راهنمای کاربرد شبکه های Wireless در سیستم های نظارت تصویری (قسمت سوم)

راهنمای کاربرد شبکه های Wireless در سیستم های نظارت تصویری (قسمت سوم)

شبکه های wireless از جایگاه ویژه ای در سیستم های نظارت تصویری برخوردار هستند، ولی دانستن مفهوم درست طراحی، انتخاب تجهیزات، ارتباطات و دیگر عوامل تاثیرگذار بر عملکرد کل سیستم پیچیده و نیازمند دانش کافی است.  در این مقاله مفهوم شبکه های wireless برای سیستم های نظارت تصویری به اجزای اصلی آن تقسیم شده و در مورد هرکدام توضیحات لازم ارائه خواهد شد.

در قسمت اول و دوم این نوشته در مورد انواع توپولوژی های شبکه های wireless گفته شد. در این قسمت درباره انواع آنتن های مورد استفاده در شبکه های وایرلس و بخصوص کاربرد در سیستم های نظارت تصویری بحث خواهد شد.

  • اثر نوع آنتن بر روی gain

بهره یا gain متغیر اثرگذاری است که هرچه مقدار آن بیشتر باشد در شرایطی که بقیه متغیرها ثابت باشند، سیگنال مسافت بیشتری را می تواند انتقال یابد یا به عبارتی از موانع بیشتری می تواند عبور کند. آنتن های چند شاخه اغلب با بهره پایین در حد  ۳dB هستند در صورتی که آنتن های تک جهت می توانند بهره ای در حد ۲۴dB و یا بالاتر داشته باشند.

  • افت مسیر فضای باز

در این بخش در مورد اساس چگونگی انتقال سیگنال بحث خواهد شد و در کنار آن محاسبه افت مسیر در فضای باز انجام می گیرد.

مواردی که چگونگی انتقال سیگنال را توضیح می دهند عبارتند از:

۱- فرکانس مورد استفاده؛ هرچه فرکانس بیشتر باشد برد کوتاه تری دارد. به عنوان مثال یک سیگنال ۵٫۸Ghz در شرایط یکسان برد کوتاه تری از سیگنال با فرکانس ۲٫۴Ghz دارد.

۲- بهره مورد استفاده در آنتن؛ هرچه بهره بالاتر باشد(به عنوان مثال ۲۴dB به جای ۱۲dB) مسیر دورتری را می تواند طی کند.

۳- سطح حساسیت موردنیاز گیرنده ؛ هرچه سطح حساسیت بیشتر باشد، دریافت سیگنال آسانتر خواهد بود ولی به طور معمول پهنای باند کمتری در دسترس خواهد بود.

۴- قدرت انتقال فرستنده؛ بیشتر سیستم های نظارت تصویری وایرلس از فرکانس هایی استفاده می کنند که به صورت استاندارد برای نوع انتقال سیگنال مشخص شده اند.

یک نمونه محاسبات برای سیگنالی با فرکانس ۵٫۸Ghz در زیر نشان داده شده است:

  • ناحیه Fresnel

گرچه برای سادگی کار فرض می شود که سیگنال های وایرلس به صورت یک خط یا مخروط  هستند ولی در واقع به صورت یک ناحیه بیضوی مابین فرستده و گیرنده است که به نام ناحیه Fresnel معروف است. به سادگی هر چه فاصله فرستنده و گیرنده بیشتر شود قطر بیضی ناحیه Fresnel بیشتر خواهد بود.

به این دلیل، خمیدگی کره زمین در مسافت های طولانی می تواند به یک عامل بازدارنده تبدیل شود که نیاز به قدرت فرستنده بیشتر برای جبران آن دارد. در کنار آن در مسافت های کوتاه تر، کاربران باید نسبت به موانعی نظیر درختان، اتومبیل ها و کامیون های عبوری و یا ساختمان هایی که در ناحیه Fresnel قرار دارند و موجب جذب یا بازتابش سیگنال می شوند آگاه باشند.

محاسبه گر ها عموما برای محاسبه اندازه ناحیه fresnel و ارتفاع مورد نیاز آن به کار می روند.

  • موانع /خط دید

اگرچه برخی فرکانس ها ممکن است از موانع بهتر از بقیه عبور کنند، ارتباطات وایرلس در حالت ایده ال نیاز به خط دید کاملا صاف و بدون مانع دارند تا بهترین عملکرد را داشته باشند. موانع به سه طریق عمده زیر در عملکرد سیستم اخلال ایجاد می کنند:

۱- جذب
۲-بازتابش
۳-پخش چندگانه

وقتی یک سیگنال به یک مانع برخورد می کند، بخشی از سیگنال جذب می شود و یا بازتابش پیدا می کند و باعث کاهش سطح سیگنال دریافتی می گردد. چگونگی تاثیرگذاری آن به نوع ماده برخورد شده بستگی دارد. به عنوان مثال موادی نظیر دیوار خشک و چوب که در ساختمان ها استفاده می شود جذب نسبتا پایینی دارند. در عوض سیمان سنگین، آجر و فولاد ساختمانی جذب و بازتابش بالایی دارند و در نتیجه تاثیر زیادی روی سیگنال دریافت شده می گذارند. در پخش چندگانه که در موادی نظیر آب و سطوح نظیر آن اتفاق می افتد، سیگنال با انحراف کم بازتابیده می شود ولی منجر به تغییرات عمده ای در سیگنال دریافتی می گردد.

بازدید: 63

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *