌منظور تعویض جهت باید از یک جسم با قابلیت انعکاس مطلوب به‌طور مثال آینه در مسیر و محل تغییر جهت استفاده نمود.
از آنجایی‌که نور درون یک کابل نوری و از میان مغزی آن عبور می‌کند، در این مسیر پوشش انعکاسی که سراسر طول فیبر و دورتادور آن را دربر خواهد گرفت، ازاین‌رو مانند یک آینه عمل نموده و باعث پیدایش انعکاس نور در سراسر مسیر فیبر خواهد شد، درنتیجه این نور از مسیر اصلی خود منحرف نخواهد شد و تا انتهای طول کابل به راه خود ادامه خواهد داد. در بین مسیر تقویت‌کننده‌هایی وجود خواهد داشت که یک فرستنده داده‌ها را تبدیل به کد می‌کند و یک گیرنده کدها را رمزگشایی می‌کند و تبدیل به دیتا خواهد کرد.
آموزش نصب فیبر نوری برای دوربین مداربسته
استانداردهای اجرای فیبر نوری را می‌توان به دسته‌های مختلفی از جمله استانداردهای کابل کشی، سربندی اتصالات، جوش فیوژن، تجهیزات فیبر نوری و استانداردهای مربوط به کابل فیبر نوری و انواع کانکتور تقسیم بندی کرد.
روش های نصب فیبر نوری برای دوربین مداربسته به شرح زیر است:
- استفاده از دو جفت مبدل رسانه
- استفاده از پورت RJ45 و نصب دوربین تا فاصله ۸۰ کیلومتر
- استفاده از سوئیچ PoE برای ارسال داده و انرژی الکتریسیته
- استفاده از کابل فیبر نوری و کابل مسی امکان استفاده از منبع تغذیه ۴۸ولت برق مستقیم و نصب دوربین تا فاصله ۲.۵ کیلومتر
- کابل فیبر نوری و مبدل رسانه امکان اتصال شبکه دوربین ها با مبدل PoE
- شبکه حلقوی PoE
- امکان شبکه بندی دوربین ها و عدم تاثیرگذاری منفی از کار افتادن یک سوئیچ PoE
تجهیزات کاربردی در شبکه ی فیبر نوری دوربین مدار بسته
یکی از مهم‌ترین بخش‌های نصب و راه اندازی یک سیستم دوربین مدار بسته حرفه‌ای، قسمت پسیو و کابل‌های مورد استفاده برای انتقال تصاویر دوربین به مرکز کنترل می‌باشد. دوربین مدار بسته، برای انتقال تصاویر دوربین در مسافت‌های زیر ۱۰۰ متر از کابل شبکه و برای مسافت‌های بیشتر از آن از سوئیچ شبکه یا فیبر نوری در بین راه استفاده کنیم. در ادامه، تجهیزات لازم جهت راه اندازی شبکه‌ی فیبر نوری در سیستم نظارتی دوربین‌های مدار بسته را توضیح می‌دهیم.
- پچ پنل فیبر نوری در سیستم نظارتی دوربین‌های مدار بسته
با توجه به تعداد کورهای فیبر نوری که فیوژن می‌شوند می‌توانیم پچ پنل مورد نیاز خود را تهیه کرده و در پروژه کابل‌کشی دوربین مدار بسته استفاده نماییم. البته نوع کانکتور پیگتیل فیبر نوری نیز می‌تواند در انتخاب نوع پچ پنل تاثیرگذار باشد. پچ پنل‌ها از تک پورت (برای دو کور) شروع می‌شود و انواع پورت بالاتر آن، امکان نصب بر روی دیوار یا درون رک (رکمونت) را دارا هستند.
- پیگتل فیبر نوری در سیستم های مدار بسته
پیگتیل به کابلی گفته می‌شود که یک سر آن آزاد است و سر دیگر آن سوکت فیبر نوری خورده است، پیگتیل وسیله‌ای است که فیبر نوری را به سوئیچ شبکه متصل می کند. پیگتیل فیبر نوری با توجه به نوع کابل فیبر نوری و همچنین سوکت موردنظر انتخاب می‌شود. (سینگل مود یا مولتی مود)
- جوش فیوژن در سیستم دوربین های مدار بسته
کورهای فیبر نوری به‌تنهایی امکان اتصال به پیگتیل را ندارند؛ از این رو، اتصال کورهای فیبر نوری به پیگتیل توسط دستگاهی به نام فیوژن اسپلایسر انجام می‌شود تا فیبر به پیگتیل متصل شود. به‌عبارت دیگر با استفاده از فیوژن، کورهای فیبر نوری امکان متصل شدن به پیگتیل و سپس سوئیچ شبکه را پیدا می‌کنند.
