برای برقراری ارتباط شبکه با سیستمهایی با قابلیت کنترل از راه دور و اصطلاحا ریموت،نیاز به درک کابلها و نوع کابل کشیها خواهند داشت. در برخی موارد کابلهای نصب شده و درحال کار دیگر قابل استفاده نیستند یا ممکن است بخواهید کابلهای جدیدی نصب نمایید. در این مقاله سعی کردیم نگاهی کلی به موضوع نوع کابل شبکه سیستم نظارت تصویری داشته باشیم.

انواع کابلها

بطور کلی 4 نوع کلی کابل برای این منظور وجود دارد. اولین نوع کابل کواکسیال است که مدت مدیدی در حدود چند دهه در سیستمهای آنالوگ مورد استفاده قرار گرفته است. انتخاب دوم کابلهای Cat 5e، Cat 6 و بطور کلی کابلهای شبکه Ethernet (اترنت) بودند که در شبکه های استاندارد مورد استفاده قرار گرفتند. نوع سوم کابلهای زوج سیم است که شامل دو رشته سیم هستند که در مقاصدی مثل سیستمهای هشدار و کنترل دسترسی مورد استفاده قرار می گیرند. نوع آخر(پنجم) هم کابل فیبر یا فیبر نوری است که اغلب برای ارتباطات و فواصل زیاد در فضای آزاد مورد استفاده قرار می گیرند.

کابلهای Cat 5e و Cat 6 که امروزه برای ارتباطات شبکه رایج مورد استفاده قرار می گیرند شامل 8 رشته سیم هستند که عموما بصورت 4 زوج سیم تابیده شده مورد استفاده قرار می گیرند. در ارتباطات تحت شبکه و استاندارد PoE، تنها دو زوج سیم که شامل 4 رشته می شوند مورد استفاده اند. این 4 رشته در دو فرم چینش استاندارد A یا B بصورتی که زوجی برای انتقال داده و زوجی دیگر برای انتقال انرژی PoE در نظر گرفته شوند، تنظیم می شوند.

مزایای استفاده از سیمهای متعدد

استفاده از سیمهای مختلف برای شبکه ارتباطی می تواند مزایای زیادی داشته باشد. مهمترین مزیت آن میتواند این موضوع باشد که سیمهای موازی(کابلهای موازی) باعث کاهش مقاومت الکتریکی و در نتیجه انتقال بهتر داده ها خواهد شد. تابیدن کابلها و استفاده زوجی هم از استانداردهای کابل Cat بحساب می آید. تاباندن دو سیم بر روی هم دیگر باعث کاهش نویز شده و مقاومتی را که بر اثر نویز در کابل بوجود می آمده به تبع کاهش می دهد. سایز رشته ها یا سیمها نیز بر اساس استانداردی شناخته شده بنام 24 AWG تعیین می شوند.

استاندارد سازی کابلهای Cat باعث بهبود کیفیت انتقال داده ها تحت شبکه می شود، بهمین دلیل است که طول کابل بطور استاندارد حداکثر 100 متر معادل 328 فوت برای هر ارتباط درنظر گرفته می شوند. این کار باعث می شود انتقال نیروی الکتریکی به یک وسیله توسط PoE نیز ممکن شود. برای مثال در کابلی 100 متری که یک سر آن به منبع تامین انرژی PoE با توان 15.4 وات وصل شده باشد در انتها بدلیل فاصله زیاد این انرژی به 12.95 وات کاهش می یابد. برای استاندارد 802.3at-class 4 که 30 وات است نیز در انتهای کابل با توانی 25.5 واتی روبرو می شویم. در کابلهایی غیر از کابلهای Cat، نمی شود از PoE بخوبی استفاده کرد و حتما باید از مبدل (Convertor) استفاده شود.

 در کابل کشی بر مبنای استاندارد Cat امکان انتقال انرژی الکتریکی PoE با توانی بیشتر از استاندارد 802.3at یعنی بیشتر از 30 وات نیز وجود خواهد داشت. شرکتهای سازنده دوربینهای مداربسته دوربینهایی ساخته اند که می تواند بر روی 2 زوج سیم (بجای یک زوج سیم رایج PoE) انرژی را دریافت کنند. این نوآوری می تواند میزان انرژی محدود 30 وات را که با پتانسیل 57 ولت بوجود آمده در هر زوج سیم به 37 وات ارتقاء داده و عملا در دو زوج سیم به 74 وات انرژی برساند.

ظرفیت جابجایی انرژی الکتریکی

باید بگوییم که قابلیتهای انتقال انرژی در یک زوج سیم و کابل کواکسیال بسیار کمتر از ظرفیتی است که کابل شبکه Cat داراست. زیرا همانطور که گفتیم انتقال انرژی تحت PoE در کابل Cat می تواند بر روی دو زوج سیم صورت گیرد. البته هنوز تفاوتهایی وجود دارد.

اگر چه کابل Cat می تواند با تنظیم مقاومت الکتریکی و پهنای باند بخوبی تا 100 متر (328 فوت) انتقال داده ها را میسر نماید اما کابل کواکسیال(Coax) با توجه به ویژگیهایش چنین استانداردی ندارد. بطور کلی در فاصله ای حدود 305 متری یا 1000فوتی یک کابل Cat 5e مقاومتی برابر 22 تا 27 اهم دارد. در یک کابل کواکسیال این مقاومت با توجه به نوع استانداردی مثل RG59 می تواند فرق داشته باشد اما توانایی انتقال آن می تواند بیشتر از 100 متر باشد. در آخر هم تفاوت در مقاومت می تواند بر روی کارایی و کیفیت داده ها اثر بگذارد.

تداخل

بخاطر داشته باشید که مقاومت کابل Cat 5e می تواند بسته به تعداد و میزان تابیده شدن، استاندارد و کیفیت متفاوتی داشته باشد.

با تاباندن سیمها به دور هم میزان نویز داخل کابل کاهش می یابد. یک زوج سیم، استاندارد ویژه ای ندارند و در واقع می تواند در کابهای تخت هم مورد استفاده قرار بگیرند ولی در آن حالت یا بازده کمی دارند یا هیچ تداخل انرژی وجود ندارد. نویز در واقع در مقابل امواج دیجیتال مقاومت بوجود می آورد و باعث اختلال می شود.

در آخر هم کابلهای فیبر نوری قرار دارند. در این روش انتقال که گرانترین راه حل خواهد بود، انتقال و دریافت و ارسال داده ها نیاز به تجهیزات اضافه بیشتری دارند. از مهمترین ویژگیهای این کابلها قابلیت انتقال داده ها در مسافتهای طولانی خواهد بود. مشکل این است که فیبر نوری دیگر استاندارد انتقال انرژی الکتریکی مثل PoE را نخواهد داشت! یعنی برای اینکار نیاز به منبع انرژی در نزدیکی هر یک از تجهیزات در شبکه خواهیم داشت. همچنین هر نوع کابل فیبری نیاز به هماهنگی کامل با سیستمها یا تجهیزاتی خواهد داشت که منابع انتقال هستند. ضمن اینکه نوع ارسال یک حالته یا چند حالته در فرکانسهای ارسال داده ها نیز در این کابلهای نیاز به مهارت، دانش و هماهنگی کامل خواهد داشت.

با توجه به آماری که شرکتهای سازنده تجهیزات مداربسته و سیستمهای نظارت تصویری بدست آورده اند، تنها 1 درصد از مشکلات سیستمهای نظارت تصویری و دوربین های مداربسته به سخت افزارها یا ایرادات دستگاهها بر می گردد. در اصل 72 درصد از تماسهایی که با مراکز خدمات و تعمیر دوربین مداربسته و سیستم های نظارت تصویری می شود بدلیل مشکلات انتقال تصویر دوربین مداربسته بدلیل کابل کشی یا سوکت زنی اشتباه و اشتباهات حین نصب دوربین مدار بسته هستند. بعلاوه 27 درصد از تماسها با مراکز تعمیر و سرویس دهی سیستمهای مداربسته مربوط به برق و ارتباطات الکتریکی است که شامل ولتاژ رسانی نامناسب یا بیش از حد و مشکلات الکتریکی ساده و اساسی است.

