กล้องวงจรปิดดิจิตอล (IP CAMERA) การส่งผ่านข้อมูล

การส่งทอดข้อมูลที่เข้ารหัสจากอุปกรณ์สัญญาณไปยังอุปกรณ์ถัดไป ไม่ว่าจะเป็น คอมพิวเตอร์ หรือ CCTV จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ลิงก์เชื่อมโยงเพื่อการสื่อสารในระยะสั้น ๆ ซึ่งเรียกว่า “การอินเตอร์เฟช (Interface)

 

กล้องวงจรปิดดิจิตอล (IP CAMERA)

 

การอินเตอร์เฟชด้วยการลิงก์เชื่อมโยงระหว่าง 2 อุปกรณ์ เพื่อเชื่อมโยงสื่อสารนั้น ไม่จำเป็นต้องมาจากผู้ผลิตรายเดียวกันเสมอไป อาจเป็นอุปกรณ์ต่างยี่ห้อ ต่างผู้ผลิต

ก็สามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้ จึงต้องมีการกำหนดฐานขึ้นเพื่อระบุเป็นข้อกำหนดเฉพาะของอินเตอร์เฟชนั้น ๆ ซึ่งประกอบด้วยข้อกำหนดต่าง ๆ ดังนี้

• ข้อกำหนดทางกลไก ที่กล่าวถึงรูปทรงและขนาดคอนเน็กเตอร์
  
  
• ข้อกำหนดทางไฟฟ้า ที่กล่าวถึงความถี่ แอมพลิจูดและเฟสของสัญญาณที่คาดหมายไว้
  
  
• ข้อกำหนดด้านฟังก์ชั่นการทำงาน ที่กล่าวถึงสายสัญญาณแต่ละเส้นมีหน้าที่อะไร
  
  
• ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน ที่กล่าวถึงการควบคุมจังหวะและขั้นตอนการแลกเปลี่ยนข้อมูล

 

 

การส่งผ่านข้อมูลดิจิตอล (Digital Data Transmission)

กระบวนการนำข้อมูลข่าวสารส่งออกจากผู้ส่ง ผ่านสื่อกลางหรือสายสื่อสารเพื่อไปยังผู้รับปลายทางได้อย่างถูกต้อง  จำเป็นต้องดำเนินการกับสิ่งต่อไปนี้

1. การเข้ารหัส ข้อมูลให้เป็นสัญญาณ
   
   
2. ส่งสัญญาณผ่านสื่อกลาง เช่น สายสื่อสาร หรือคลื่นวิทยุ
   
   
3. ปลายทางจะถอดรหัส สัญญาณให้กลับมาเป็นข้อมูลตามเดิม
   
   
4. สัญญาณแต่ละชนิดจะมีคุณสมบัติแตกต่างกัน รวมถึงข้อกำหนดด้านกรส่งผ่านข้อมูล

สำหรับการส่งผ่านข้อมูลดิจิตอล มีข้อดีคือ

1. มีข้อผิดพลาดต่ำหว่าการส่งข้อมูลแบบแอนะล็อก เนื่องจากข้อมูลที่ส่งอยู่ในรูปแบบไบนารีสามารถตรวจสอบและแก้ไขได้ง่าย
   
   
2. ทนต่อสัญญาณรบกวนได้ดีกว่าสัญญาณแอนะล็อก
   
   
3. การจัดการกับสัญญาณทำได้ง่าย เช่น การเข้ารหัสในรูปแบบต่าง ๆ
   
   
4. มีอัตราความเร็วในการส่งข้อมูลสูง
   
   
5. มีประสิทธิภาพสูง
   
   
6. มีความปลอดภัย

 

 

การส่งข้อมูลแบบขนาน (Parallel Transmission)

การนำบิตหลาย ๆ บิตมารวมกันเป็นกลุ่ม และสามารถส่งบิตเหล่านั้นไปพร้อม ๆ กันในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา จะเรียกว่าการส่งข้อมูลแบบขนาน

