توپولوژی شبکه برای دوربین های مداربسته چیست؟

توپولوژی شبکه چیست؟
نحوه اتصالات فیزیکی یک شبکه و نحوه کانفیگ کردن کابل ارتباطی، پیکربندی و آرایش شبکه ای بین تجهیزات یک LAN را توپولوژی شبکه می گویند.

انواع توپولوژی شبکه
Bus
Ring
Star
Hybrid
Mesh
Daisy Chain
در مورد توپولوژی های فوق به جز توپولوژیChain به اندازه کافی می دانیم و در پروژه های مختلف استفاده کرده ایم. در اینجا می خواهیم توپولوژی Chain را توضیح داده و یک پروژه انتقال تصویر را بر اساس این توپولوژی توضیح دهیم.

توپولوژی Daisy

شاید تا کنون چیزی در خصوص توپولوژی Daisy Chain نشنیده باشید. بعضا این توپولوژی را با توپولوژی Bus اشتباه می گیرند و یا اصلا در خصوص آن صحبتی نمی کنند. در واقع بهتر است وقتی صحبت از توپولوژی Bus می کنیم اسم آن را به فارسی توپولوژی اتوبوسی و وقتی صحبت از توپولوژی Daisy Chain می کنیم از آن به عنوان توپولوژی خطی یا Line یاد کنیم البته بهترین اسمی که می توانیم برای این توپولوژی انتخاب کنیم توپولوژی زنجیری است که دستگاه ها به شکل حلقه های زنجیر به هم متصل می شوند. در توپولوژی Daisy Chain دستگاه هایی که در شبکه قرار دارند در امتداد یک خط مستقیم به هم متصل می شوند. کامپیوترها از یک کارت شبکه ورودی و از کارت شبکه دیگر خروجی به کامپیوتر دیگر می دهند، اگر در خصوص سوییچ ها و روترها صحبت کنیم هم به همین شکل از یک پورت سوییچ یک کابل وارد و از یک پورت دیگر کابلی به سوییچ دیگر متصل می شود.

شاید زیاد واژه Daisy Chain در تجهیزات شبکه برای شما آشنا نباشد چون معمولا از توپولوژی هایی استفاده می کنید که همگان با آنها آشنایی دارند اما یکی از مواردی که Daisy Chain بسیار در آنها استفاده می شود تجهیزات و رابط های سخت افزاری کامپیوترها هستند، برای مثال رابط ها یا Interface های SCSI و Fire wire به شما این امکان را می دهند که هارد دیسک ها و یا CDROM ها و پرینترها و … را بصورت پشت سر هم به هم متصل کنید و از آنها استفاده کنید. کابل IDE یا SATA ای که درون کامپیوتر شما قرار دارد و دو عدد هارد دیسک را به همراه یک عدد DVDROM به مادربورد سیستم متصل کرده است در واقع یک توپولوژی Daisy Chain خطی است که انعطاف پذیری خوبی برای استفاده از چندین دستگاه بصورت همزمان در سیستم را به شما می دهد.

مهمترین مزیت استفاده از توپولوژی Daisy Chain سادگی ایجاد این توپولوژی است. شما به راحتی سویچ ها را با اتصال یک کابل به همدیگر متصل می کنید و یا هارد دیسک ها و DVDROM را با یک کابل در امتداد هم اضافه می کنید. دیگر مزیت استفاده از توپولوژی Daisy Chain توسعه پذیری یا scalability است، شما براحتی می توانید هر تعداد Node که مد نظرتان است را در امتداد Chain یا زنجیره اضافه کنید، البته این تعداد در سخت افزارها دارای محدودیت هایی نیز هست برای مثال شما حداکثر در SCSI تعداد 16 عدد دستگاه را می توانید به هم متصل کنید. یک شبکه که با توپولوژی Daisy Chain ایجاد شده است می تواند بسیار طولانی و با فاصله های بسیار زیاد ایجاد شود اما از طرفی استفاده از توپولوژی Daisy Chain برای شبکه هایی که از نظر محل جغرافیایی پراکندگی زیادی دارند توصیه نمی شود. در چنین مواقعی کابل های شبکه بایستی بصورت زیگ زاگ به همدیگر متصل شوند تا تشکیل زنجیره را بدهند و همین امر باعث پیچیدگی و سختی کار در این توپولوژی می شود، در کنار این مشکلات شبکه بسیار کند خواهد شد. در آخر فراموش نکنید که Daisy Chain اسم یکی از Virus Hoax های معروف اینترنتی هم هست که نباید با این توپولوژی اشتباه گرفته شود.

