تاثير طول کابل روي کيفيت تصوير دوربين مداربسته
تاثير طول کابل روي کيفيت تصوير دوربين مداربسته
خيليها درمورد طول کابل شبکه (Ethernet) و استاندارد مسافت UTP که براي اتصال دوربينهاي مدار بسته در سيستم نظارت تصويري از نظر تئوري 100 متر است کنجکاو هستند تا بدانند عدد واقعي چقدر است. جدا از اين مسافت، دوست داشتيم بدانيم که مسافت بر روي کيفيت تصوير،نويز و اختلالات تصويري دوربين مدار بسته چقدر اثر گذار خواهد بود. اينکه اگر دوربين مدار بسته با کابلي 150 متري به شبکه متصل باشد آيا تصوير خواهد داد و اگر تصويري داشتيم چه فرقي با حالت استاندارد وجود خواهد داشت.
شرايط آزمايش
براي کابلهاي Cat5e و Cat 6 از 90 متر تا 300 متر به بررسي ارتباط پرداختيم و اتصالات بدون رابط و بطور مستقيم در هر انتها به دستگاهها متصل شدند.
- بررسي دوربين مداربسته: اول امتحان کرديم که آيا دوربين مدار بسته در اتصال به سوئيچ Ping مناسب و مطمئني از طريق سوئيچ و دسترسي تحت وب دارد يا خير. دوربينهايي که مورد بررسي قرار گرفتند شامل دوربين مدار بسته 720P، دوربين مدار بسته 1080P، دوربين مدار بسته 4 مگاپيکسلي و مدلهاي معمول، PTZ با يا بدون IR و با پروتکلهاي 802.3af و 802.3at بودند.
- بررسي لپتاپ : مرحله بعدي دو لپتاپ را با کابلي بطولهاي مختلف بهم وصل کرديم تا ببينيم سرعت انتقال و ارتباط به چه شکل خواهد بود و از طريق نرم افزار iPerf مورد ارزيابي قرار داديم.
- بررسي PoE: نهايتا ميزان ولتاژ و مصرف برق(وات) را بوسيله تستر PoE در هر دو سمت کابلها بررسي مي کنيم تا ببينيم که آيا PoE در تمام فواصل و شرايط بخوبي از پس طول کابل بر مي آيد يا نه؟
کارکرد کابل Cat 6 (کابل زرد در تصوير زير) و کابل Cat 5e (کابل آبي) در شرايط و فواصل مختلف با توجه به استاندارد دسته بنديهايشان مورد بررسي قرار گرفتند(23 AWG در مقابل 24 AWG).
نکات مهمي
موقع آزمايش استاندارد 90 متر به نکات جالبي رسيديم:
- جريان تصويري خوب و ثابتي در فاصله 150 متري در دوربينهاي مداربسته مختلف با مشخصات متفاوت تجربه کرديم.
- بعضي از دوبينهاي مداربسته در فاصله حدودي 210 متر هم خوب کار مي کردند.
- کيفيت تصوير و ارسال داده ها در فاصله هايي بيش از حد تعيين شده استاندارد در دوسمت کابل بسيار خوب بود و همانطوري بود که در تئوري استاندارد تعيين شده است.
- انرژي الکتريکي تا فاصله 300 متر بوسيله PoE بخوبي تامين مي شد ولي سيگنال داده اي وجود نداشت.
- هر دو کابل Cat 5e و Cat 6 تقريبا در بررسيهاي ما يکسان عمل کردند و تفاوت ويژه يا خاصي بينشان در فواصل مختلف ديده نشد.
مشخصات استاندارد چيست؟
در استانداردي با نام TIA/EIA-568 که براي کابلهاي شبکه تعيين شده است فاصله کمتر از 100 متر (تقريبا 330 فوت) بهترين حالت و قابل قبول است. اين اندازه 100 متر، درواقع به دو بخش تقسيم و در نظر گرفته مي شود. بخش 90 متري را براي اتصال کابل از Patch Panel تا دستگاه و بخش 10 متري باقي مانده را براي اتصالات Patch Panel در نظر مي گيرند اما در صورتي که کابلها بصورت مستقيم وصل شوند همان 100 متر معيار خواهد بود.
اکيدا توصيه مي کنيم که از اين استاندارد TIA/EIA پيروي کنيد و اتصالات و ارتباطات کابلي بين دستگاهها را به همين 100 متر محدود نماييد.
در بررسيها بيشتر سعي کرديم حداکثر مسافت ممکن براي ارسال داده و انرژي از طريق کابل شبکه را آزمايش کنيم اما با زير پا گذاشتن استاندارد موجود احتمال بروز مشکل در شرايط مختلف وجود خواهد داشت. در مسافتهاي بيش از 100 متر بررسي پايداري ارتباط يا اصطحلاک و مسائل مرتبط ديگر را بررسي نکرده ايم تا بخوبي همه موارد را در نظر گرفته باشيم.
