مقاله ها
سخت افزار و نرم افزار
در دنیای تکنولوژی که بهسرعت در حال پیشرفت است، اصطلاحات سخت افزار و نرم افزار در همهجا وجود دارند. این دو ستون بهعنوان پایهای برای اکوسیستم دیجیتالی که ما روزانه با آن در تعامل هستیم، عمل میکنند. اما چه چیزی آنها را متمایز میکند و چگونه باهم کار میکنند تا دستگاههای ما را زنده کنند؟ هدف ما در این مقاله، مقایسه سختافزار و نرمافزار است.
سخت افزار چیست؟
سخت افزار به اجزای فیزیکی و عناصر ملموس یک سیستم کامپیوتری، اعماز قطعات الکترونیکی و مکانیکی اشاره دارد که شامل دستگاههایی مانند واحد پردازش مرکزی، ماژولهای حافظه، مادربرد ، کارت گرافیک، تجهیزات جانبی مانند صفحهکلید و مانیتور است که برای پردازش و ذخیره دادهها با یکدیگر همکاری میکنند و کامپیوتر را قادر میسازد تا وظایف خاصی را انجام دهد.
نرم افزار چیست؟
نرم افزار مجموعه ناملموس از دستورالعملها یا برنامهها را نشان میدهد که سختافزار را قادر میسازد تا کار کند و وظایف خاصی را انجام دهد. نرمافزار بهصورت سورس کد (Source Code) نوشته شده در زبان های برنامه نویسی وجود دارد و بر روی سختافزار (بهعنوانمثال هارد دیسک) ذخیرهشده و توسط CPU اجرا میشود.
عملکرد و تعامل
سخت افزار و نرم افزار دستبهدست هم میدهند تا عملکرد سیستمهای کامپیوتری را فعال کنند. سختافزار دستورات نرمافزاری را پردازش و اجرا میکند و دستورات منطقی را به اقدامات ملموس تبدیل میکند. بهعنوانمثال، هنگامیکه کاربر با کلیککردن روی یک دکمه با نرمافزار تعامل میکند، سختافزار فرمان را به اقداماتی که روی صفحهنمایش داده میشود یا توسط دستگاههای جانبی انجام میشود، ترجمه میکند.
فیزیکی در مقابل منطقی
سخت افزار
ویژگی های سخت افزار، مانند سرعت پردازش و ظرفیت حافظه به دلیل ماهیت فیزیکی، با ویژگیهای فیزیکی آن تعیین میشود. بهروزرسانی سختافزار اغلب شامل جایگزینی اجزای فیزیکی است که میتواند پرهزینهتر و وقتگیر باشد.
نرم افزار
در مقابل، نرم افزار منطقی است و میتواند بسیار انعطافپذیر و مقیاسپذیر باشد. قابلیتهای آن توسط محدودیتهای فیزیکی محدود نمیشود و به توسعهدهندگان اجازه میدهد تا بهروزرسانیها و تغییرات را بهراحتی انجام دهند. ارتقای نرم افزار را میتوان بهصورت الکترونیکی پیادهسازی کرد و آنها را نسبتاً سادهتر و مقرونبهصرفهتر میکند.
انواع و وابستگی
سخت افزار
اجزای مختلف سخت افزاری در کنار هم قرار میگیرند تا پایه و اساس یک سیستم کامپیوتری را تشکیل دهند. عملکرد نرم افزار میتواند تحتتأثیر قابلیتهای سخت افزاری که روی آن اجرا میشود، باشد. برای مثال، برنامه های نرم افزاری پیچیده ممکن است برای اجرای کارآمد به سخت افزار قدرتمندتری نیاز داشته باشند.
نرم افزار
نرم افزارها به دو نوع اصلی تقسیم میشوند:
- نرم افزار سیستمی
- نرم افزار کاربردی
نرم افزار سیستمی، منابع کامپیوتر را مدیریت میکند و بستری را برای برنامهها فراهم میکند، درحالیکه نرم افزار کاربردی نیازهای خاص کاربر مانند پردازش کلمه، مرورگر وب یا بازی را برآورده میکند. نرم افزار برای عملکرد و اجرای وظایف خود کاملاً به سخت افزار وابسته است.
