สายสัญญาณกล้องวงจรปิด เพื่อการสื่อสารข้อมูล

สายสัญญาณกล้องวงจรปิด สื่อเพื่อการนำข้อมูลจากแหล่งข้อมูลต้นทางไปยังแหล่งข้อมูลปลายทาง   หากสื่อปราศจากสื่อที่สามารถนำสัญญาณข้อมูลไปสู่ปลายทางแล้ว   องค์ประกอบอื่น ๆ  ของระบบการสื่อสารจะมีอย่างสมบูรณ์เพียงใดก็ตามการสื่อสารก็ไม่สามารถเกิดขึ้นได้   

สื่อที่ใช้ในการนำสัญญาณข้อมูลอาจเป็นไฟฟ้า  คลื่นวิทยุ  เสียง  หรือเสีย ยังสามารถแบ่งได้เป็น  2  ประเภทหลัก  คือ  สื่อนำทิศทาง  และสื่อที่ไม่สามารถนำทิศทางได้  ในปัจจุบันเรียกว่า  สื่อไร้สาย   มีการใช้เสาอากาศในการกระจายสัญญาณ  

 

 

สายสัญญาณกล้องวงจรปิด

คุณสมบัติของสื่อประเภทต่างๆ  มีความแตกต่างกันในด้านต่าง  ๆ  ของสื่อที่มีการพัฒนาเพื่อการใช้งานในปัจจุบัน  รวมถึงข้อจำกัดในการใช้งานของสื่อต่างๆ  เพื่อให้เกิดความตระหนักในการคัดเลือกสื่อในการใช้งานจริงได้   ดังนี้

สื่อนำทิศทาง

ในปัจจุบันการใช้สายเคเบิลมีหลากหลายชนิด   และมีคุณสมบัติในการสื่อสารที่แตกต่างกัน   การเลือกใช้สายเคเบิลแต่ละประเภทขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย  สายเคเบิลสามารถสร้างขึ้นจากอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน  คือสายเคเบิลร่วมแกน  สายเคเบิลที่เป็นสายตีเกลียวคู่  หรือวิทยาการเส้นใยนำแสง

สายเคเบิลร่วมแกนเป็นสายทำจากทองแดงมีความสามารถในการสื่อสารดีกว่าสายเคเบิลที่เป็นสายตีเกลียวคู่   สามารถป้องกันการแทรกสอดของคลื่นไฟฟ้าและสามารถส่งได้เร็วกว่า    แต่ราคาของสายมีราคาสูงกว่า และสื่อเพื่อการสื่อสารข้อมูล

และสายตีเกลียวคู่แบบป้องกันสัญญาณรบกวนหรือเรียกว่า  สายเอสทีพีจะสามารถสื่อสารได้สายตีเกลียวคู่แบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน หรือเรียกว่า  สายยูทีพี    อาจได้รับการแทรกสอดจากคลื่นไฟฟ้าและมีระยะทางการสื่อสารที่จำกัดกว่าการใช้สายเคเบิลที่ทำจากทองแดง

สายเคเบิลที่ทำจากวิทยาการเส้นใยนำแสงจะเป็นสายเคเบิลที่มีความเร็วสูงสุดและไม่มีผลกระทบที่เกิดจากคลื่นไฟฟ้า   กล้องวงจรปิดแต่ราคาของสายและการติดตั้งจะสูงกว่าสายสื่อสาร  2  ประเภท   ดังนี้

สายตีเกลียวคู่

การปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าสู่ลวดทองแดง  2  เส้นที่ติดกันบนลวดแต่ละเส้นส่งผลให้เกิดกำลังของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าส่งออกรอบด้านของลวดทั้ง  2  เส้น  คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นเข้าไปแทรกสอดให้สัญญาณไฟฟ้าที่วิ่งอยู่บนลวด 2  เส้น

เกิดความเสียหายได้   การแทรกสอดที่เกิดขึ้นเรียกว่า  การแทรกสัญญาณข้ามหรือครอสทอล์ก   เป็นกระบวนการที่มีชื่อทางเทคนิคว่า  การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า  หรือ  อีเอ็มไอ  และการรบกวนคลื่นความถี่  เรียกว่า  อาร์เอฟไอ  

