ช่างติดตั้งกล้องวงจรปิด ต้องรู้พื้นฐานสัญญาณ

พื้นฐานข้อมูลระบบ CCTV ในระบบสื่อสารหน่วยวัดความเร็วที่จะกล่าวนี้คือ อัตราบิต (Bit Rate/Data) และอัตราบอด (Baud Rate) โดยที่อัตราบิตคือ จำนวนบิตที่สามารถส่งได้ภายในหนึ่งหน่วยเวลา

ซึ่งมีหน่วยเป็นบิตต่อวินาที ในขณะที่อัตราบอดคือ จำนวนของสัญญาณที่สามารถส่งได้ต่อการเปลี่ยนสัญญาณในหนึ่งหน่วยเวลา

ปกติอัตราบอดอาจมีค่าน้อยกว่าหรือัตราเท่ากับอัตราบิดก็ได้ แบด์วิตธ์ในระบบสื่อสารนั้นจะขึ้นอยู่กับอัตราบอดไม่ใช่อัตราบิต เช่น การส่งสัญญาณภาพ  CCTV

ช่างติดตั้งกล้องวงจรปิด

 

การแปลงข้อมูลให้เป็นสัญญาณ (Converting Data into Signals)

ข้อมูลก็สามารถเป็นได้ทั้งแอนะล็อกหรือสัญญาณ สัญญาณดิจิตอลจะรับส่งข้อมูลดิจิตอล และสัญญาณแอนะล๊อกก็จะรับส่งข้อมูลแอนะล็อก

ดังนั้นไม่ว่าข้อมูลที่ต้องการสื่อสารจะอยู่ในรูปแบบใดก็สามารถส่งผ่านสื่อกลางเพื่อไปยังระบบสื่อสารได้ทั้งสิ้น แต่จำเป็นต้องมีการแปลงรูปหรือเข้ารหัสข้อมูลเหล่านั้น

 

รายละเอียดของการแปลงข้อมูลหรือเข้ารหัสข้อมูลไปมาระหว่างแอนะล็อกหรือดิจิตอล ซึ่งประกอบด้วย

1. การแปลงข้อมูลแอนะล็อกเป็นสัญญาณแอนะล็อก
   
   
2. การแปลงข้อมูลดิจิตอลเป็นสัญญาณดิจิตอล
   
   
3. การแปลงข้อมูลดิจิตอลเป็นสัญญาณแอนะล็อก
   
   
4. การแปลงข้อมูลแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล
   
   

 

การแปลงข้อมูลแอนะล็อกเป็นสัญญาณแอนะล็อก (Analog Data to Analog Signal) เป็นรูปแบบที่ง่าย มีต้นทุนต่ำ โดยจะแทนข้อมูลแอนะล็อกด้วยสัญญาณแอนะล็อก

การแปลงข้อมูลดิจิตอลเป็นสัญญาณดิจิตอล (Digital Data Digital Signal) สัญญาณดิจิตอล ค่าที่เป็นไปได้จะเป็นค่าไบนารี 0 หรือ 1 เท่านั้น โดยสามารถแทนไบนารี 1

เป็นแรงดันระดับสูงหรือต่ำก็ได้ เช่น ถ้าใช้ 1 แทนระดับแรงดันสูง ก็จะใช้ 0 แทนค่าระดับแรงดันต่ำ เป็นต้น

การแปลงข้อมูลดิจิตอลเป็นสัญญาณแอนะล็อก (Digital Data to Analog Signal) อุปกรณ์ที่นำมาใช้ในการแปลงสัญญาณนั้นเรียกว่า โมเด็ม (Modulator / Demodulator) เช่น

การสื่อสารผ่านเครือข่ายอินเทอร์เน็ตตามบ้านทั่วไปที่เชื่อมต่อด้วยการ Dial-Up ซึ่งโมเด็มต้นทางจะทำการแปลงข้อมูลคอมพิวเตอร์มาเป็นสัญญาณแอนะล๊อกเพื่อส่งข้อมูลผ่านระบบสื่อสารโทรศัพท์

เมื่อส่งถึงปลายทางโมเด็มก็จะแปลงสัญญาณแอนะล็อกนี้กลับมาเป็นข้อมูลดิจิตอลเพื่อส่งให้กับคอมพิวเตอร์ใช้งานต่อไป

การแปลข้อมูลแอนะล็อกเป็นสัญญาณดิจิตอล (Analog Data to Digital Signal) อุปกรณ์ที่สำคัญที่ใช้สำหรับการแปลงข้อมูลแอนะล็อกมาเป็นสัญญาณดิจิตอลด้วยการใช้เทคนิค

เราเรียกว่า โคเดค ในขณะเดียวกันก็ยังสามารถแปลงกลับมาเป็นสัญญาณแอนะล็อกได้ ตัวอย่างอุปกรณ์โคเดค เช่น ซาวด์การ์ด สแกนเนอร์ เป็นต้น

 

 

ความสูญเสียของสัญญาณจาการส่งผ่านข้อมูล (Transmission Impairment)