انعطاف پذیری و ارتقا پذیری
سخت افزار
ارتقای اجزای سخت افزاری، اغلب شامل جایگزینی فیزیکی آنها با نسخههای جدیدتر یا پیشرفتهتر است. این فرایند ممکن است به تخصص فنی نیاز داشته باشد و میتواند نسبتاً پرهزینه باشد.
نرم افزار
نرم افزار را میتوان بهراحتی و بدون نیاز به تغییرات فیزیکی بهروزرسانی و ارتقا داد. توسعهدهندگان میتوانند بهروزرسانیهای نرم افزار را بهصورت الکترونیکی منتشر کنند، رفع اشکال، بهبود ویژگیها و بهبودهای امنیتی را به طور یکپارچه برای کاربران ارائه دهند.
محدودیت و مقیاس پذیری
سخت افزار
قابلیتهای سخت افزار به دلیل ویژگیهای فیزیکی آن محدود میشود؛ در نتیجه محدودیتهای ذاتی در مورد سرعت پردازش، ظرفیت حافظه و سایر عوامل عملکردی دارد.
نرم افزار
نرمافزار ازنظر ماهیت منطقی، بسیار مقیاسپذیر است. توسعهدهندگان میتوانند به طور مداوم نرمافزار را اصلاح کنند و به آن اجازه دهند تا با نیازهای کاربر در حال تحول و پیشرفتهای فناوری سازگار شود.
طول عمر و سازگاری
سخت افزار
قطعات سخت افزاری طول عمر محدودی دارند و ممکن است در طول زمان به دلیل فرسودگی فیزیکی، از کار بیفتند. با پیشرفت تکنولوژی، سختافزارهای جدیدتر و پیشرفتهتری دردسترس قرار میگیرند و کاربران را تشویق میکنند تا سیستمهای خود را به طور دورهای ارتقا دهند.
نرم افزار
نرم افزار میتواند طول عمر بیشتری داشته باشد؛ زیرا میتواند بهروز شود و برای کار با سخت افزار جدیدتر سازگار شود و قابلیت استفاده و ارتباط آن را افزایش دهد.
توسعه و استقرار
سخت افزار
توسعه و ساخت سخت افزار شامل مهندسی فیزیکی و فرایندهای تولید میشود که آن را به یک کار پیچیده و وقتگیر تبدیل میکند.
نرم افزار
توسعه نرم افزار شامل نوشتن کد، آزمایش و اشکال زدایی (Debugging) است و میتوان آن را بهراحتی بهصورت الکترونیکی مستقر و توزیع کرد تا دسترس تر و کارآمدتر شود.
قابلیت حمل
سخت افزار
اجزای سخت افزار فیزیکی هستند و ممکن است جابهجایی یا حمل آسان آن، چالشبرانگیز باشد.
نرم افزار
نرم افزار را میتوان بهراحتی نصب، حذف و بین دستگاههای مختلف جابهجا کرد که باعث میشود بسیار قابلحمل باشد.
خرابی و بهبود
سخت افزار
خرابیهای سخت افزاری ممکن است به دلیل آسیب فیزیکی یا فرسودگی رخ دهد و بازیابی ممکن است مستلزم تعویض یا تعمیر باشد.
نرم افزار
خرابیهای نرم افزار ممکن است به دلیل اشکال یا خطا رخ دهد و بازیابی اغلب شامل بهروزرسانی یا نصب مجدد نرم افزار است.
تفاوت مهندسی نرم افزار و سخت افزار چیست؟
مهندسی سخت افزار شامل طراحی و توسعه اجزای فیزیکی سیستمهای کامپیوتری است، درحالیکه مهندسی نرم افزار با ایجاد و نگهداری برنامههای کاربردی نرم افزار سروکار دارد. سخت افزار بر جنبههای الکترونیکی و مکانیکی تمرکز دارد، درحالیکه نرم افزار بر روی کد و الگوریتم تمرکز میکند.
