ระบบของกล้องวงจรปิด แบบ Analog และ Digital

การเคลื่อนย้ายข้อมูลที่อยู่ในรูปแบบของสัญญาณผ่านสื่อกลาง ข้อมุลที่ใช้งานอยู่ทั่วไป ไม่ว่าจะเป็นข้อมูลชนิดใดไม่สามารถส่งผ่านระบบสื่อสารได้โดยตรง

จำเป็นต้องแปลงเป็นสัญญาณเพื่อพร้อมที่จะส่งผ่านสื่อกลางของระบบสื่อสารไปยังปลายทางที่ต้องการต่อไป เช่น ภาพจากระบบ　CCTV  สู่ เครื่องบันทึก

จากข้อมูลข้างต้นทำให้ทราบว่าข้อมูล และ สัญญาณ มีความหมายแตกต่างกัน โดยความหมายของข้อมูลก็คือ สิ่งที่มีความหมายในตัว

การมีความรู้ความเข้าใจในพื้นฐานของข้อมูลและสัญญาณ  เป็นสิ่งสำคัญเรื่องหนึ่งที่ทำให้ทราบว่าการส่งข้อมูลในระบบสื่อสารนั้น  จำเป็นต้องมีการเข้ารหัสข้อมูลมาเป็นสัญญาณรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งด้วยเพื่อนำไปใช้ประโยชน์ได้ต่อไป

 

ระบบของกล้องวงจรปิด

 

ข้อมูลแอนะล็อกและสัญญาณแอนะล็อก (Analog Data and Analog Signals)

เป็นลักษณะรูปคลื่นที่ต่อเนื่อง หมายถึง สัญญาณจะแกว่งขึ้นลงอย่างต่อเนื่องและราบเรียบตลอดเวลา ไมมีการเปลี่ยนแปลงแบบทันทีทันใด

ค่าระดับสัญญาณสามารถอยู่ในช่วงระหว่างค่าที่ต่ำสุดและค่าสูงสุดของคลื่นได้ โดยค่าต่ำสุดและค่าสูงสุดจะแทนหน่วยแรงดัน เช่น เสียงพูด เสียงดนตรี หรือเสียงอื่น ๆ ที่ได้ยินตามธรรมชาติ

ส่วนสัญญาณแอนะล็อกที่สามารถพบเห็นได้ทั่วไป เช่น การสนทนาเพื่อสื่อสารกันผ่านทางโทรศัพท์ เป็นต้น

ข้อมูลแอนะล็อกและสัญญาณแอนะล็อกสามารถถูกรบกวนได้ง่ายจากสัญญาณที่ไม่พึงประสงค์ที่เรียกว่า  “สัญญาณรบกวน (Niuse)” จะทำให้การส่งข้อมูลช้าลง

ยังทำให้การจำแนกหรือตัดสัญญาณรบกวนออกจากข้อมูลนะต้นฉบับนั่นเป็นไปได้ยาก เมื่อสัญญาณแอนะล๊อกถูกส่งบนระยะทางที่ไกลออกไป ระดับสัญญาณจะถูกลดทอนลง

จึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า แอมพลิไฟเออร์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์เพิ่มกำลังหรือความเข้มให้แก่สัญญาณทำให้สามารถส่งสัญญาณในระยะทางที่ไกลออกไปได้อีก การเพิ่มกำลังสัญญาณนี้จะส่งผลต่อสัญญาณรบกวนขยายเพิ่มขึ้นด้วย

 

 

ข้อมูลดิจิตอลและสัญญาณดิจิตอล (Digital Data and Digital Signals)

มีรูแบบของระดับแรงดันไฟฟ้าเป็นคลื่นสี่เหลี่ยม เป็นการเปลี่ยนสัญญาณในลักษณะก้าวกระโดด ข้อดีของสัญญาณดิจิตอล คือ สามารถสร้างสัญญาณขึ้นได้ด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่า

สัญญาณแอนะล็อกและมีความทนทานต่อสัญญาณรบกวนได้ดีกว่า สามารถจำแนกระหว่างข้อมูลกับสัญญาณรบกวน สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้ยึดระยะทางในการส่งข้อมูลดิจิตอลจะเรียกว่า  

เครื่องทวนสัญญาณ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ Regenerate สัญญาณที่ถูกลดทอนลงให้คงรูปเดิมเหมือนต้นฉบับ ทำให้สามารถส่งทอดสัญญาณออกไปบนระยะทางที่ไกลขึ้นได้

สัญญาณรบกวนที่ปะปนมากับข้อมูล ถึงแม้จะสามารถใช้อุปกรณ์กลั่นกรองสัญญาณเพื่อช่วยให้สัญญาณมีคุณภาพ รวมถึงลดความเบาบางของสัญญาณรบกวนลงได้

แต่หากสัญญาณรบกวนมีปริมาณสูงมาก ย่อมส่งผลกระทบต่อความถูกต้องของข้อมูลได้ทั้งสิ้น

 

พื้นฐานของสัญญาณ (Fundamentals of Signals)

