کابل شبکه مسی چیست و چه مزایایی برای دوربین های IP دارد؟

در این مقاله توضیح می دهیم کابل شبکه مسی چیست و چه مزایایی برای دوربین های IP دارد و به صورت فنی به موضوعاتی مثل مقاومت هادی، افت ولتاژ در PoE، محدودیت ۱۰۰ متری استاندارد، انتخاب کتگوری و AWG مناسب و تاثیر کیفیت کابل بر پایداری تصویر و عمر سیستم نظارت تصویری می پردازیم و در میانه مقاله به نمونه کابل های مسی ولوسیتی مرزسازان نیز لینک می دهیم.

کابل شبکه مسی چیست؟ نگاه لایه ۱ برای سیستم های نظارت تصویری

کابل شبکه مسی در اصل یک بستر انتقال زوج به هم تابیده ۱۰۵ تا ۱۲۰ اهمی است که برای اترنت گیگابیتی و PoE طراحی شده است. رشته های مسی به صورت زوج های بالانس شده تابیده می شوند تا نویز القایی و تداخل بین زوج ها (NEXT، FEXT) کاهش یابد و سیگنال دیفرانسیلی اترنت بتواند تا ۱۰۰ متر بدون افت شدید کیفیت منتقل شود.

در سیستم های دوربین IP، همین کابل شبکه مسی لایه ۱ را برای دو سرویس حیاتی تامین می کند: انتقال دیتا (استریم ویدئو تا بیت ریت های چند ده مگابیت بر ثانیه) و انتقال توان DC در قالب PoE، PoE+ یا PoE++ روی چهار یا دو زوج. به همین دلیل، کیفیت هادی مسی، ضخامت (AWG)، کیفیت عایق و ساختار تابیدگی مستقیما روی عملکرد تصویر تاثیر می گذارد.

به طور کلی، کابل های شبکه مسی استاندارد در کتگوری های Cat5e، Cat6 و Cat6a و با هادی تمام مس (Bare Copper) تولید می شوند. استفاده از این کابل ها مطابق استاندارد ANSI/TIA-568 برای لینک های ساختارمند تجاری توصیه شده و در بسیاری از مقررات ایمنی، به صراحت استفاده از هادی های غیر مسی مانند CCA برای سیم کشی دائمی رد شده است.

تفاوت کابل شبکه مسی خالص با CCA در سیستم های IP

یکی از مهم ترین مباحث در انتخاب کابل برای دوربین های IP، تفکیک بین کابل تمام مس (BC) و کابل های ظاهرا ارزان تر CCA (Copper Clad Aluminum) است. در CCA، مغزی آلومینیومی با لایه نازک مس پوشانده می شود؛ در ظاهر تست ساده Continuity را پاس می کند، اما از نظر الکتریکی و مکانیکی برای PoE و کار ۲۴ ساعته شبکه مشکل ساز است.

رسانایی، مقاومت و افت ولتاژ در PoE

مس نسبت به آلومینیوم رسانایی الکتریکی بالاتری دارد، بنابراین برای یک قطر مشخص، مقاومت اهمی کمتری روی طول کابل ایجاد می کند. در کابل CCA، به دلیل هادی آلومینیومی، مقاومت بیشتر است و در کانال های نزدیک به ۱۰۰ متر، افت ولتاژ روی زوج ها به شکل محسوسی افزایش می یابد. نتیجه مستقیم این وضعیت در سیستم های PoE، کاهش ولتاژ تحویلی به دوربین و در بدترین حالت ریست های مکرر یا عدم روشن شدن دوربین در ساعت های اوج گرما است.

در مقابل، کابل شبکه با هادی تمام مس و قطر مناسب (معمولا ۲۳ یا ۲۴ AWG در Cat5e/Cat6) افت ولتاژ را در محدوده قابل قبول نگه می دارد و اجازه می دهد حتی در PoE+ و PoE++ نیز توان نامی طبق محاسبات استاندارد به دوربین برسد. در پروژه های سازمانی که تعداد دوربین زیاد و متراژها نزدیک سقف ۱۰۰ متر است، این اختلاف در عمل تفاوت بین یک سیستم پایدار و یک سیستم پر از قطعی های مقطعی است.