جمعبندی
درک تفاوت های اساسی بین سخت افزار و نرم افزار برای درک عملکرد زیربنایی فناوری مدرن ضروری است. درحالیکه سخت افزار زیرساخت فیزیکی را تشکیل میدهد، نرم افزار بهعنوان نیروی هوشمندی عمل میکند که این سیستمها را هدایت میکند. رابطه همزیستی آنها به عملکرد یکپارچه رایانهها و سایر دستگاههای دیجیتال کمک میکند و آنها را به ابزارهای ضروری در زندگی روزمره ما تبدیل میکند.
Ftth
(Fiber to the home) Ftth چیست؟
Ftth چیست؟
برای اینکه بتوان امواج الکترونیکی و الکتریکی را در محیط های مختلف انتقال داد، به ابزار خاص خود مانند FTTH نیاز دارید. پیام های اینترنتی نیز جزو همین امواج هستند. در گذشته برای انتقال الکتریسیته و امواج صوتی از سیم های مسی استفاده میشد. این سیم ها هم قابلیت انتقال بالایی داشتند و با سرعت و بدون اختلالات زیادی این کار را انجام می دادند؛ اما به مرور زمان تکنولوژی پیشرفت کرد و انتظارات بشر از انتقال اطلاعات به مراتب بیشتر شد. فیبر نوری کم کم جایگزین سیم های مسی شد و توانست با قابلیت هایی که داشت به سرعت جای این فیبرها را بگیرد.
FTTX چیست و چه انواعی دارد؟
برای اینکه با FTTH آشنا شوید، باید ابتدا FTTX را بشناسید. این واژه نشان دهنده نوع کانال ارتباطی است که بر اساس فیبر نوری کار خود را انجام میدهد. فیبر نوری FTTX انواع مختلفی دارد و با توجه به اینکه از دفتر مرکزی به بخش قابل استفاده کشیده میشود انواع مختلفی را برای آنها تعریف میکنند. انواع مختلف از FTTX به چهار گروه تقسیم بندی می شود که شامل FTTH، FTTB، FTTC و FTTN هستند.
در اصل FTTH یک نوع از FTTX است که اتصال شبکه فیبر نوری را به منازل مسکونی و برای یک کاربر امکان پذیر می کند.
FTTH و کاربرد آن در تکنولوژی
FTTH مخفف Fiber to the home است. پی اچ به معنای فوت و دهان یک کانال ارتباطی را مشخص می کند که از دفتر مرکزی ارائه دهنده خدمات به منزل مسکونی مشتری کشیده میشود. قبلا این کار به کمک کابل های مسی انجام داده می شد؛ اما در حال حاضر فیبر نوری جایگزین کابل های گران قیمت هستند. فیبر نوری به علت قابلیت هایی که دارد توانسته است به خوبی خود را جایگزین کابل های مسی کند.
این تکنولوژی پهنای باند بیشتری را به مشتریان خود ارائه می دهد. سرعت انتقال اطلاعات در آن بسیار بالاتر است. به خصوص برای کسب و کارهای بزرگ این قابلیت را دارد تا تعداد زیادی تماس تلفنی را به صورت همزمان و با سرعت بالا انتقال دهد. در صورتی که یک جفت کابل مسی، حداکثر ۶ تماس تلفنی را می توانست به طور همزمان انتقال دهد.
در FTTH چه سرویس هایی را می توان ارائه داد؟
هرچند استفاده از کابل های مسی برای مدت طولانی انجام می گرفت تا بسیاری از نیازهای کاربران را برآورده کند؛ اما فیبر نوری به مراتب بهتر از آن عمل میکند و میتواند سرویس های مختلفی را ارائه دهد. این سرویس ها شامل موارد زیر هستند:
- سرویس های صوتی یا: VOICE سرویس صوتی از امکاناتی است که زمانی طولانی است بشر از آن استفاده می کند و از قدیم وجود داشتهاند؛ اما در کابل های مسی در اکثر اوقات نویز و اختلالات محیط باعث می شد تا مشکلاتی مانند قطعی صدا و کیفیت پایین آن برای کاربران مشکل ایجاد کند. امواج صوتی که توسط FTTH انتقال پیدا می کند اختلال و نویز به مراتب کمتر شده است. همچنین سرعت انتقال بیشتر و کیفیت صدا نیز به مراتب بهتر است.