نصابهای دوربین مداربسته و فروشندگان تجهیزات نظارت تصویری و امنیتی باید از محدودیتهای دوربینهای مداربسته آگاهی کامل داشته باشند تا بتوانند هر سیستمی را با توجه به نوع کاربرد و محل استفاده پیشنهاد داده و پیش بینیهای لازم را داشته باشند. مهمتر از همه این است که بتوانند مشتری را درک و نیازها و انتظارت مشتریان و کاربران را مدیریت و برطرف نماید. با سی سی تی وی آنلاین همراه شید.

استفاده از محصولی با کیفیت بالا، انتخابی مناسب و صحیح برای هر کاربرد نکته ای کلیدی برای انجام پروژه نصب و راه اندازی سیستمهای نظارت تصویری است. زیرا پس از این پروسه بازهم با مشکلات و موانع بسیاری روبرو خواهید بود که اگر پایه اصلی کار مشکل داشته باشد این شرایط می تواند پروژه را به شکست نزدیک کند. هر پروژه ای برای خودش یک چالش و داستان مجزا دارد که باید از طریق روشی مناسب انجام شود. بنابراین مسائل بسیاری برای نصاب دوربین مداربسته در حین کار رخ می دهد که در اینجا 6 مشکل رایج در نصب و راه اندازی سیستم نظارت تصویری را عنوان و راه حلهای مناسبی برای آنها بیان می کنیم :

1. نوارهای سفید و رنگی روان روی تصویر دوربین مدار بسته

کابلهای تصویر از نزدیکی آداپتور یا ترانسهای ولتاژ بالا رد شده است که باعث القای نویز بصورت خطوط روان روی تصویر یا مشاهده حاله های تصویر دوربین مداربسته هستیم.

راه حل : بهتراست قبل از نصب دوربین مداربسته آنرا بصورت مجزا تست کنید تا قبل از نصب، مشکلات سخت افزاری دوربینهای مداربسته را تشخیص دهید یا اگر مشکلی زودتر قابل تشخیص بود حین کار آزار دهنده نباشد. راهکار پیشگیرانه دورکردن کابلهای انتقال تصویر از منابعی مثل منبع تامین انرژی ولتاژبالا و شارژرها است. مدارهای الکتریکی ارت (یا اتصالات بدنه) هم می توانند باعث ایجاد اختلال در تصویر دوربین مداربسته شوند. استفاده از کابلهای با کیفیت هم می تواند خیلی شرایط را بهتر کند.

2. تابش شدید نور IR دید در شب و داشتن تصویری تمام سفید

سطوح براق و صفحات بزرگ با رنگ روشن باعث بازتاب نور یا شدت نور IR در برگشت از سطوح می شوند. بعلاوه اجسامی که خیلی به دوربین مداربسته نزدیک باشند بدلیل شدت بالای نور بازتابی، تصویری تمام سفید داشته و بدلیل سایه روشنی که دارند قابل تشخیص نیستند. دوربینهای مداربسته ای که با زاویه مناسب یا در محل مناسب نصب نشده اند با بازتاب نامناسب نور ال ای دی های IR از سطوح نزدیک تصاویر تار و نامناسبی خواهند داشت.

راه حل : برای پیشگیری از این مشکل دوربین مدار بسته، باید دوربین در جایی نصب شود که اجسام بوضوح و بدور از نور شدید IR قابل تشخیص بوده و باید مطمئن شویم که کاربر قرار نیست شیئی را در فاصله 1 متری(یا نزدیکتر) دوربین مداربسته قرار دهد. هم در نور روز و هم در شرایط نور کم قبل از کابل کشی دوربین مداربسته، بررسی کنید که تصویر آن چطور است. آخرین گزینه هم استفاده از نور هوشمند IR خواهد بود که بصورت دینامیکی شدت نور پروژکتور IR را متناسب با فاصله اجسام تنظیم می کند. اینکار باعث می شود در شب هم تصاویر واضح داشته باشیم و نور شدیدی روی اجسام نداشته باشیم.

3. تصویری از دوربین مداربسته IR در تاریکی ندارید:

فرض کنید دوربین مداربسته دید در شب مثل یک چراغ قوه عمل می کند که باید به سطحی برای بازتاب نور به چشم  بتابد تا بتوانیم شئی را در تاریکی ببینیم. بنابراین اگر شما چراغ قوه را به آسمان بگیرید یا جایی که از برد چراغ قوه خارج است، شما قطعا چیزی نمی بینید و هنوز همه جا تاریک است. این وضعیت برای دوربینهای مداربسته امنیتی هم صادق است. یعنی وقتی دوربین مداربسته را طوری نصب می کنیم که سطحی (اجسام) در برد نور IR آن قرار ندارد پس بازتاب نوری هم از سطح اجسام وجود ندارد و دوربین هم قادر به مشاهده جسمی نیست و ما تصویری تمام مشکی می بینیم.