กลไกการส่งข้อมูลแบบขนานนั้น แต่ละบิตจะถูกส่งไปยังแต่ละช่องขนานกันไป วิธีการส่งข้อมูลแบบขนานที่มีกลุ่มบิตจำนวน 8 บิต จะพบว่าแต่ละบิตจะมีสายสื่อสารเป็นของตนเอง และสามารถส่งบิตทั้ง 8 บิตไปยังผู้รับพร้อม ๆ กันได้

สำหรับการส่งข้อมูลมีข้อดีและข้อเสีย ดังนี้คือ

ข้อดี

• มีความรวดเร็ว เนื่องจากสามารถส่งกลุ่มบิตจำนวนหลาย ๆ บิตไปยังปลายทางพร้อมกันได้

ข้อเสีย

• มีต้นทุนสูง เนื่องจากต้องมีช่องสัญญาณจำนวนเท่ากับจำนวนบิต ดังนั้นก็จะต้องมีสายเพื่อส่งข้อมูลเชื่อมต่อระหว่างต้นทางกับปลายทาง เป็นต้น
  
  
• เหมาะสมกับการส่งข้อมูลระยะใกล้ โดยหากมีส่งข้อมูลระยะไกลด้วยวิธีนี้ จะเสี่ยงต่อความผิดพลาดของสัญญาณ เนื่องจากสัญญาณข้อมูลแต่ละบิตที่ส่งไปในระยะทางไกล ๆ
  
  อาจมีความเหลื่อมล้ำกัน ทำให้ข้อมูลแต่ละบิตเดินทางไปยังจุดหมายปลายทางไม่พร้อมกัน ส่งผลต่อความผิดพลาดของข้อมูลได้
  
  

การส่งข้อมูลแบบอนุกรม (Serial Transmission)

สัญญาณข้อมูลจะทยอยส่งไปตามสายสื่อสารเพียงเดียว ด้วยการส่งทีละบิตในหนึ่งรอบสัญญาณนาฬิกา จะพบว่ากลุ่มของบิตจะทยอยถูกส่งออกมาทีละบิตจากต้นทางไปยังปลายทาง โดยปลายทางจะทำการรวบรวมบิตเพื่อนำไปใช้งานต่อไป

 

 

สำหรับข้อดีและข้อเสียของการส่งข้อมูลแบบอนุกรมคือ

ข้อดี

• ประหยัดสายสื่อสาร เนื่องจากใช้สายสื่อสารเพียงเส้นเดียว
  
  
• สามารถส่งข้อมูลได้ตั้งแต่ระยะทางสั้น ๆ จนถึงระยะทางไกลเป็นไมล์

ข้อเสีย

• ความล่าช้าในการส่งข้อมูล เนื่องจากมีช่องสัญญาณเพียงช่องเดียวเท่านั้น

ทิศทางการส่งข้อมูล (Transmission Mode)

ในการสื่อสารระหว่างฝั่งต้นทางและปลายทาง สามารถสื่อสารได้ตามทิศทาง 3 รูปแบบด้วยกันคือ

1. การสื่อสารแบบซิมเพล็กซ์ (Simplex) เป็นการสื่อสารแบบทิศทางเดียว แต่ละฝ่ายจะทำหน้าที่ใดหน้าที่หนึ่งเท่ากัน เช่น ฝ่ายหนึ่งทำหน้าที่เป็นผู้ส่ง อีกฝ่ายหนึ่งทำหน้าที่เป็นผู้รับเท่านั้น
   
   
2. การสื่อสารแบบอาล์ฟดูเพล็กซ์ (Half-Duplex) เป็นการสื่อสารที่แต่ละสถานีสามารถเป็นได้ทั้งผู้ส่งและผู้รับ แต่ไม่ใช้รับส่งข้อมูลในเวลาเดียวกัน
   
   การสื่อสารแบบฮาล์ฟดูเพล็กซ์นี้จะเป็นการสื่อสารแบบสองทิศทางสลับกัน ด้วยการส่งข้อมูลผ่านช่องสัญญาณเดียว จึงไม่สามารถรับส่งข้อมูลไปมาพร้อมกันได้
   