- سرویس های ویدیویی : امکان ویدیو کنفرانس و یا تماس های تصویری به کمک FTTH از قابلیتهای فیبر نوری است که میتوان به آن اشاره کرد. این خدمات در جای خود یک انقلاب در ارتباطات انسانی محسوب میشود.
دیتا یا data را هم میتوان به کمک فیبر نوری انتقال داد. دیتای مانند پیامهای متنی از این جمله هستند که در بسیاری از شبکه ها قابل استفاده است. همچنین داده های اینترنتی که امروزه نقش بسیار مهمی در زندگی بشر دارند توسط این نوع کابل انتقال داده می شوند. مهمتر از آن سرعت انتقال و کیفیت آن است که قابل چشم پوشی نیست.
مزایای استفاده از FTTH
اما چه مزیت هایی باعث شده است تا استفاده از FTTH یا فیبر نوری در ارتباطات به این مقدار فراگیر شود؟ هرچند که تاکنون با توجه به توضیحاتی که داده شده است، متوجه کیفیت و کاربرد این کابلها شدهاید؛ اما به مراتب قابلیتها و ویژگیهای بهتر و مفیدتری را میتوان برای فیبر نوری برشمرد که در ادامه به بررسی کامل تر آنها میپردازیم: - استفاده از FTTH و یا کابل فیبر نوری امنیت و اطمینان بیشتری را برای کاربر به ارمغان می آورد. امکان هک کردن امواج در این مسیر به مراتب کمتر است و تغییر در کیفیت آن نیز به صورت کلی تقریباً غیرممکن به نظر میرسد.
- هزینه کابل های مسی بسیار زیاد بودند و روز به روز هم افزایش می یابند. استفاده از این کابل ها در حال حاضر چندان به صرفه نیست و جایگزینی آن ها با FTTH نه تنها هزینه اولیه، بلکه هزینه تجهیزات و نگهداری شبکه را هم کاهش می دهد.
- سرعت انتقال اطلاعات بالا به کمک فیبر نوری باعث شده است تا برای منازل استفاده از FTTH به یک مزیت بسیار عالی تبدیل شود.
- به کمک FTTH می توان دوربین های امنیتی و حفاظتی را هم در منزل مورد استفاده قرار داد و در شبکه امنیتی منزل از آن بهره برد.
- استفاده از خدمات اینترنتی و تلفن ویپ که قابلیت و کیفیت بسیار بالایی را برای کاربر به ارمغان می آورد.
- کاهش هزینه های تماس در کسب و کارهای بزرگ و کوچک
جمع بندی و خلاصه مطالب
FTTH به عنوان یک فیبر نوری که برای منازل مورد استفاده قرار می گیرد، امکان انتقال اطلاعات، امواج صوتی و تصویری و … را به کاربر می دهد. این تکنولوژی مدتهاست که جایگزین کابل های پر از اختلال و هزینه بر مسی شده است و قابلیت های مختلفی مانند سرعت و کیفیت بالا دارد.
شبکه
همهچیز درباره اکتیو شبکه
در دنیای امروز راهاندازی شبکه قدم اول هر سازمان برای اشتراکگذاری دادههاست که تا برداشته نشود، قدمهای بعدی معلق روی هوا میماند و اجرای آنها بیفایده است. اکتیو شبکه یک بخش انتزاعی از بستر شبکه است که به پیکربندی و مستندسازی تجهیزات سختافزاری و نرمافزاری شبکه میپردازد.
این بخش قابل برنامهریزی، قابلیت شبکههای سنتی را به طرز شگفتانگیزی پیشرفتهتر میکند تا انتقال دادهها روی بستر شبکه امکانپذیر باشد. خوشبختانه امروز جامعه تحقیقاتی پتانسیل اکتیو نتورک را بهخوبی درک کرده و فعالیتهای گستردهای در این زمینه در حال اجراست. همراه ما باشید تا با زیروبم اکتیو شبکه، خدمات و تجهیزات آن آشنا شویم و در آخر کمی درباره تفاوت آن با شبکههای پسیو بخوانیم.