استفاده از توپولوژی Chain در انتقال تصویر دوربین های تحت شبکه

براي انتقال ديتاي دوربین های تحت شبكه در مسافت های طولانی روي بستر فيبرنوري می توان توپولوژي Chain را پياده سازي كرد.
در بسیاری از پروژه ها به جهت اهمیت کاهش هزینه ها امکان استفاده از فیبر نوری به صورت Star وجود ندارد. بدلیل اینکه در روش استار هم متراژ کابل مصرفی بالا می ود و هم تعداد فیوژن ها و اقلام مصرفی مثل آداپتور و پیگتیل و پچ پنل افزایش می یابد. در این پروژه ها می توان به جای توپولوژی Star، توپولوژی بسیار کاربردی Chain را پیشنهاد داد. در این روش تنها نکته ای که باید در نظر گرفت محدودیت در انتخاب تجهیزات است. در گذشته تجهیزات اکتیوی که توپولوژی chain را ساپورت کنند بسیار محدود و قیمت بالایی داشتند و مجریان پروژه ها ناگزیر به استفاده از دیگر روش ها برای انتقال سیگنال های خود بودند. اما اکنون با توجه به فراگیر شدن فیبر نوری، تجهیزات اکتیو آن نیز رفته رفته با کاهش قیمت همراه شده و خوشبختانه می توان این روش کاربردی را که در گذشته لوکس به نظر می رسید را در هر پروژه ای استفاده کرد. در حال حاضر چندین محصول شرکت سپیتام دارای این قابلیت بوده و می توان از آنها در این روش استفاده نمود. از جمله این محصولات IPE4600f-DSfP می باشد. این محصول یک سوییچ صنعتی پی او ایی که دارای 4 پورت شبکه با پهنای باند 10/100/1000mbps و 2 پورت SFP می باشد. پهنای باند این سوییچ 40- تا 75 درجه می باشد و با توجه به دین ریل بودن و صنعتی بودن باکس آن در محیط های بیرونی قابل استفاده می باشد.
برای فیبر کشی یک مسیر طولانی 3 کیلومتری از اتاق کنترل تا آخرین زون یک فیبر نوری 4 کر کافی است. برای مقایسه این روش با روش استار همین کافی است که بدانید برای همچین مسیر و این تعداد دوربین حداقل باید یک کابل 24 کر استفاده می شد، که قیمت بالاتری دارد.
فيبرنوري 4 كر از اتاق كنترل شروع شده و وارد زون اول مي شود. هر 4 كر در اين منطقه فيوژن زده شده و پيگتيل شده و آماده مصرف مي گردد. مجددا همين 4 كر وارد ايستگاه دوم و به همين ترتيب تا ايستگاه آخر با همین روند فیوژن و پیگتیل می شود. در واقع 4 كر فيبرنوري در تمام ايستگاه ها وارد و سپس خارج مي شود. اما همانطور که می دانید از این 4 کر فقط 2 کر آن را می توان برای انتقال سیگنال استفاده نمود. 2 كر از اين 4 كر بعنوان Spare‌می باشد. تعداد فیوژن ها در این روش 32 عدد است اما در روش استار و کات و ترانزیت با یک محاسبه سر انگشتی حداقل تعداد فیوژن ها 74 عدد است. یعنی تقریبا بیش از دو برابر. البته در نظر داشته باشید که اگر تعداد سیگنال های انتقالی فقط سیگنل شبکه نبوده وانواع مختلف سیگنال مثل سیگنال صوت، سیگنال تصویر آنالوگ، سیگنال تلفن و یا سیگنال دیتای سریال را بخواهید انتقال بدهید همان روش استار به صرفه تر و منطقی تر می باشد. در واقع توپولوژی Chain فقط برای دیتای تحت شبکه به صرفه می باشد.
پس قبل از انتخاب روش کار در پروژه هایی که بستر کار فیبر نوری است اول از همه باید تعداد و انواع سیگنال هایی که می خواهید در آن برهه زمانی و در آینده انتقال دهید را لیست کنید. چه بسا کارفرمای شما ممکن است خود نداند که چه نیازهایی دارد و چه نیاز هایی در آینده خواهد داشت. بنابراین بهتر است شما او را در جریان قرار دهید تا با توجه به هزینه های بالای کابل کشی بهترین روش برگزیده شود. در تعدادی از پروژه ها به دلیل عدم آگاهی، کارفرما به هنگام طراحی پروژه فقط نیاز فعلیش را می بیند ولی پس از اتمام کار از پیمانکار می خواهد امکانات بیشتری را برایش در نظر بگیرد که متاسفانه در بسیاری مواقع امکانپذیر نخواهد بود.

همان طور كه از روي دياگرام بالا مشخص است مسیر کابل کشی به چهار زون مختلف تقسیم شده است كه درهر زون 4 دوربين وجود دارد. در هر نقطه يك سوييچ صنعتي IPE4600F-DSFP استفاده شده است.
اين سوييچ ها داراي 2 پورت SFP مي باشند يكي از اين پورت ها به عنوان پورت ورودي فيبر و ديگري به عنوان پورت خروجي استفاده مي شود. ديتاي تمام اين 12 دوربين در این مسافت 3 کیلومتری از طريق همين 2 كر به اتاق كنترل انتقال پيدا مي كند. داخل اتاق کنترل می توانیم یک مدیا کانورتر 100-G20 که دارای یک پورت شبکه و یک پورت SFP است را به عنوان دریافت کننده فیبر استفاده کنیم. در صورتی که تعداد خطوط Bus بیشتر از یکی باشد می توان از سوییچ فیبر SF18000-SFP که دارای 8 پورت SFP و یک پورت شبکه به صورت آپلینک است را به عنوان Receiver استفاده کرد.

IPE4600-SFP

IEEE 802.3af Power over Ethernet (PoE) switch
4 x10/ 100/1000Mbps Auto-Negotiation and Auto-MDIX Fast Ethernet RJ45 Ports,
Dual port Optical interface SFPs

100-G20
Industrial grade media converter 10/100/1000mbps
With one port Rj45, one port empty slot SFP

SF18000-SFP
8 ports Gigabit fiber SFP (The SFP slot supports 1000M and Full Duplex mode)
1 port uplink Rj45

نویسنده : مهندس اکرم رمضانی، از شرکت سپیتام

در سایت ایران آلارم و پیج اینستاگرام ایران آلارم آخرین اخبار، تکنولوژیها و محصولات جدید صنعت تجهیزات ایمنی و حفاظتی را دنبال کنید.