   แต่จะใช้วิธีผลัดกันรับ ผลัดกันส่ง จึงทำให้การสื่อสารในรูปแบบนี้สามารถเปลี่ยนสถานะจากผู้ส่งให้เป็นผู้รับ จากผู้รับให้กลายเป็นผู้ส่งได้ด้วยการสวิตช์
   
   
3. การสื่อสารแบบฟูลดูเพล็กซ์ (Full – Duplex) เป็นการสื่อสารแบบสองทิศทางในเวลาเดียวกัน โดยทั้งฝั่งรับและฝั่งส่งสามารถสื่อสารพร้อมกันได้ ในขณะเดียวกัน เช่น โทรศัพท์ ซึ่งคู่สนทนาสามารถคุยโต้ตอบกันได้ในช่วงเวลาเดียวกัน
   
   

DTE – DCE อินเตอร์เฟซ

อุปกรณ์ที่เรียกว่า DTE (Data Terminal Equipment) เทอร์มินัลหรือคอมพิวเตอร์ ในขณะที่อุปกรณ์ DCE (Data Circuit – terminating Equipment)

จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ DTE กรณีที่ต้องการสื่อสารระยะไกล

 

 

Data Terminal Equipment (DTE)

DTE เป็นอุปกรณ์ที่ใช้สำหรับเป็นตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูล หรืออาจเป็นทั้งตัวส่งข้อมูลและตัวรับข้อมูลก็ได้ มักใช้แทนแหล่งกำเนิดข้อมูลต้นทางแหล่งแรก หรือแหล่งรับข้อมูลปลายทางแหล่งสุดท้าย

อุปกรณ์ DTE จะทำหน้าที่แปลงข้อมูลให้อยู่ในรูปแบบของสัญญาณเพื่อใช้สำหรับสื่อสาร ข้อเสียของการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ DTE ด้วยกันคือ มีข้อจำกัดด้านการส่งผ่านข้อมูลบนระยะทางไกล ๆ

หากมีความจำเป็นต้องส่งผ่านข้อมูลระยะทางไกล ๆ จำเป็นต้องพึ่งพาอุปกรณ์ที่เรียกว่า DCE เข้ามาช่วย และโดยปกติอุปกรณ์ DCE มักหมายถึงโมเด็มนั่นเอง

DCE เป็นอุปกรณ์ทั้งสองฝั่งจะมีการแลกเปลี่ยนสัญญาณบนสายที่ใช้เป็นสื่อกลางส่งข้อมูลหรือเครือข่าย ที่จะต้องทำความเข้าใจซึ่งกันและกัน

โดยฝั่งรับจะต้องใช้รหัสสัญญาณเดียวกัน จึงมีการกำหนดมาตรฐานอินเตอร์เฟซขึ้นมา เพื่อให้การเชื่อมต่อสามารถนำมาใช้งานร่วมกันได้อย่างราบรื่นและสะดวก คุณลักษณะของมาตรฐานอินเตอร์เฟซ

ประกอบด้วยข้อกำหนดสำคัญ 4 ประการคือ

1. ข้อกำหนดทางกลไก (Mechanical Specification)
   
   
2. ข้อกำหนดทางไฟฟ้า (Electrical Specification)
   
   
3. ข้อกำหนดด้านฟังก์ชั่นการทำงาน (Functional Specification)
   
   
4. ข้อกำหนดด้านขั้นตอนการทำงาน (Procedural Specification)

เป็นข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนและกระบวนการ ที่ใช้สำหรับติดต่อสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ DTE และ DCE ว่ามีขั้นตอนการติดต่อสื่อสารกันอย่างไร และมีการควบคุมจังหวะและการแลกเปลี่ยนข้อมูลกันอย่างไร

 

 

Related link :  ราคางานติดตั้งรั้วไฟฟ้า   สัญญาณกันขโมยแบบไร้สาย