Under de senaste åren har koaxialkablar alltid varit den mest gynnade kandidaten för dataöverföring i säkerhetssystem. Men fiberoptisk anslutning har successivt utvecklats till ledaren inom datanätverk för övervakningslösningar som IP-kameror. I den här artikeln ska vi utforska varför fiberoptisk anslutning är det bästa valet för installation av IP -kameror.
En allmän introduktion av fiberoptik
Fiberoptik består av många mikroskopiska trådar av glas eller plast som är något tjockare än mänskliga hårstrån. Och tusentals av dessa fiberoptiker är arrangerade i buntar (fiberkärna) omgiven av ett isolerat hölje som kallas beklädnad för att förhindra potentiellt ljusläckage under genomströmningen. Ett annat skyddsskikt som kallas ett buffertrör spelar också en avgörande roll för att skydda fibrerna från skador under installationen. Och alla dessa trådar och lager skyddas av en beläggning som kallas jackan, som skyddar dessa ömtåliga glasfibrer mot yttre faror som fukt eller penetrerande partiklar.
De yttre beläggningarna kommer alltid i olika färger för att indikera olika generationer av typer av fiberkablar. Till exempel, enligt TIA-598C-standarden, är single-mode fiber (SMF) -kablar täckta med gult hölje, medan multi-mode fiber (MMF) kablar är belagda orange eller vattenjackor. SMF och MMF är de två primära typerna av fiberoptiska kablar som är involverade i datanätverk. Den förstnämnda har en ganska liten fiberkärnstorlek (mindre än 10 µm) som gör att ljuset (lasern) snabbt kan passera genom röret utan för mycket reflektion för att hålla dämpningen till ett minimum, medan MMF har en större fiberkärna (62,5 µm eller 50 µm) som låter flera ljuskällor resa genom kabeln och skapar mer reflektion. Generellt sett lider MMF mer signifikant signalförlust på större avstånd än SMF.
Fiberoptik: höghastighetsdataöverföring över långa avstånd
När man bygger ett höghastighetsnät som kräver långa avstånd och högre bandbredd är det ingen tvekan: fiberoptiska kablar är uppenbarligen den bästa lösningen. Fiberoptisk anslutning har ett världsberömt rykte för långdistans- och högpresterande datanätverk på grund av dess inneboende fördelar som en avbrottsfri informationsbärare. Som en av de viktigaste teknikerna inom kommunikation bär fiberoptik ljussignaler genom flexibla plast- eller glastrådar. Normalt kan fiberoptikens överföringshastighet nå 2/3 av ljusets hastighet när fiberkärnan är glas (med ett brytningsindex på 1,5), nästan 200 000 000 meter per sekund. Normalt är dess hastighet klassad till 10 Gbps, 40 Gbps och ibland till och med 100 Gbps, men den kan drabbas av en liten försämring när den används tillsammans med inkompatibla enheter.
Fiberkablar är lätta och väderbeständiga (höga IP -värden med starkt vatten- och dammbeständighet) med stor mångsidighet för utplaceringar i olika scenarier, dvs under havet eller begravda i marken. Fiberoptik är immun mot elektromagnetisk störning (EMI), eftersom de inte leder elektricitet som genererar ett interferensfält längs kabeln, hindrar det önskade meddelandet och leder till överhörning. En annan fjäder som gör dem lämpliga för installation av IP-kameror är den låga latensen, som tillskrivs deras immunitet mot störningar genom att eliminera behovet av att bearbeta de upprepade signalerna vid långdistansöverföring. Eftersom säkerhetskameror ofta installeras på distans från kontrollcentralen, spridda på olika platser, kan fiberkablar övervinna denna geografiska utmaning som sträcker sig till 80 km. Dessutom, i en punkt-till-punkt-topologi, har fibernätverk visat absolut symmetri i både uppladdnings- och nedladdningshastighet, vilket är extremt viktigt för övervakningssystem.
Fiberoptiskt internet är en långsiktig, framtidssäker teknik. Fiberanslutning är känd för sin livslängd och hållbarhet med en förlängd livslängd på upp till 50 år utan ofta underhåll eller byte, vilket gör det till en värdefull investering på lång sikt. Det är också mycket tillförlitligt eftersom det är mindre mottagligt för avlyssning eller andra säkerhetsproblem. Dessutom kommer investeringar i fiberkablar att eliminera behovet av att byta och uppdatera, eftersom fiberoptik har en enorm bandbreddskapacitet som är hundratals gånger högre än det befintliga nätverket. Dessutom, även om den initiala investeringen av fiberkablar är mycket högre än traditionella kablar, kommer dess kostnader gradvis att minska när tiden går. Det är mycket troligt att denna avancerade teknik kommer att bli billigare inom en snar framtid.