- آداپتور فیبر نوری در دوربین های مدار بسته
آداپتور فیبر نوری رابط بین پیگتیل و پچ کورد فیبر نوری می‌باشد. آداپتور با توجه به‌نوع کابل فیبر نوری و همچنین نوع سوکت پیگتیل انتخاب می‌شود ، لازم به‌ذکر است که آداپتور فیبر نوری درون پچ پنل فیبر نوری نصب می شود .
- پچ کورد فیبر نوری در سیستم دوربین های مدار بسته
برای اتصال پچ پنل به سوئیچ شبکه یا هر قطعه‌ی دیگر که ورودی فیبر داشته باشد از پچ کورد فیبر نوری استفاده می‌کنیم. نوع فیبر نوری و تک پورت یا داپلکس بودن آن و همچنین سوکت‌های پچ پنل در انتخاب پچ کورد فیبر نوری تاثیر گذار است. چند نمونه از انواع پچ کورد فیبر نوری عبارتند از SC to SC یا SC to LC یا ST to SC و….
- ماژول فیبر نوری در سیستم نظارتی دوربین های مدار بسته
ماژول فیبر نوری وسیله‌ای است که برروی پورت فیبر سوئیچ شبکه قرار می‌گیرد و ارتباط سوئیچ و فیبر را برقرار می‌کند. ماژول فیبر نوری با توجه به پهنای باند، تک کور و یا دو کور بودن تجهیزات می‌تواند از بین انواع مختلفی انتخاب شود.
- سوییچ و مبدل فیبر نوری در اجرای پروژه های دوربین مدار بسته
سوئیچ فیبر نوری وظیفه تبدیل اطلاعات به نور و بر عکس را دارد. سوئیچ فیبر نوری تک پورت به مدیا کانورتور معروف است و دارای یک پورت فیبر نوری و یک پورت شبکه می‌باشد. این قطعه از یک طرف به فیبر متصل شده و از طرف دیگر دیتای فیبر را به بستر شبکه می‌آورد، این فرایند می‌تواند به صورت برعکس نیز انجام شود. از مدیا کانورتور در کنار سوئیچ های فیبر نوری POE در سیستم‌های نظارت تصویری و برای انتقال تصویر دوربین‌های تحت شبکه استفاده می‌شود.
نوع دیگری از مبدل نیز به نام مبدل فیبر نوری وجود دارد که قابلیت انتقال سیگنال تصویر دوربین آنالوگ به فیبر را برای کاربران فراهم می‌کند، انواع متفاوت این مبدل از تک کانال تا ۶۴ کانال می‌باشد و کاربران با توجه به‌نوع و گستردگی پروژه می‌توانند از آن‌ها استفاده کنند.
هزینه نصب دوربین مداربسته بر بستر فیبر نوری
با وجود تعدد در دوربین های مداربسته، هزینه فیبر نوری تا حدودی زیاد است. این افزایش هزینه ناشی از استفاده از مبدل های تصویری مختلف و.. است. همچنین با افزایش تعداد دوربین‌ها هزینه کابل‌کشی مسی هم افزایش می‌یابد و درنتیجه این کار مستلزم پرداخت بالاتر قیمت نصب دوربین مداربسته می‌باشد، اما فیبر نوری به دلیل وزن و حجم کم نصب آسانی دارد هزینه نصب به شدت کاهش می‌یابد.
به طور خلاصه پس از بررسی هر پروژه، با توجه به فاصله دوربين های مداربسته تا ذخيره ساز ها، مانيتورها و همچنين بررسی تعداد دوربين ها می‌توان گفت که استفاده از فيبر نوری منطقی تر است يا کابل کواکسيل و يا کابل شبکه.
شرکت فرتاک گلوبال ویژن آماده ارائه کلیه خدمات مشاوره، طراحی، اجرا و تامین سیستم های امنیتی بر پایه فیبر نوری در ابعاد مختلف به نهادها و ارگان‌‌ها و شرکت‌‌های خصوصی بزرگ است. پیشنهاد می‌کنیم قبل از تصمیم‌گیری نهایی با کارشناسان ما با شماره 02188730400 تماس گرفته تا بهترین روش های طراحی و اجرای پروژه های دوربین مداربسته با بستر فیبر نوری را برای شما ارائه دهند.