วิธีการแก้ไขการรบกวนหรือการแทรกสอดที่เกิดจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่กระจายออกรอบสายไปสู่สายนำสัญญาณอีกสายหนึ่ง  คือ การนำสาย  2  สายมาไขว้หรือบิดกันเป็นเกลียวด้วยวิธีนี้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจะมีการหักล้างไปในระดับหนึ่งและไม่สามารถส่งผลกระทบต่อสัญญาณข้อมูลที่ส่งไปบนสายสื่อสารได้   

ประเภทของสายตีเกลียวคู่สามารถแบ่งได้เป็น  2  ประเภท  คือ สายตีเกลียวคู่แบบป้องกันสัญญาณรบกวน  และแบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน    การเชื่อมต่อในปัจจุบันนิยมใช้สายตีเกลียวคู่แบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน

เพื่อเชื่อมต่อเครือข่ายภายในอาคารหรือภายในห้องหนึ่งๆ     การเชื่อมต่อในระบบเครือข่ายจะใช้หัวเชื่อมต่อแบบ  RJ-45   ลักษณะเดียวกับหัวเชื่อมต่อสายโทรศัพท์แต่มีขนาดใหญ่กว่า  

 

 

สายตีเกลียวคู่แบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวน

นิยมเรียกว่า  สายยูทีพี    ใช้ในการสื่อสารด้วยโทรศัพท์เป็นครั้งแรก   การสื่อสารด้วยสายชนิดนี้กระจายไปทั่วประเทศ  ลักษณะของสายชนิดนี้จะไม่มีการหุ้มห่อเหมือนสายตีเกลียวคู่แบบป้องกันสัญญาณรบกวน 

ทำให้สายมีความยืดหยุ่นสูงและมีอายุการใช้งานไม่ยาวนาน   ระบบเครือข่ายที่นิยมใช้สายตีเกลียวคู่แบบไม่ป้องกันสัญญาณรบกวนจะเป็นเครือข่ายที่มีทอพอโลยีแบบบัส  หรือมีสถาปัตยกรรมแบบอีเทอร์เน็ต

สายเคเบิลร่วมแกน

มักนิยมเรียกว่าสายโคแอกซ์เป็นสายที่มีคุณภาพในการสื่อสารสูงกว่าสายตีเกลียวคู่    จะมีการหุ้มห่อของฉนวนเพื่อกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในระดับหนึ่ง  การสื่อสารด้วยสายโคแอกซ์จะเป็นการสื่อสารด้วยสัญญาณที่มีช่วงความถี่สูง 

หรือเรียกว่า  สัญญาณแถบความถี่กว้าง  ระยะการสื่อสารได้ไกลกว่าการสื่อสารด้วยสายยูทีพี  แต่ราคาการติดตั้งจะสูงกว่าการติดตั้งด้วยสายยูทีพี   

สายโคแอกซ์นิยมใช้ในการสื่อสารบนเครือข่ายโทรศัพท์แบบแอนะล็อกซึ่งสัญญาณเสียงสามารถส่งได้มากถึง  10,000  สัญญาณ  ต่อมาระบบโทรศัพท์เปลี่ยนไปสู่ระบบดิจิทัล   

การเชื่อมต่อสายโคแอกซ์สู่แลนจะใช้หัวเชื่อมต่อหลายประเภท  แต่ประเภทหนึ่งที่รู้จักกันเป็นอย่างดี  คือ  หัวบีเอ็นซี   การติดตั้งสายโคแอกซ์ในระบบโทรศัพท์และโทรทัศน์ตามสายยังใช้ในการติดตั้งระบบข่ายงานบริเวณแฉพาะที่

แบบอีเทอร์เน็ตอีกด้วยภายใต้สถาปัตยกรรมทินอีเทอร์เน็ตมีความสามารถในการส่งข้อมูลด้วยความเร็ว  ระยะการเชื่อมต่อ  185  เมตร  และสถาปัตยกรรมทิคอีเทอร์เน็ตมีความสามารถในการส่งข้อมูลด้วยความเร็วในระยะ  5,000  เมตร

 

 

วิทยาการเส้นใยนำเสง

ใยแก้วหรือสายเคเบิลทำด้วยพลาสติก   ช่วยการกระจายคลื่นเสงเป็นไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ  มีความสามารถในการนำข้อมูลด้วยแสงภายใต้ความเร็วข้อมูลสูง    การเดินทางของแสงอาศัยการสะท้อนมุมตกกระทบ  

หากมุมตกกระทบมากกว่ามุมวิกฤตแล้ว  แสงสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าในทิศทางที่เชื่อมต่อได้    ลักษณะของการส่งเรียกว่าโหมดในการส่งข้อมูลของเส้นใยนำแสงสามารถแบ่งได้เป็น  2  โหมดหลักคือ

1. การส่งข้อมูลแบบหลายโหมด  หรือการส่งข้อมูลแบบมัลติโหมด  ในการส่งสามารถแยกออกได้เป็น  2  ลักษณะ คือ  การส่งแบบมัลติโหมดสเต็บ-อินเด็กซ์   เป็นการส่งข้อมูลบนสื่อที่มีความหนาแน่นเท่ากันตลอดจากแกนสื่อถึงขอบ 
   
   ความหนาแน่นจะมีการเปลี่ยนแปลงทันทีที่แสงกระทบขอบ ส่งผลให้เกิดการบิดเบือนของคลื่นแสงได้   และการส่งแบบมัลติโหมดเกรด-อินเด็กซ์   เป็นการส่งข้อมูลที่สื่อมีความหนาแน่นที่แกนมากกว่าความหนาแน่นที่ขอบสื่อ 
   
   เมื่อแสงกระทบขอบแล้วความหนาแน่นที่เปลี่ยนแปลงไปจะน้อยกว่าที่ส่งแบบมัลติโหมดสเต็บ-อินเด็กซ์  ส่งผลให้การบิดเบือนของคลื่นน้อยกว่าและมีความถูกต้องมากกว่าการส่งแบบมัลติโหมดสเต็บ-อินเด็กซ์
   
   
2. การส่งข้อมูลแบบโหมดเดียว  เป็นการส่งข้อมูลที่มีการบีบอัดช่วงคลื่นให้เป็นลำแสงเดียวแม้ว่าจะมีหลายช่วงคลื่นความถี่แสงก็ตาม   การบิดเบือนของคลื่นแสงจะไม่เกิดขึ้นเมื่อแสงเดินทางไปถึงปลายทางพร้อมกันเรียบร้อยแล้ว

                   เส้นใยนำแสงที่ส่งข้อมูลแบบมัลติโหมดเรียกว่าเส้นใยชนิดหลายโหมดหรือเอ็มเอ็มเอฟ  และเส้นใยนำแสงที่ส่งข้อมูลแบบโหมดเดียวเรียกว่าเส้นใยชนิดโหมดเดียวหรือเรียกว่าเอสเอ็มเอฟ    

การส่งข้อมูลด้วยเส้นใยนำแสงเป็นการส่งข้อมูลที่มีแบนด์วิดท์สูงกว่าการส่งด้วยสื่อประเภทอื่นทำให้สามารถส่งข้อมูลได้ปริมาณมาก  ๆ ในเวลาเดียวกันด้วยความเร็วในการส่งสูง  

การสื่อสารด้วยแสงทำให้สัญญารข้อมูลที่ส่งไม่ถูกรบกวนจากคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า   สามารถส่งได้ในระยะทางไกลหลายกิโลเมตร   ประโยชน์ของการใช้สายเคเบิลที่ทำจากแก้วหรือพลาสติกนำแสง  คือ  ไม่เกิดสนิมทำให้อายุการใช้งานของสายนานกว่าสายประเภทอื่นที่ทำด้วยโลหะ 

                  ข้อจำกัดของการสื่อสารด้วยเส้นใยแก้วนำแสง  คือ  การติดตั้งและการดูแลยากกว่าการดูแลสายเคเบิลประเภทอื่น  ๆ  และต้องใช้ค่าใช้จ่ายสูงในการดำเนินการ  และหากมีการขาดของสายภายในแล้วจะหาเส้นใยนำแสงที่ขาดและซ่อมแซมได้ยาก  และมีค่าใช้จ่ายสูง    