راه حل : برای اطمینان از کارکرد صحیح دوربین مداربسته دید در شب در صحنه های تاریک باید ابتدا مطمئن شویم برد ال ای دیهای IR با ابعاد محل مورد نظر ما همخوانی داشته باشد. در موقع نصب دوربین مداربسته باید در نقطه ای با زاویه مناسب نسبت به اطراف قرار بگیرد(نسبت به دیوار یا زمین) و سپس با شرایط نور کم قبل از نصب در همان محل آزمایش شود تا نقطه مناسب تعیین شود.

4. نور شدید در تصویر روز

در نصب دوربین مداربسته برای محیطهایی مثل بانکها و هتلها معمولا در مقابل درب ورود یا پنجره ها از تابش نور خورشید برخورداریم. اما تابش نور خورشید می تواند بلای جان دوربینهای مداربسته امنیتی هم باشد.

راه حل : در این موارد باید حتما از دوربینهای مداربسته با قابلیت WDR یا پوشش طیف متغیر گسترده نور استفاده شود. این دوربینهای مداربسته برای داشتن تصاویری واضح در این شرایط نوری با نورهای مختلف در صحنه ساخته شده اند. دوربینهای مداربسته ای هم هستند که در سی سی تی وی آنلاین اشاره کردیم به قابلیت مجازی “digital WDR” مجهزند اما اصلا نمی توانند در مقابل WDR واقعی (True WDR) حرفی برای گفتن داشته باشند و اصلا جای دوربینهای WDR واقعی را نمی گیرند.

5. انرژی الکتریکی ناکافی و قطعی دوربین مدار بسته

یکی از رایج ترین مشکلات دوربینهای مداربسته به قطعی یا ازکار افتادن سیستم نظارت تصویری بدلیل مشکلات منبع انرژی الکتریکی بر می گرد. دوربینهای مداربسته با توانهای الکتریکی مختلفی در دسترسند که براساس ولتاژ مورد نیازشان رده بندی می شوند. در برخی موارد برگه مشخصات دوربین مدار بسته به قابلیتهایی مثل نور IR هم در مصرف انرژی بصورت مجزا اشاره داشته و نشان داده که دوربین مداربسته بدون هیچ کدام از این تجهیزات چقدر انرژی نیاز دارد. برای مثال سیستم نظارت تصویری با 8 کانال دوربین مداربسته می تواند تمام روز بکار خود ادامه دهد اما در شب بعضی دوربینهای مداربسته بیکباره ارتباطشان قطع می شود. در این موارد متوجه می شوید که منبع تغذیه توانایی تامین ولتاژ مناسب برای این تعداد دوربین مداربسته را هنگام استفاده از نور IR (بدلیل نیاز به انرژی بیشتر) ندارد.

راه حل: برای پرهیز از مشکلاتی از این دست باید ترجیحا از آداپتور یا منابع تامین انرژی با قابلیت پشتیبانی از دو برابر ولتاژ مورد نیاز تمام دوربینهای مداربسته نصب شده، استفاده کنید. مسافت هم می تواند عامل بسیار مهمی در نصب دوربین مداربسته باشد. برای مثال دوربین مداربسته AHD/TVI/CVI حداکثر از 450 مترکابل پشتیبانی می کند و این مشکل انتقال انرژی را بیشتر هم می کند. ولتاژ آداپتورهای دوربین مداربسته بدلیل استفاده از کابلهای کیفیت پایین یا مسافت زیاد کابلها افت خواهد کرد. برای رفع این مشکل و پیشگیری از آن باید از آداپتور یا منبع تغذیه با توان بالاتر در مسافتهای زیاد استفاده کنیم. البته بیشتر توصیه می شود برای فواصل بیشتر از 250 متر از ولتاژ AC بجای آداپتورهای DC استفاده شود.