پایداری دیتا، گرمایش و طول عمر کابل

در کابل های CCA به علت مقاومت بالاتر و گرمایش بیشتر زوج ها در زمان عبور جریان PoE، تلفات و نویز افزایش می یابد. این موضوع می تواند باعث Fail شدن تست های استاندارد (مانند Insertion Loss و DC Resistance Unbalance) و بروز خطاهای تصادفی در لایه ۲ و ۳ شود. در مقابل، کابل مسی خالص با گرمایش کمتر و تلفات پایین تر، لینک پایدارتر و حاشیه سیگنال به نویز بالاتری فراهم می کند.

از نظر مکانیکی نیز CCA شکننده تر است و در زمان خم های متوالی، کشش حین نصب یا پانچ در Patch Panel ها احتمال ترک خوردن رشته ها و بروز قطعی های دوره ای بالاتر است. در پروژه های CCTV که بعد از سقف کاذب بسته می شوند و دسترسی به کابل در آینده سخت است، این نقطه ضعف CCA می تواند هزینه های نگهداری را چند برابر کند. به همین دلیل، در عمل بیشتر اینستالرهای حرفه ای CCTV استفاده از ۱۰۰٪ مس را برای همه مسیرهای دوربین الزامی می دانند.

مزایای کابل شبکه مسی برای دوربین های IP و PoE

حال که تفاوت ساختاری را دیدیم، می توانیم مزایای عملی کابل شبکه مسی برای دوربین های IP را به صورت فنی خلاصه کنیم:

• افت ولتاژ کنترل شده در PoE: هادی مسی با مقاومت پایین باعث می شود ولتاژ در انتهای ۸۰ تا ۱۰۰ متر همچنان در رنج تایید شده استاندارد PoE باقی بماند و دوربین در شرایط سخت محیطی هم بدون ریست کار کند.
• پهنای باند واقعی و لینک گیگابیتی پایدار: کابل مسی مطابق کتگوری، تا فرکانس نامی خود (مثلا ۱۰۰ مگاهرتز برای Cat5e، ۲۵۰ مگاهرتز برای Cat6) کار می کند و امکان استریم چند مگابیتی برای چندین دوربین روی یک سوئیچ را بدون خطای CRC فراهم می سازد.
• تطابق با استانداردهای تست میدانی: کابل های مسی استاندارد در تسترهای حرفه ای (Fluke، Ideal و …) شاخص هایی مانند Insertion Loss، Return Loss، NEXT و DC Resistance را در محدوده استاندارد پاس می کنند و تحویل پروژه را قابل دفاع می کنند.
• گرمایش کمتر، عمر بیشتر تجهیزات: تلفات کمتر روی کابل به معنای گرمایش کمتر در دسته کابل ها و Patch Panel ها است که هم روی طول عمر کابل و هم روی جک ها، ماژول ها و حتی خود پورت های PoE سوئیچ تاثیر مثبت دارد.
• سازگاری کامل با استاندارد ۱۰۰ متر ساختارمند: در صورت استفاده از کابل مسی با کیفیت، می توانید با خیال راحت از حداکثر طول ۹۰ متر لینک دائمی و ۱۰ متر پچ کورد استفاده کنید، در حالی که در CCA عملا مجبور می شوید برای جبران افت، طول را کاهش دهید.

اگر می خواهید در عمل تفاوت کابل مسی استاندارد را ببینید، می توانید برای مسیرهای حساس دوربین از کابل های مسی برند ولوسیتی استفاده کنید. در فروشگاه مرزسازان، سری کابل های مسی ولوسیتی با ساختار حرفه ای برای پروژه های نظارت تصویری عرضه شده است و از طریق صفحه

کابل های مسی ولوسیتی مرزسازان

می توانید مشخصات فنی و قیمت به روز را مشاهده کنید.

انتخاب کتگوری، AWG و طول مجاز کابل در پروژه های امنیتی

در طراحی لینک های دوربین IP، سه پارامتر کلیدی برای کابل شبکه مسی باید بررسی شوند: کتگوری (Cat)، قطر هادی (AWG) و طول کانال. این سه پارامتر مستقیما روی ظرفیت پهنای باند و افت ولتاژ PoE تاثیر دارند.