Fiberoptik vs Power over Ethernet (PoE)
PoE är en kostnadseffektiv lösning som ger både ström och data via en enda Ethernet-kabel till de drivna enheterna (PD) på ett maximalt avstånd på 100 m, vilket eliminerar behovet av ytterligare strömkablar, vilket gör det till ett perfekt val för installationer utan tillgänglig elektrisk infrastruktur. Rent fysiskt är kopparkablar större och tyngre än fiberkablar, men de är billiga i en meter per enhet. Det är hot-swappable med en enkel installation med en plug-and-play-design. PoE bär en relativt låg spänning på mindre än 60V (ofarligt vid fysiska kontakter), vilket minskar kostnaderna för att anlita behöriga elektriker. Den stora nackdelen är dock att den kommer att uppleva mycket nedbrytning över långa sträckor. Långdistansdistribution är teoretiskt praktiskt men kan hota nätverkets tillförlitlighet när avståndet ökar. Till exempel, när avståndet når 500 m, kommer dess bandbredd att sakta ner från 1000 Mbps till 10 Mbps tillsammans med betydande strömförlust och signalförvrängning. Med tanke på att PoE överför ström och data via samma kopparkabel, kan det orsaka potentiella säkerhetsrisker som bränder när kabeln värms upp. Med tanke på dess nedgångar i dataöverföring tar fibertekniken gradvis sin plats i nätverk.
Den avgörande skillnaden mellan fiberoptik och PoE är att fiberkablar överför signaler i form av ljus (laser och lysdioder), medan i kopparkablar uppnås dataöverföring i form av elektriska signaler över metallledande tråd. Tekniskt sett är ljus en ”masslös” elektromagnetisk våg som består av otaliga fotonpartiklar, som är kända för att resa snabbare än elektricitet (≤ 1% av ljusets hastighet), så fiberkablar kan överföra mer data med en mycket snabbare hastighet än koppartrådar under samma tid utan signalförstärkare. Dessutom överför fiberoptisk anslutning data med högre genomströmning med liten dämpning i punkt-till-punkt dataöverföring. Däremot erbjuder den kopparbaserade anslutningen lägre bandbredd när den överför data från punkt A till punkt B (328ft@1000Mbps) och dess hastighet kommer gradvis att försämras med betydande dämpning vid distribution över långa avstånd. Och signalförlusten kommer att öka när dess DC -motstånd ökar på grund av överhettning i koppartrådar orsakade av högre elektriska strömmar. Dessutom är fiberoptik ogenomtränglig för EMI och effektfluktuationer, vilket gör dem mer tillämpbara i situationer där blixtnedslag och kraftöverskott regelbundet förekommer. Deras kopparbaserade motsvarigheter är mer mottagliga för EMI, vilket kommer att leda till dyr återöverföring och till och med utgöra säkerhetsrisker. Kopparkablarnas livslängd är ungefär 5 år, men fiberkablar håller i 30-50 år längre. Som tidigare nämnts, jämfört med kopparkablar, är fiberoptik säkrare med lägre chanser att tappa eller hacka. Och framstegen för medieomvandlare gör också konverteringen mellan elektriska signaler och optiska signaler mycket enklare.
Fiberoptik vs trådlöst nätverk
I motsats till de andra två trådbundna nätverkslösningarna använder trådlöst nätverk eller WiFi radiofrekvenser för att skicka signaler mellan enheter genom att omvandla signalerna till elektromagnetiska vågor för sändning. Dess trådlösa anslutning gör den till den mest populära och tillgängliga nätverkstekniken i varje enskilt hushåll. Det krävs ingen kabeldragning och ingen förlita sig på en tredje part för dataöverföring, vilket minskar initialkostnaden för installationen. Det trådlösa nätverket förenklar mycket datanätverk, men tyvärr är det fortfarande inte det bästa alternativet för installation av IP -kameror. Teoretiskt sett kan den överföra data med samma hastighet som fiberoptik, men det kommer att hindras av fysisk infrastruktur. Dess hastighet kommer gradvis att sakta ner när den blockeras av väggar, vilket inte är fallet i fiberkablar. Dessutom blir det trådlösa nätverket trångt när fler användare delar samma bandbredd. När många användare kommer åt nätverket samtidigt. En annan fråga är att i storskaliga applikationer kommer dess signalstyrka att försämras över avstånd, medan fiberoptik erbjuder en tillförlitlig nätverksanslutning genom trådbunden kablage. Dessutom är det mer utmanande att upprätthålla säkerheten i det trådlösa nätverket än fibernätverk, eftersom det är mer mottagligt för hackning och avlyssning. Och det påverkas lätt av dåligt väder eller andra störningar, medan fiberkablar är helt väderbeständiga. Följaktligen är fiberoptisk anslutning ett mycket klokare val.