شبکه اکتیو یا اکتیو شبکه چیست؟
« اکتیو» به فارسی یعنی «فعال».
اکتیو شبکه (Active Network) یک مفهوم نسبتا جدید است که در آن، شبکه، یک مجموعه پسیو و صرفا حامل بیتهای داده نیست. بلکه مجموعهای از گرههای فعال (Node) است که یکسری عملیات سفارشی روی دادههای عبوری اجرا میکنند. در این مکانسیم جدید نهتنها گرههای شبکه قادر به اجرای محاسبات و پردازش روی دادهها هستند، بلکه دست کاربران برای تزریق برنامههای سفارشی به نودهای شبکه و تغییر مسیر دادهها باز است.
میتوان گفت این شبکه پیکربندی دستگاههایی مثل روتر، سوئیچ و فعالیتهای نرم افزاری را برعهده میگیرد و به تعبیر دیگر روی تجهیزات فیزیکی شبکه اجرا میشود. در ادامه این مقاله نگاه دقیقتری به خدمات و تجهیزات شبکه اکتیو خواهیم داشت.
خدمات اکتیو شبکه
در اولین قدمهای آشنایی با مفهوم شبکه اکتیو، قطعا مشتاقید خدماتش را بشناسید و بدانید کدام بخش از فعالیتهای اجرایی را برعهده میگیرد. در حقیقت بهمحض آنکه خدمات پسیو راهاندازی شدند، وقت پیکربندی خدمات Active Network است. تنظیمات و پیکربندیهای سختافزارها باید در این مرحله انجام شوند. از تضمین امنیت با نصب و راهاندازی آنتیویروس گرفته تا پیکربندی نرم افزارها، از تنظیم و پیکر بندی تجهیزات وایرلس تا پیکربندی روتر و سوئیچ بکاپگیر خودکار، از انواع مجازی سازی گرفته تا ارائه سرویسهای مبتنی بر ویپ، از نصب برنامههای مدیریت دسترسی تا راه اندازی سیستمعاملها، از نصب و پیکربندی فایروالها گرفته تا ارائه سرویسهای مجازی خصوصی، همه و همه بخشی از خدمات اکتیو شبکه هستند که در این مرحله صورت میگیرند.
از چه تیمی خدمات اکتیو شبکه بگیریم؟
خدمات شبکه اکتیو درست مثل تمام بخشهای مرتبط با شبکه به علم و هنر دست متخصصان کاربلد و حرفهای اکتیوکار نیاز دارد. دقت کنید لزوما هرکسی که مدتی در زمینه پیکربندی فعالیت کرده یا درسش را خوانده، از عهده این کار تخصصی برنمیآید و کارشناسان تیم انتخابی باید سابقه تجربی در این زمینه داشته باشند. چرا میگوییم این مسئله از اهمیت و جدیت بالایی برخوردار است؟
چون علاوه بر پیکربندی، مستندسازی تجهیزات سختافزاری و نرمافزاری یک گام بسیار مهم است که هرکسی دانش این کار را ندارد. شبکه به یک نقشه جامع شامل تمام تجهیزات سختافزاری و زیرساختی بهکار رفته احتیاج دارد تا مرجعی برای رفع ایرادات پیشآمده باشد. تیم خدمات شبکه اکتیو باید این سطح از پشتیبانی را ارائه دهند تا مدیر سرور همواره یک آگاهی نسبی از وضعیت شبکه داشته باشد و جلوی هدررفت زمان و سرمایه را بهموقع بگیرد. دقت کنید که اهمیت مسئله مستندسازی با گسترش وسعت شبکه بیشتر و بیشتر میشود.
تجهیزات اکتیو شبکه
در توضیح تجهیزات اکتیو شبکه میتوان گفت تجهیزاتی هستند که در نبود برق فعالیت آنها منحل میشود و برای کارکردن به جریان برق احتیاج دارند. اگر بخواهیم تعریف تخصصیتری از این تجهیزات ارائه کنیم، میتوان گفت این تجهیزات میتوانند حالت خاصی روی یک سیگنال داده عبوری ایجاد کنند و آنها را تغییر دهند.