6. پوشش ناکافی دوربین مداربسته

دوربین مداربسته هم مثل هم دستگاه دیگری دارای شرایط و محدودیتهایی است که باید در استفاده از آن شرایط را در نظر داشت.

راه حل : برای اطمینان از پوشش کافی دوربین مداربسته روی محیط نظارت، باید طرح نصب دوربین مداربسته را بصورت ساده و سریع و شماتیک رسم کنید تا محل درست دوربین های مداربسته را پیش از عمل تجسم و تخمین بزنید. با وجود دوربینهای مداربسته با فاصله کانونی و زاویه دیدهای متنوع (FOV) مجبور خواهید بود برای محیطهایی که نیاز به دید نزدیک دارند از لنز برد بالا و برای محیطهایی با دید میدان دید وسیع از لنزهای کوتاه استفاده کنید.

در بسیاری موارد توصیه می شود دوربین مداربسته با قابلیت ضبط پلاک یا دوربین مداربسته پلاکخوان را در فاصله ای دورتر از 1.5 متر از خودروها قرار ندهید. اهداف مهمتر مثل کارتخوانها، ورودی خروجیها و محیطهای نزدیک دیگر نیاز به نصب دوربینی مجزا تنها برای نظارت اختصاصی خواهند داشت.

از بین رفتن هارددیسک یا به اصطلاح سوختن حافظه می تواند قویترین و پیشرفته ترین دستگاههای نظارت تصویری را هم بلا استفاده کند. اگر هارددیسک کاملا از کار بیفتد نه می توانیم داده ای ذخیره کنیم و نه می توانیم فایلهای ویدئویی را ریکاوری کنیم.

بگفته مدیر فروش شرکت Seagate دو عامل اصلی در از کار افتادن هارددیسکها عبارتند از : قیمت محور بودن کاربران در انتخاب هارددیسک و دوم انتخاب هارد دیسک اشتباه برای پروژه نظارت تصویری.

وی افزود فروشنده سیستم های نظارت تصویری و هارددیسک علاقه ای به از کار افتادن هارددیسکها ندارند اما مشتریان خیلی هنوز روی قیمت حساسند و نمی توانند بین هارددیسک مناسب و قیمت کمتر، گزینه اول را انتخاب کنند. بعضی از مشتریان و نصابهای دوربین مداربسته به اشتباه از هارددیسک سیستم های خانگی و PC ها برای این کار استفاده می کنند. این هارددیسکها می توانند بسیار بیشتر از هارددیسکهای مخصوص سیستم های نظارت تصویری در شرایط ضبط ویدئویی مداوم دچار مشکل شوند. بسیاری فکر می کنند که علت از کار افتادن این هارددیسکهای معمولی میتواند مدت استفاده طولانی آنها باشد. اما این همیشه درست نیست.

در ابتدا که کاربران از هارددیسکها بجای درایوهای نواری (Tape Drive) استفاده کردند درک همه از هارددیسک ها در همین حد پایین بود. مطالعاتی در مورد نقاط ضعف کاربران در درک این موضوع و فقدان دانش IT انجام شد. برای مثال در ابتدا داخل فضای هارددیسک را از هوا خالی می کردند اما بازهم هارددیسکها دچار مشکل می شدند. 10 سال پیش مطالعات بازار و شرایط ایجاد محیطی ایمن برای هارددیسکهای سیستم نظارت تصویری نشان داد کاربران تنها می توانند میزان از کار افتادگی هارددیسکها را تا 5 درصد کاهش دهند.

اما پس از 10 سال با تحقیقاتی که انجام شد بازهم موارد بسیاری وجود دارند که می تواند در بهبود کارکرد هارددیسکها موثر باشند و هنوز شناخته نشده باقی مانده اند.