کتگوری مناسب: Cat5e، Cat6 یا Cat6a؟

برای دوربین های IP استاندارد تا رزولوشن ۴ یا ۸ مگاپیکسل، Cat5e تمام مس در بسیاری از پروژه ها از نظر پهنای باند کفایت می کند؛ زیرا یک لینک ۱ گیگابیت به راحتی می تواند چندین استریم ویدئو را سرویس دهد. با این حال، در پروژه های جدید اغلب Cat6 به عنوان حداقل انتخاب می شود تا حاشیه فرکانسی بهتر، نسبت سیگنال به نویز بالاتر و آینده نگه دار بهتری برای ارتقای شبکه فراهم شود.

در دیتاسنترها یا پروژه هایی با نیاز به ۱۰ گیگابیت اترنت تا ۵۵ یا ۱۰۰ متر، Cat6a مطرح می شود، اما در اغلب پروژه های CCTV سازمانی، ترکیب Cat6 تمام مس، سوئیچ گیگابیتی و طراحی درست PoE کفایت فنی خوبی ارائه می کند و هزینه را قابل کنترل نگه می دارد.

قطر هادی (AWG) و تاثیر آن بر PoE

هرچه عدد AWG کوچک تر باشد، قطر هادی بزرگ تر و مقاومت کمتر است. در عمل، بیشتر کابل های شبکه مسی استاندارد Cat5e/Cat6 برای نصب ثابت با ۲۳ یا ۲۴ AWG تولید می شوند. برای کانال های طولانی و PoE با توان بالا (مثلا دوربین های PTZ با مصرف ۲۰ تا ۳۰ وات)، استفاده از کابل ۲۳ AWG تمام مس انتخاب ایمن تر و مطابق توصیه بسیاری از سازندگان است.

در مقابل، Patch Cord های نازک تر با AWG های بالا (۲۶، ۲۸) برای PoE طولانی مناسب نیستند و طبق توصیه سازندگان باید مجموع طول آنها محدود و صرفا برای اتصال در رک و پشت NVR یا سوئیچ استفاده شوند. در پروژه های حساس بهتر است طول Patch Cord ها را کم و تمرکز را روی لینک دائمی ۲۳ AWG تمام مس بگذارید.

طول مجاز کانال و نکات ولتاژ در متراژهای بالا

طبق استاندارد ANSI/TIA-568، حداکثر طول کانال برای کابل زوج به هم تابیده ۱۰۰ متر است. این طول از ۹۰ متر لینک دائمی (از Patch Panel تا Keystone یا جک روکار) و حداکثر ۱۰ متر Patch Cord تشکیل می شود. در پروژه های PoE، هرچه به سمت توان بالاتر و دمای محیط بالاتر می روید، باید حاشیه بیشتری برای افت ولتاژ در نظر بگیرید.

در متراژهای نزدیک ۱۰۰ متر، استفاده از کابل شبکه مسی با هادی ضخیم، Classes PoE مناسب، طراحی صحیح مسیر کابل کشی (دسته بندی، فاصله از منابع گرما و قدرت) و در صورت نیاز استفاده از سوئیچ های PoE با قدرت مازاد یا Extender ها می تواند تضمین کند که حتی دورترین دوربین ها نیز ولتاژ و توان کافی دریافت کنند.

چرا در پروژه های سازمانی از کابل شبکه ولوسیتی مرزسازان استفاده کنیم؟

در پروژه های امنیتی سازمانی، انتخاب برند کابل فقط موضوع قیمت متر نیست؛ ترکیبی از کیفیت مس، دقت تولید، کنترل قطر، بالانس زوج ها و پشتیبانی فنی است. کابل های مسی برند ولوسیتی که توسط مرزسازان عرضه می شود، برای استفاده در لینک های نظارت تصویری و PoE طراحی شده و از نظر پایداری، تطابق با استاندارد و کیفیت ساخت، گزینه مناسبی برای لینک های دائم دوربین محسوب می شود.

اگر در حال طراحی یا بازطراحی شبکه دوربین IP در یک سازمان هستید، می توانید مسیرهای حساس مانند ستون فقرات لینک های دوربین، مسیرهای PoE توان بالا و ارتباطات بین رک ها را با کابل های مسی ولوسیتی پیاده سازی کنید و مسیرهای فرعی را به مرور به این سطح ارتقا دهید. برای بررسی جزئیات، پیشنهاد می شود از صفحه

کابل های ولوسیتی در فروشگاه مرزسازان

بازدید و همچنین سایر تجهیزات Passive شبکه را نیز بررسی کنید تا یک زنجیره کامل، از دوربین تا سوئیچ و رک، با کیفیت یکسان داشته باشید.

سوالات متداول