استفاده از شبکه بی سیم در سیستمهای نظارت تصویری در سالیان گذشته بیشتر بصورت یک راهکار خاص مورد توجه قرار گرفته است. از نکات کلیدی مورد توجه می تواند تفاوت زیاد شرایط و امکانات لازم اما نچندان گران این راهکار نسبت به شبکه های سیمی باشد.در این مقاله سعی کردیم موضوعات مهم مرتبط با شبکه های بی سیم برای سیستمهای نظارت تصویری را در اختیار شما بگذاریم.
مطالبی که در مورد آنها بیشتر توضیح خواهیم داد به شرح زیر می باشند:
- توپولوژی(ساختار) : PTP - PtMP - Mesh
- آنتن ها: داخلی یا خارجی
- آنتن ها: گسترش امواج نقطه ای یا جهتدار
- قدرت امواج و گیرایی
- برد امواج در فضای آزاد
- فرکانسها
- دستگاههای رادیویی MIMO
- برنامه ریزی پهنای باند
- محدوده انتقال
- محصولات بی سیم اختصاصی سیستمهای نظارت تصویری
- نگهداری از سیستم بی سیم
در این قسمت بر روی توپولوژی ها یا ساختارهای شبکه مورد نظر توضیحاتی خواهیم داد.
توپولوژی
در شبکه های بی سیم سه توپولوژی اصلی برای استفاده در سیستمهای نظارت تصویری وجود دارد که بسته به محل و نوع دوربینها می توانند مورد استفاده قرار گیرند.
Point-to-Point یا نقطه به نقطه
اولین و معروفترین توپولوژی های مورد استفاده در برقراری ارتباط بی سیم روش PtP است.
در شبکه های PtP یک دستگاه رادیویی با یک دستگاه رادیویی دیگر در شبکه نظارت تصویری ارتباط برقرار می نماید. ارتباطات PtP در دو موقعیت بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند:
- دوربینهای مداربسته متصل به هم : رایج ترین حالت این است که امواج رادیویی PtP دوربینها را از یک نقطه (مثلا پارکینگ) به سیستم نظارت تصویری وصل می کنند.
- در حالتی که دو ساختمان یا چندین مرکز بخواهند با یکدیگر بصورت نقطه ای در شبکه ارتباط برقرار کنند. در این حالت درواقع دوربینها به دستگاه فرستنده وصل هستند و دستگاه فرستنده نقش پل را ایفا می کند.
معمولا از آنتن های Directional (با قابلیت ارسال امواج در یک مسیر) برای استفاده در شبکه های PtP استفاده می شود که برد ارسال چند کیلومتری دارند.
ارتباط یک نقطه به چند نقطه:
در ارتباط بی سیم یک نقطه به چند نقطه یا PtMP، یک مرکز رادیویی در نقش مرکز اصلی، مستقیم به شبکه وصل می شود و دستگاه های بی سیم دیگر با آن ارتباط برقرار کرده و به انتقال اطلاعات می پردازند. دستگاههای مورد استفاده در پیکربندی PtMP ممکن است دقیقا همانهایی باشند که در PtP استفاده می شوند اما بعضی از شرکتها از دستگاههای ویژه رادیویی برای واحد اصلی(مرکزی) استفاده می کنند تا میزان انتقال بالاتر و مدیریت بهتری برای دستگاههای سرویس گیرنده داشته باشد.
PtMP معمولا وقتی استفاده می شوند که چندین دوربین مداربسته بخواهند در یک محوطه بصورت پراکنده بدون داشتن امکان کابل کشی با مرکز ارتباط برقرار کنند و هرکدام بصورت مجزا تصاویرشان را به مرکز شبکه ارسال نمایند. این سیستم ها معمولا می توانند به کمتر از 10 دوربین مداربسته در یک پارکینگ بزرگ در سیستم نظارت تصویری شهری سرویس دهی نمایند. معمولا در این وضعیتها بهتر است تا دوربینها بطور مستقیم به مرکز وصل شوند و از اتصال مرکزی به دستگاهی رابط پرهیز شود.
مرکز ارسال و دریافت PtMP معمولا از آنتن هایی با ارسال امواج نقطه ای همه جانبه یا آنتن های جهتدار با زاویه ارسال بازتر استفاده می شود. البته اینکه دقیقا از کدام مدل استفاده کنیم به این بستگی دارد که پراکندگی دوربینهای مداربسته به چه صورت است. برای پراکندگی بالا باید از مدل نقطه ای همه جانبه و برای پراکندگی های کم از نوع جهت دار استفاده شود.
معمولا در ساختار PtmP از دستگاههایی با آنتن جهتدار استفاده می شود.
Mesh(تور یا گراف کامل)
در یک شبکه Mesh هر دستگاه به دو یا چند دستگاه متصل می شود که میتواند ترافیک شبکه را تقسیم نماید. اگر یک ارتباط دچار مشکل شود داده ها از طریق مسیرهای دیگر به مقصد می رسند که باعث کاهش احتمال قطعی ارتباط می شود.
در هر حال اگر نیاز به حالت mesh وجود داشت باید بسیار با دقت طراحی شود تا بتواند مسیرها را مدیریت نماید تا مسیری دچار مشکل نشود یا تمام ترافیک مسیرها روی یک مسیر منعکس نشوند.
راهکار ارتباط بی سیم Mesh معمولا خیلی گرانتر از مدلهای PtP و PtMP خواهد بود و زمان مورد نیاز برای نصب و راه اندازی این مدل طولانی تر خواهد بود.
بدلیل هزینه بالای افزوده در شبکه mesh، بیشتر این مدل را در سیستمهای نظارت تصویری شهری استفاده می کنند که هم بودجه و هم جلوگیری از قطع ارتباط کلی می تواند توجیه شده بنظر بیاید.
در این مدل می توان از هر نوع آنتنی استفاده کرد. بسته به مسافت بین نقاط ارتباطی و تعداد آنها می توانید تصمیم گیری کنید.
در قسمت بعدی این مقاله در مورد آنتن ها و میزان برد رادیویی بیشتر خواهید خواند.