انواع تجهیزات شبکه اکتیو عبارتاند از:
۱. رپیتر در تجهیزات اکتیو در شبکه (Repeater)
از ریپیتر یا تکرارکننده برای ارسال اطلاعات در فواصل طولانی بدون از بینرفتن دادهها و ضعف سیگنالها استفاده میشود. دادههای انتقالی روی شبکه بهطور کامل بازسازی و تقویت میشوند تا بدون کوچکترین تغییر و با بالاترین کیفیت به کاربر برسند.
۲. سوئیچ در تجهیزات اکتیو شبکه (Switch)
سوئیچ از جمله دستگاههای اساسی هر شبکه است که اجزا و دستگاههای شبکه را به هم وصل میکند. به کمک سوئیچ، این عضو شبکه اکتیو، هر کاربر بهجای آنکه خود کابل شبکه را به سرور متصل کند، به سوئیچ وصل میشود و به سرور و دستگاههای دیگر دسترسی پیدا میکند. اینطوری کل دستگاههای شبکه قابل مشاهدهاند، کاربرها میتوانند همزمان داده بفرستند، وجود دیگر کاربران، سرعت دستیابی کاربران دیگر را کم نمیکند.
- پرینت سرور در تجهیزات اکتیو شبکه (Print Server)
پرینت سرور یکی از اجزا مهم شبکه اکتیو است که امکان اشتراکگذاری یک پرینتر را بین کاربران شبکه فراهم میکند. با استفاده از این وسیله دیگر نیازی به خریداری یک پرینتر به ازای تمام کاربران شبکه نیست، بلکه میتوان یک پرینتر واحد را در اختیار تمام کاربران اکتیو نتورک گذاشت. - هاب در تجهیزات شبکه اکتیو (Hub)
اگر در سطح لایه فیزیکی به هاب نگاه کنیم، شبیه سوئیچ وظیفه اتصال تجهیزات شبکه را به یکدیگر دارد. اما یک فرق عمده بین سوئیچ و هاب هست که مربوط به ارتباط بین دستگاههاست. سوئیچ میتواند دادهها را برای مقصد خاصی ارسال کند، اما هاب دادهها را به همه پورتها میفرستد که خود عامل کندی شبکه است. - روتر در تجهیزات اکتیو شبکه (Router)
روتر یا مسیریاب، همانطور که از نامش پیداست، وظیفه مسیریابی اطلاعات بین شبکههای مختلف را بر عهده دارد. البته از این دستگاه در شبکههای LAN و WAN که بیش از یک شبکه فعال وجود دارد و فعالیت کاربران بیرون شبکه است، هم استفاده میشود. در دنیای امروز و عصر اینترنت، اتصال دو یا چند شبکه یک نیاز مهم و اجتناب ناپذیر است. - اکسس پوینت در تجهیزات شبکه اکتیو (Access point)
اکسسپوینت یا نقطه دسترسی برای اتصال از راه دور در شبکههای خیلی بزرگ استفاده میشود تا حرکت کارکنان در محیط کار، دسترسی به شبکه را مختل نکند. در واقع اکسس پوینت در شبکههای وایرلس نقش سوئیچ را ایفا میکند. - مودم در تجهیزات اکتیو شبکه (Modem)
در آخر یکی دیگر از تجهیزات شبکه مودم است که همه میشناسیم و در خانهها دیدهایم. همان دستگاهی که با آن به شبکه اینترنت متصل میشویم. - poe در تجهیزات شبکه اکتیو (Power over ethernet)
POE معرفی شده تا مشکل عدم دسترسی به پریز برق در نقاط کور را برطرف کند و راهاندازی شبکه بی هیچ مشکلی امکانپذیر باشد. امروزه کابلهای شبکه از امکان انتقال جریان برق نیز برخوردارند و بیبرقی مانعی برای پوششدهی شبکه نیست.
