Danh mục sản phẩm

Cáp quang cho hệ thống camera và một số lưu ý

Giải pháp cáp quang cho hệ thống camera
Camera giám sát an ninh ngày càng đóng vai trò quan trọng trong hầu hết các lĩnh vực của cuộc sống. Với sự ra đời của camera IP, việc thiết kế và triển khai các hệ thống cáp dành cho camera cần được chú trọng hơn. Tại các doanh nghiệp lớn, việc triển khai hệ thống cáp dành cho camera IP thường được tách biệt với hệ thống cáp mạng LAN nhằm tạo sự linh hoạt khi xử lý sự cố và dễ dàng quản lý. Tuy nhiên, với những ứng dụng có khoảng cách kết nối lên đến hàng kilomet, sẽ rất khó khăn và phức tạp để triển khai bằng hệ thống cáp đồng đôi xoắn. Trong trường hợp này, cáp quang (multimode hoặc singlemode) sẽ là lựa chọn tối ưu trong việc truyền dẫn tín hiệu hình ảnh chất lượng cao từ camera giám sát an ninh đến trung tâm quản lý hệ thống thông qua bộ chuyển đổi quang điện. 
Khi sử dụng cáp quang cũng như cáp đồng đôi xoắn cho các ứng dụng giám sát an ninh, người dùng cần chú ý hai yếu tố chính: đường cáp trục chính (backbone) giữa hai switch (thiết bị chuyển mạch) và cáp từ switch đến camera. 
Bài viết sẽ đề cập sơ lược hai loại cáp quang nói trên và những vấn đề cần quan tâm khi triển khai cáp quang cho hệ thống giám sát an ninh.
-> Tham khảo bài viết kinh niệm và cách triển khai cáp quang cho hệ thống camera giám sát an ninh và nhà xưởng.

Trong kiến trúc point-to-multipoint (một điểm-đến-nhiều điểm), một đường cáp quang được sử dụng như đường cáp trục chính, kết nối từ trung tâm điều khiển đến các tủ phân phối. Từ tủ phân phối này, cáp đồng đôi xoắn sẽ được sử dụng để triển khai đến các camera IP giám sát trong phạm vi 100 m. 

mua cáp quang thi công camera


tham khảo hình minh họa

Những hạn chế chung của cáp quang 
Khi lựa chọn cáp quang, quyết định then chốt là nên dùng loại cáp nào, multimode hay singlemode? Multimode thường được dùng phổ biến cho những ứng dụng trong nhà, vì có chi phí thấp và khoảng cách hoạt động tối đa khoảng 500 m cho tốc độ Gigabit hoặc 2 km cho tốc độ 100 Mbps. Trái ngược với multimode, singlemode có chi phí cao hơn nhưng có thể hoạt động ở khoảng cách xa hàng chục kilomet. Tuy nhiên, do phải phụ thuộc vào phần cứng đặc trưng tương thích với chúng và có chi phí cao, singlemode chỉ được sử dụng trong một vài ứng dụng cụ thể. 
Về phương diện chi phí, giải pháp sử dụng singlemode có chi phí cao hơn hẳn so với multimode, bao gồm cả chi phí cáp và thiết bị kết nối. Trong thực tế, singlemode hiếm khi được sử dụng trong hệ thống giám sát an ninh, trừ khi các kết nối trong cơ sở hạ tầng mạng vượt quá khoảng cách multimode có thể xử lý. 
Chú ý: Phần lớn cáp quang ở việt nam sử dụng cáp quang singlemode nên chi phí và các vật tư tương thích kết nối cũng có chi phí thấp hơn so với cáp quang Multimode.

Kết nối camera 
Khi kết nối một camera IP ở khoảng cách xa, sử dụng cáp quang là một giải pháp tối ưu. Thông thường, cách kết nối phổ biến nhất là sử dụng một thiết bị chuyển đổi tín hiệu (media converter) tại mỗi đầu cuối. Trên thực tế, chúng ta thường gặp phải hai vấn đề tiềm ẩn khi triển khai hệ thống cáp quang:

  • Thứ nhất, không giống như cáp đồng đôi xoắn có thể hỗ trợ cấp nguồn trực tiếp đến camera thông qua công nghệ PoE (Power over Ethernet), việc sử dụng cáp quang yêu cầu phải có bộ cấp nguồn riêng cho camera tại các điểm ở đầu xa. Với những camera IP triển khai ở một vài vị trí đặc biệt, chẳng hạn như cột đèn-nơi nguồn điện đã có sẵn, có thể sẽ cần một bộ đổi điện áp xoay chiều để cung cấp điện áp phù hợp cho camera. Gần đây một vài giải pháp cấp nguồn qua cáp quang tương tự như trên cáp đồng đôi xoắn đã ra đời, trong đó có giải pháp OneReach từ Berk-Tek. Tuy nhiên các giải pháp này vẫn chưa được sử dụng phổ biến do sự phức tạp khi thi công và nhiều vấn đề về chi phí. 
  • Thứ hai, không kém quan trọng, là việc lắp đặt và vận hành các thiết bị tại trung tâm. Những người dùng am hiểu về IT không thích lắp đặt và sử dụng thiết bị chuyển đổi tín hiệu bởi nó không có giao diện quản lý tương tự như switch. Trong trường hợp này, giải pháp thích hợp là nên dùng một switch có cổng mô-đun (module) gắn cáp quang để thay thế cho một tủ thiết bị chuyển đổi tín hiệu. Tuy nhiên, giải pháp này khá tốn kém về mặt chi phí. 

Cho đến thời điểm này, chưa có bất kì thông tin nào từ các nhà sản xuất camera IP về việc camera sẽ hỗ trợ cổng kết nối cáp quang. Trong vài tình huống cụ thể, nếu được chọn sử dụng tại đầu xa, các thiết bị chuyển đổi tín hiệu sẽ được lắp đặt trong một hộp đấu nối gắn tại cột hoặc vị trí bất kì, đôi khi còn đặt chung với hộp cấp nguồn điện. Các thiết bị đầu gần sẽ được đặt trong khung kim loại chuẩn 19”, hỗ trợ dễ dàng việc lắp đặt cáp và thuận tiện khi khắc phục sự cố. Bên cạnh đó, các khung gắn thiết bị này cũng phân chia việc cung cấp nguồn, giúp giảm số lượng ổ cắm điện tại tủ. 
Người dùng phải trả khoảng 50-100 USD cho thiết bị chuyển đổi tín hiệu này, và trong những trường hợp đặc biệt như môi trường triển khai khó khăn, chi phí sẽ còn cao hơn. Một số nhà cung cấp thiết bị chuyển đổi tín hiệu thường được sử dụng trên thị trường hiện nay như: Convertor B&TON, Convertor WINTOP,Convertor AMP, Transition Networks, GarrettCom, ComNet, và EtherWAN. 

-> Thao khảo bài viết nguyên lý hoạt động của bộ chuyển đổi quang điện,nguyên lý hoạt động bộ chuyển đổi video sang quang

Kết nối switch 
Ứng dụng phố biến thứ hai của cáp quang là dùng để kết nối hai switch ở khoảng cách xa. Dưới 100 m (~300 feet), sẽ không có bất kỳ vấn đề gì nếu sử dụng cáp đồng đôi xoắn để làm trục chính giữa các switch. Tuy nhiên, khi khoảng cách giữa hai switch trên 100 m, nên cân nhắc đến việc sử dụng cáp quang. Khi lựa chọn cáp quang, có thể sử dụng thêm thiết bị chuyển đổi tín hiệu như đã đề cập ở trên. Thông thường người dùng sẽ chọn switch có cổng SFP để thay thế.
Hầu hết các thiết bị switch chuyên nghiệp ngày nay đều được trang bị cổng SFP (small form-factor pluggable). SFP-hiểu theo cách đơn giản là cổng dùng để gắn mô-đun. Tùy theo nhu cầu sử dụng cáp đồng hay cáp quang để chọn loại mô-đun tương ứng. SFP có thể đảm nhận nhiệm vụ kết nối các cáp quang và thay thế cho thiết bị chuyển đổi tín hiệu, được cấu hình như cổng uplink, và sẽ kết nối hai switch với nhau. Việc thiết lập này rất đơn giản và các cổng SFP này có thể cấu hình cùng một giao diện như tất cả các cổng khác trên switch.
Người dùng chỉ phải trả thêm khoảng 45-75 USD cho các mô-đun loại SFP, rẻ hơn so với thiết bị chuyển đổi tín hiệu. Tuy nhiên, với những mô-đun sử dụng cho cáp single-mode và ứng dụng trong những trường hợp đặc biệt, giá thành sẽ cao hơn và hiếm khi được sử dụng trong hầu hết các trường hợp.
Kết luận 
Với việc hỗ trợ tốc độ băng thông cao và khả năng mở rộng khoảng cách, lắp đặt dễ dàng và triển khai nhanh chóng, các giải pháp cáp quang cho hệ thống giám sát an ninh giúp nâng cao độ tin cậy và hiệu quả cao hơn trong việc truyền tải hình ảnh ở khoảng cách xa; đáp ứng nhu cầu người dùng về sự đa dạng của các giải pháp kết nối dành cho camera IP và cũng tạo sự thuận lợi cho các nhà quản lý hạ tầng mạng trong việc điều hành hệ thống