สัญญาณแอนะล็อกและสัญญาณดิจิตอล สามารถเป็นไปในรูปแบบของสัญญาณชนิดคาบและชนิดไม่มีคาบ สัญญาณแอนะล็อกเป็นสัญญาณชนิดคาบ

เนื่องจากสัญญาณมีการแกว่งขึ้นลงสลับกันแบบซ้ำ ๆ ต่อเนื่องและแน่นอนตามความสัมพันธ์กับเวลาจึงเกิดคาบเวลา เวลาที่ลุกคลื่นมีการเปลี่ยนแปลง ณ จุดเริ่มต้นจนถึงจุดสิ้นสุด

สัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณชนิดไม่มีคาบ เนื่องจากสัญญาณดิจิตอลเป็นสัญญาณที่สามารถเปลี่ยนแปลงได้ทุกเมื่อ และไม่จำเป็นต้องเป็นลูกคลื่น

 

 

สัญญาณแอนะล็อก (Analog Signals)

โดยทั่วไปจะประกอบด้วยส่วนพื้นฐานหลัก ๆ อยู่ 3 ประการ คือ แอมพลิจูด ความถี่ และเฟส

แอมพลิจูด (Amplitude) สัญญาณแอนะล็อก ที่มีการเคลื่อนที่ในลักษณะเป็นรูปคลื่นขึ้นลงสลับกันและก้าวไปตามเวลาแบบสมบูรณ์นั้นเราเรียกว่า คลื่นซายน์ (Sine Wave)

แอมพลิจูดจะเป็นค่าที่วัดจากแรงดันไฟฟ้า ซึ่งอาจเป็นระดับของคลื่นจุดสูงสุด หรือจุดต่ำสุด ปกติจะแทนด้วยหน่วยวัดเป็นโวลต์ แต่ก็ยังสามารถใช้หน่วยวัดอื่น ๆ แทนได้

ความถี่ (Frequency) อัตราการขึ้นลงของคลื่น ซึ่งเกิดขึ้นจำนวนกี่รอบภายใน 1 วินาที โดยรอบต่อวินาทีหรือความถี่นั้น จะใช้แทนหน่วยวัดเป็นเฮริดช์

ความแตกต่างของสัญญาณแอนะล็อกทั้งสาม โดยที่ t คือเวลาภายใน 1 วินาทีความถี่ยังเกี่ยวข้องกับคาบ ซึ่งคาบเป็นระยะเวลาของสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงไปจนครบรอบ

โดยมีรูปแบบซ้ำ ๆ กันทุก้าช่วงเวลา และเมื่อคลื่นสัญญาณทำงานครบ 1 รอบ จะเรียกว่า Cycle โดยรอบของคลื่นสัญญาณนี้จะมีทั้งสิ้น 6 คาบใน 1 วินาที ที่ความถี่ 6 เฮิรตช์

เฟส (Phase) การเปลี่ยนแปลงของสัญญาณ ซึ่งวัดจากตำแหน่งองศาสัญญาณเมื่อเวลาผ่านไป เป็นคลื่นซายน์ที่ขึ้นลงต่อเนื่องกันไปตามเวลา

ไม่พบการเปลี่ยนแปลงของเฟสแต่อย่างใด เฟสมีการเปลี่ยนแปลงซึ่งสามารถเปลี่ยนตำแหน่งในลักษณะเลื่อนไปข้างหน้าหรือถอยหลังก็ได้ การเลื่อนไปข้างหน้าจำนวนครึ่งหนึ่งของลูกคลื่น

จะถือว่าเฟสได้เปลี่ยนแปลงไป 180 องศา ในขณะเฟสได้เปลี่ยนแปลงด้วยการเลื่อนไปข้างหน้าจำนวนหนึ่งในสื่อของลูกคลื่น ก็จะถือว่าเฟสนั้นได้เปลี่ยนแปลงไป 90 องศา เป็นต้น

 

 

สัญญาณดิจิตอล (Digital Signals)

สัญญาณแอนะล็อกสามารถอยู่ในรูปของสัญญาณดิจิตอลได้ สัญญาณดิจิตอลส่วนใหญ่เป็นสัญญาณชนิดไม่มีคาบ   ดังนั้นคาบเวลาและความถี่จึงไม่นำมาใช้งานกับสัญญาณดิจิตอล โดยจะมีคำที่เกี่ยวข้อง 2 คำ คือ

• Bit Interval ซึ่งมีความหมายเดียวกับคาบ คือเวลาที่ส่งข้อมูล 1 บิต
  
  
• Bit Rate คือจำนวนของ Bit Interval ต่อวินาที ซึ่งมีหน่วยวัดเป็นบิตต่อวินาที

นอกจากนี้สัญญาณดิจิตอลยังสามารถมีจำนวนระดับของสัญญาณมากกว่า 2 ระดับ และแต่ละระดับของสัญญาณก็จะสามารถส่งข้อมูลสัญญาณได้จำนวน log₂L บิต

 

 

 

Related link :   ช่างติดตั้งรั้วไฟฟ้ากันขโมย    อุปกรณ์ติดดั้งสัญญาณกันขโมยไร้สาย