PoE در مسافت 300 متري
در بررسي انجام شده فهميديم که کارايي PoE حتي بيش از 300 متر کابل هم (بيش از 1 حلقه کابل) تا حدودي حفظ مي شود. با اتصال يک تستر فاصله PoE بر روي کابل براي بررسي مسافت تا دوربين مدار بسته ديديم که انرژي الکتريکي تاميني با مشخصات PoE 44-57VDC دقيقا برابر با همان انرژي خواهد بود که دوربين مدار بسته را در مسافت نزديک قادر به کار مي نمايد و درواقع عملا عين استاندارد بود.
توجه کنيد که دستگاه نامبرده شده PoE بشکلي طراحي شده است که با افزايش ولتاژ در مسافتهاي بيشتر کابل بتوانند بين 44 ولت تا 57 ولت جريان مستقيم(DC) را براي جبران کاهش ولتاژ در انتهاي کابل تامين نمايد. بنابراين همانطور که در تئوري گفتيم در عمل هم ميزان ولتاژي که در فاصله 100 متري براي دوربين مدار بسته درحد 48 ولت تامين شد در فاصله 300 متري بر روي تستر عدد ولتاژ بالاتر 54 ولت را نشان داد. در جدول زير نتايج مختلف را مشاهده مي کنيد:
درواقع با توجه به ولتاژ و توان الکتريکي تاميني PoE مي توان اتصالي تا 300 متر را در نظر داشت اما بدليل تداخلات و عدم تمرکز سيسگنالهاي داده ارتباط بي معني خواهد بود. شبکه ارتباطي بيش از 240 متر را پشتيباني نمي کند و بنابراين PoE هم محدوديت داده ها را بايد بپذيرد.
داشتن تصوير در طول کابلي با 214 متر!
با کمال تعجب در کابلي بطول 214 متر(700 فوت) توانستيم تصويري مناسب داشته باشيم. دوربين مدار بسته اي که مورد آزمايش قرار گرفت از برند Hikvision با 4 مگاپيکسل رزولوشن از نوع Bullet بنام DS-2CD2042WD-I بود که در ادامه مي توانيد تصاويرش را مشاهده نماييد.
کيفيت تصاوير در اين فاصله(214 متر) با فواصل کوتاهتري که مطابق استاندارد تعريف شده هستند تقريبا کيفيتي يکسان دارد که در تصاوير مشهود است. در فاصله 214 متري هيچگونه افت نرخ فريم تصوير، تخريب پيکسلي يا مسائلي از اين دست در طول روز يا تاريکي شب نداشتيم.
البته آزمايش ما تنها بر روي يک دوربين مداربسته انجام شد اما بر روي بقيه دوربينها حداکثر تا 180 متر تصوير داشتيم. بعلاوه در دوربينهاي مدار بسته با رزولوشنها و نرخ فريم تصوير بالاتر بيشتر با مشکل روبرو بوديم و تقريبا علت آنهم بخشي به محدود شدن پهناي باند بدليل طول بالاي کابلها بر مي گردد.
اتصال مطمئن دوربينهاي مداربسته تحت شبکه (IP) با کابلي 150 متري
نکته مهم اين است که دوربينهاي مدار بسته 720P، 1080P، 4MP، PTZ ، IR با پروتکل 803.3af و 802.3at را با کابلي بطول 150 متر مورد بررسي قرار داديم. تمام دوربينهاي مداربسته بخوبي در اين فاصله حتي بدون کوچکترين حذف پکيجي در Ping و يا تاثير بر روي کيفيت تصوير، خروجي ويدئويي داشتند.
اتصال PC به PC
توانستيم با کابلي بطول 240 متر دو سيستم کامپيوتر دسکتاپ را بوسيله کابلهاي Cat 5e و Cat 6 بدون هيچ مشکلي در Ping يا ارسال و جابجايي داده ها بيکديگر وصل کنيم. البته سرعت انتقال محدود و در حد 9 مگابيت بر ثانيه بود اما پايدار و بدون مشکل صورت گرفت.
تفاوتي بين دو کابل Cat 5e و Cat 6 وجود نداشت
با اينکه در کابل Cat 6 طول و پهناي باند بالاتري پشتيباني مي شود اما بازهم بين دو کابل در آزمايشات تفاوتي نديديم. البته در بعضي موارد در کابل Cat 5e شاهد ميزان کمي افت پکيج در Ping در مسافت بيش از 180 متر بوديم که در Cat 6 ميزان کمتري بچشم مي خورد.
برچسب ها : تاثیر,طول,کابل,روی,کیفیت,تصویر,دوربین,مداربسته,