สัญญาณที่เดินทางผ่านสื่อกลาง คุณภาพของสัญญาณอาจถูกลดลงไปได้ ทำให้เกิดการสูญเสีย สัญญาณที่เสียหายอาจเกิดจากความต้านทานภายในสายส่งข้อมูลเองหรือจากสิ่งรบกวนภายนอก

เมื่อสัญญาณเกิดความสูญเสีย นั่นหมายความว่าสัญญาณที่ส่งมาจากฝ่ายส่ง ๆ ไปถึงปลายทางแล้ว อาจจะไม่เหมือนกับต้นฉบับตามที่ฝั่งที่ส่งได้ส่งมา

ทำให้ฝ่ายที่รับได้รับข้อมูลผิดพลาด สำหรับความสูญเสียของสัญญาณจาการส่งผ่านข้อมูล สามารถเกิดขึ้นได้จากปัจจัย 3 ข้อประกอบด้วย

1. การอ่อนกำลังของสัญญาณ
   
   
2. สัญญาณเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่างกัน
   
   
3. สัญญาณรบกวน
   
   

 

การอ่อนกำลังของสัญญาณ (Attenuation) สัญญาณข้อมูลได้เดินทางผ่านสื่อกลาง ย่อมก่อให้เกิดการสูญเสียพลังงาน ทำให้ความเข้มของสัญญาณลดลง

เมื่อมีการส่งในระยะทางที่ไกลขึ้นไปอีกส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์รับ จำเป็นต้องมีระดับความเข้มของสัญญาณมากพอที่จำทำให้อุปกรณ์รับสามารถตรวจสอบเหล่านั้น

เพื่อนำไปใช้งานต่อไปได้ จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์ช่วยเพื่อขยายกำลังส่งของสัญญาณทำให้สามารถส่งทอดสัญญาณต่อไปบนระยะทางไกลได้อีก

สัญญาณเคลื่อนที่ด้วยความเร็วต่างกัน (Distortion) เป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นได้โดยเฉพาะกับสัญญาณแต่ละความถี่ได้เคลื่อนที่ผ่านสื่อกลางด้วยความเร็วแตกต่างกัน

สัญญาณแต่ละความถี่ได้ถูกลดทอนลงในอัตราที่แตกต่างกันภายในสื่อกลาง ทำให้สัญญาณบิดเบี้ยวเพี้ยนไปจากเดิม สำหรับความสูญเสียของสัญญาณในลักษณะนี้

สามารถป้องกันได้ด้วยการเพิ่มวงจร Equalizes เพื่อตรวจสัญญาณที่เข้ามาและปรับความถี่ของแต่ละสัญญาณให้มีความเร็วเท่ากัน

สัญญาณรบกวน (Noise) เป็นผลกระทบอีกตัวหนึ่งที่ก่อให้สัญญาณข้อมูลเกิดความสูญเสีย สัญญาณรบกวนมีอยู่หลายชนิดด้วยกัน ซึ่งประกอบด้วย

• เทอร์มัลนอยส์ (Thermal Noise)
  
  
• อิมพัลส์นอยส์ (Impulse Noise)
  
  
• ครอสทอล์ก (Crosstalk)
  
  
• เอกโค (Echo)
  
  
• จิตเตอร์ (Jitter)

 

 

การป้องกันสัญญาณรบกวน

เป็นปัจจัยสำคัญอย่างหนึ่งที่ทำให้ฝั่งรับได้รับสัญญาณข้อมูลที่ผิดเพี้ยนไปจากเดิม และเมื่อมีสัญญาณรบกวนชนิดต่าง ๆ ที่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในข้อมูล

จึงจำเป็นต้องมีการป้องกันสัญญาณรบกวน หากสามารถลดสัญญารรบกวนก่อนที่จะส่งไปยังระบบสื่อสาร โดยเทคนิคนี้จะช่วยละสัญญาณรบกวนได้ ซึ่งประกอบด้วย

1. ใช้สายเคเบิลชนิดที่มีฉนวนป้องกันสัญญาณรบกวน ซึ่งเป็นเทคนิคหนึ่งที่ช่วยลดการแทรกแซงจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และครอสทอล์กได้เป็นอย่างดี
   
   
2. สายโทรศัพท์ควรอยู่ในสภาวะที่เหมาะสม
   
   
3. ใช้อุปกรณ์ใหม่ที่มีประสิทธิภาพและทันสมัยกว่า เพื่อทดแทนอุปกรณ์เดิมที่หมดอายุการใช้งานหรือมีประสิทธิภาพต่ำ
   
   
4. เมื่อต้องการเพิ่มระยะทางในการส่งข้อมูล ให้ใช้อุปกรณ์รีพีตเตอร์ เป็นต้น ซึ่งอุปกรณ์ดังกล่าวนอกจากช่วยเพิ่มระยะทางแล้ว ยังมีส่วนช่วยลดข้อผิดพลาดของสัญญาณลงได้
   
   
5. พิจารณาข้อกำหนดและข้อจำกัดของสายสัญญาณแต่ละชนิด
   
   

 

Related link :  ร้านขายรั้วไฟฟ้ากันขโมย   ช่างติดตั้งสัญญาณกันขโมยไร้สาย