تقسیم بندی کلی شبکه اکتیو
انرژی شبکه در هر اکتیو نتورک توسط دستکم یک منبع ولتاژ تامین میشود. این منابع قادرند بهطرز عجیبی انرژی شبکه را نامحدود تامین کنند. اگر بخواهیم اکتیو شبکه را با توجه به نوع تجهیزات بهکاررفته در آن تقسیمبندی کنیم، به این دو نوع میرسیم: شبکه اکتیو مسی و شبکه اکتیو نوری
برای آن دسته از عزیزانی که پیشزمینهای در مورد شبکههای پسیو و اکتیو ندارند، در این بخش از مقاله تفاوت این دو شبکه را بهطور کامل بررسی میکنیم. بگذارید قبل از هر توضیحی اشاره کنیم که خدمات اکتیو و پسیو در تکمیل یکدیگر معرفی شده و هیچکدام نسبت به دیگری ارجحیت ندارند. طوری که برقراری ارتباط کامل میان شبکه بدون اتصال مناسب میان اجزا ممکن نیست. تقسیمبندی اکتیو و پسیو کاملا ذهنی و برای درک و ارتباط بهتر کارشناسان شبکه است.
تفاوت تجهیزات پسیو و اکتیو شبکه در یک کلام به امکان تغییر دادههای قابل انتقال مربوط است. در اکتیو نتورک تجهیزات و خدمات دادههای شبکه را تغییر میدهند، اما در پسیو نتورک هیچ فعالیتی، چه مستقیم چه غیرمستقیم، روی دادههای قابل انتقال تاثیر نمیگذارد. پسیوکار بیشتر با کابلکشی و اکتیوکار با نصب نرم افزار شبکه سروکار دارد. تجهیزات شبکه اکتیو انرژی تولید میکنند، جریان را کنترل میکنند و به منبع خارجی نیاز دارند؛ در حالی که در شبکه پسیو تجهیزات انرژی مصرف میکنند، قدرت کنترل جریان را ندارند و هیچگونه منبع خارجی نمیخواهند.
کلام آخر
امیدواریم خواندن این راهنما در درک اکتیو شبکه و خدمات و تجهیزات آن کمکی به شما عزیزان کرده باشد. شبکه اکتیو بخشی از یک نتورک است که با اتصال برق فعال میشود و تقویت سیگنال را به دنبال دارد. فراموش نکنید که یکی از حساسترین مراحل راهاندازی اکتیو نتورک، خرید تجهیزات و دستگاههای موردنیاز مثل سوئیچها، مودمها، روترها، فایروالها، دوربینهای مداربسته، کارت شبکه، اکسسپوینتها و غیره است. با تحقیق و مشورت زیرساختی تهیه کنید که دسترسی کاربران را تحت هر شرایطی تضمین کند.
فیبر نوری
مقدمه
فیبر نوری یا تار نوری به انگلیسی Optical Fiber رشته باریک و بلندی از یک مادّه شفاف مثل شیشه یا پلاستیک است که میتواند نوری را که از یک سرش به آن وارد شده، از سر دیگر خارج کند. فیبر نوری داری پهنای باند بسیار بالاتر از کابلهای معمولی است، با فیبر نوری میتوان دادههای تصویر، صوت و دادههای دیگر را به راحتی با پهنای باند بالا تا 10 گیگابیت بر ثانیه و بالاتر انتقال داد. امروزه مخابرات فیبر نوری، به دلیل پهنای باند وسیعتر در مقایسه با کابلهای مسی، و تاخیر کمتر در مقایسه با مخابرات ماهواره ای از مهمترین ابزار انتقال اطلاعات محسوب میشود.
تاریخچه ساخت فیبر نوری
اولین کسانی که در قرون اخیر به فکر استفاده از نور برای انتقال اطلاعات افتادند، انتشار نور را در جو زمین تجربه کردند. اما وجود موانع مختلف نظیر گرد و خاک، دود، برف، باران، مه و… انتشار اطلاعات نوری در جو را با مشکل مواجه ساخت. بعدها استفاده از لوله و کانال برای هدایت نور مطرح گردید. نور در داخل این کانالها بوسیله آینهها و عدسیها هدایت میشد، اما از آنجا که تنظیم این آینهها و عدسیها کار بسیار مشکلی بود این کار نیز غیر عملی تشخیص داده شد و مردود ماند.