هر راهکار نظارت تصویری نیاز به ساختار متفاوت و شکل خاصی از سیستم های ذخیره سازی تصویری دارد. برای کاهش مخاطرات موجود کاربران باید درباره نیازمندیهای سخت افزاری سیستم نظارت تصویری فکر و برنامه ریزی داشته باشند. این که دوربین های مداربسته چطور قرار است با برنامه زمانی تصاویر ویدئویی را ضبط کنند؟ چقدر زمان برای نگهداری فایلهای ویدئویی دوربین مداربسته نیاز است؟ داده ها و جریان تصویری قرار است در چه بخشی ذخیره سازی شوند؟

انتخاب سیستم ذخیره سازی متناسب

سیستم های نظارت تصویری با یک هارددیسک معمولا می توانند تا حداکثر 16 دوربین مداربسته را پوشش دهند. نسل جدید هارددیسکها می توانند دوربین های مداربسته با رزولوشن بسیار بالا و تعداد بیشتری از دوربین های مداربسته را در حجم های بالای ذخیره سازی با امکان ضبط مداوم پشتیبانی کنند. در سیستم هایی مثل فروشگاههای زنجیره ای کوچک یک NVR یا DVR با 8 یا 16 کانال استفاده می شود. مدت زمان مورد نیاز برای آرشیو ویدئوها بصورت عادی تقریبا 2 هفته تا یک ماه است و نیاز بالایی به ضبط ویدئوهایی با دقت ورزولوشن بالار مثل پروژه های عظیم نخواهیم داشت. در این موارد یک هارددیسک با حجم متداول و ابتدایی مخصوص ضبط ویدئویی سیستم نظارت تصویری می تواند بخوبی مورد استفاده قرار گیرد.

در پروژه های عظیم  و پیشرفته تر مثل پروژه نظارت تصویری شهری که هزاران دوربین مداربسته تحت شبکه به یک مرکز کنترل ویژه متصل می شوند، راهکار ذخیره سازی پیشرفته تری برای پشتیبانی از این حجم جریان ویدئویی دریافتی از هزاران دوربین های مداربسته پیشرفته نیاز خواهد بود. در این موارد باید از هارددیسکهایی متعددی با ظرفیت بسیار بالا و قابلیتهای پیشرفته تر و اختصاصی استفاده کنید.

عوامل موثر در از کارافتادگی سیستم ذخیره سازی

Chu از مدیران شرکت سیگیت عنوان کرد که ازکار افتادگی هارددیسکها در سیستم های نظارت تصویری مورد رایجی است. علت از کار افتادگی هارددیسکها اغلب می تواند به عواملی مثل مشکل سیستم پاور تامین برق مربوط شود. پاورهای کامپیوتر هم در مدلهای مختلفی برای سیستم های متفاوت طراحی شده اند حال آنکه پاورهای دستگاههای نظارت تصویری هم همین طور هستند. بعضی موارد پاوری که برای DVR استفاده می شود بسیار ضعیف است و نمی تواند بیش از 1 هارددیسک را هم پشتیبانی نماید. Chu در این باره توصیه کرد از پاورها و منبع تغذیه ای با جریان الکتریکی 3 آمپر استفاده کنید تا مطمئن باشید می تواند توان الکتریکی کافی برای هارددیسکها را نیز تامین نماید. بعضی از DVR های ارزان قیمت هم که از پاورهای 2 آمپر استفاده می کنند که نمی تواند 3 هارددیسک را پشتیبانی کنند و معمولا دچار مشکل تامین برق هستند. اما پی بردن به این مشکل برای کاربران سخت است و مشکل را اغلب از هارددیسکها می بینند.

بعلاوه باید هر سال یک سری بهینه سازی و نظافت روی DVR ها انجام شود. باید DVR را باز کنید و با فرچه ای کامل گرد و غبار جمع شده در دستگاه را خارج کنید تا سیستم خنک تر و راحت تر کار کند و خطر از کار افتادگی بدلیل افزایش الکتریسیته ساکن یا زنگ زدگی دستگاه کاهش یابد.

بعضی مواقع هارددیسک اصلا عامل مشکل و از کار افتادگی سیستم نظارت تصویری نیست.

DVR های ارزان قیمت از چیپ ستهای SOC با معماری arm-based استفاده می کنند که نمی تواند جریان تصویری با تعداد فریمهای بالا را پشتیبانی و ذخیره کنند و بهمین دلیل با مشکلات ضبط یا از دست رفتن فریم های تصویری روبرو خواهید شد. بعضی مواقع هم حافظه روی بورد دوربین مداربسته نمی تواند در حداکثر سرعت ضبط فریم ها داده ها را به هارددیسک ارسال نماید و نتیجه تمام این کم کاریها کاهش یا از بین رفتن فریم های تصویری دوربین مداربسته خواهد شد.