การสื่อสารโดยใช้เส้นใยนำแสงจะเป็นการสื่อสารทิศทางเดียว  การเดินทางของแสงเกิดจาการใช้มุมตกกระทบจึงไม่สามารถกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ได้แน่นอน 

 

 

หากต้องการให้การสื่อสารเกิดขึ้น  2  ทิศทางจำเป็นต้องใช้สายเคเบิล  2  เส้น    คุณสมบัติของเส้นใยนำแสงมีดังนี้

1. ประสิทธิภาพในการสื่อสารด้วยแบนด์วิดท์สูงสามารถส่งข้อมูลได้ครั้งละปริมาณมาก
   
   
2. มรการสูญเสียสัญญาณหรือการอ่อนแรงของสัญญาณน้อย  ขึ้นกับวิธีการเชื่อมต่อสายเคเบิลที่เกิดขึ้น  โดยภาพรวมแล้วคุณภาพการส่งสัญญาณคือว่าดีกว่าสายทุกประเภท
   
   
3. มีความต้านทานต่อคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า   การส่งข้อมูลเป็นการส่งด้วยแสงไม่ทำปฏิกิริยาใด  ๆ  กับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งส่งผลต่อสัญญาณข้อมูลจึงไม่เกิดขึ้น
   
   
4. การส่งข้อมูลมีความเป็นอิสระกันระหว่างเส้นใยนำแสงที่ลากคู่ขนานแตกต่างจากการใช้สานเคเบิลชนิดอื่น  ๆ   อาจก่อให้เกิดสัญญาณรบกวนได้   ในกรณีไม่มีโอกาสในการเกิดสัญญาณรบกวนใด  ๆ     จากการสื่อสารคู่ขนานที่เกิดขึ้นในสายเคเบิลทั้งสอง
   
   
5. สายเคเบิลชนิดนี้มีน้ำหนักเบา
   
   
6. มีความปลอดภัยในการส่งข้อมูลสูงกว่าการส่งข้อมูลด้วยสายเคเบิลชนิดต่าง  ๆ  การดักจับสัญญาณข้อมูลระหว่างการสื่อสารบนสายเคเบิลชนิดนี้ทำได้ยากและไม่มีการแผ่คลื่นไฟฟ้าออกโดยรอบเพื่อให้ผู้อื่นดักจับสัญญาณข้อมูลได้

สื่อไร้สาย

การสื่อสารด้วยสายสามารถกำหนดทิศทางการเคลื่อนที่ของสัญญาณได้ตามความต้องการของการส่งข้อมูล   การสื่อสารด้วยสายก็มีข้อจำกัดหลายประการ    เช่น

1. ระยะการเชื่อมต่อที่ไกลหลายร้อยกิโลเมตร   การเชื่อมต่อระบบเครือข่ายด้วยสายเคเบิลย่อมไม่สามารถกระทำได้
   
   
2. ต้องการเปลี่ยในการเชื่อมต่อสูงและมีความเสียหายของสายเคเบิลสูง  จุดหักงอไม่สามารถเชื่อมต่อได้  บริเวณการเชื่อมต่อมีมุมอับ บริเวณื่อมต่อเป็นบริเวณกว้างที่มีผู้ใช้งานจำนวนมากและไม่แน่นอนหากเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลจะใช้ค่าใช้จ่ายสูงและไม่สามารถให้บริการได้ครบถ้วน
   
   
3. จุดเชื่อมต่อเครือข่ายต้องเปลี่ยนแปลงได้ตลอดเวลา   การเชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลจะต้องเป็นการเชื่อมต่อที่คงที่ไม่สามารถโยกย้ายสถานที่เชื่อมต่อได้ทันทีที่ต้องการเปลี่ยนแปลงจุดเชื่อมต่อแต่ละครั้งใช้เวลานานและสิ้นเปลืองค่าใช้จ่าย

Related link :   รั้วไฟฟ้า   สัญญาณกันขโมย