شاید اولین تلاش در سیر تکاملی سیستم ارتباط نوری به وسیله الکساندر گراهام بل صورت گرفت که در سال 1880، درست 4 سال پس از اختراع تلفن، اختراع تلفن نوری (فوتوفون) یا سیستمی که صدا را تا فواصل چندین صد متر منتقل می کرد، به ثبت رساند. تلفن نوری بر مبنای مدوله کردن نور خورشید بازتابیده با به ارتعاش در آوردن آینه ای کار می کرد. گیرنده یک فتوسل بود. در این روش نور در هوا منتشر می شد و بنابراین امکان انتقال اطلاعات تا بیش از 200 متر میسر نبود. به همین دلیل، اگرچه دستگاه بل ظاهراً کار می کرد اما از موفقیت تجاری برخوردار نبود.
ایده استفاده از انکسار (شکست) برای هدایت نور (که اساس فیبرهای نوری امروزی است) برای اولین بار در سال 1840 توسط Daniel Colladon و Jacques Babinet در پاریس پیشنهاد شد. همچنین John Tyndall در سال 1870 در کتاب خود ویژگی بازتاب کلی را شرح داد: «وقتی نور از هوا وارد آب می شود به سمت خط عمود بر سطح خم میشود و وقتی از آب وارد هوا می شود از خط عمود دور می شود. اگر زاویه ی پرتو نور با خط عمود در تابش از داخل آب بزرگتر از 48 درجه شود هیچ نوری از آب خارج نمیشود در واقع نور به طور کامل از سطح آب منعکس می شود. زاویه ای که انعکاس کلی آغاز می شود را زاویه بحرانی می نامیم.
کاکو و کوکهام انگلیسی برای اولین بار استفاده از شیشه را بعنوان محیط انتشار مطرح ساختند. آنان مبنای کار خود را بر آن گذاشتند که به سرعتی حدود 100 مگابیت بر ثانیه و بیشتر بر روی محیطهای انتشار شیشه دست یابند. این سرعت انتقال با تضعیف زیاد انرژی همراه بود. این دو محقق انگلیسی، کاهش انرژی را تا آنجا میپذیرفتند که کمتر از 20 دسی بل نباشد. اگر چه آنان در رسیدن به هدف خود ناکام ماندند، اما شرکت آمریکائی (کورنینگ گلس( به این هدف دست یافت. در اوایل سال 1960 میلادی با اختراع اشعه لیزر ارتباطات فیبرنوری ممکن گردید. در سال 1966 میلادی، دانشمندان در این نظریه که نور در الیاف شیشهای هدایت میشود پیشرفت کردند که حاصل آن از کابلهای معمولی بسیار سودمندتر بود. چرا که فیبرنوری بسیار سبکتر و ارزانتر از کابل مسی است و در عین حال ظرفیت انتقالی تا چندین هزار برابر کابل مسی دارد.
توسعه فناوری فیبرنوری از سال 1980 میلادی به بعد باعث شد که همواره مخابرات نوری بعنوان یک انتخاب مناسب مطرح باشد. تا سال 1985 میلادی در دنیا نزدیک به 2 میلیون کیلومتر کابل نوری نصب شده و مورد بهره برداری قرار گرفته است.
ساختار
از فیبر نوری (معمولاً از جنس سیلیسیم دیاکسید برای انتقال دادهها توسط نور لیزر استفاده میشود. یک کابل فیبر نوری که کمتر از یک اینچ قطر دارد از مجموعه ای از این فیبرها تشکیل شده و میتواند صدها هزار مکالمه صوتی را حمل کند. فیبرهای نوری تجاری ظرفیت 2٫5 گیگابایت در ثانیه تا 10 گیگابایت در ثانیه را فراهم میسازند. فیبر نوری از چندین لایه ساخته میشود. درونیترین لایه را هسته مینامند. هسته معمولاً شامل یک تار کاملاً بازتاب کننده از شیشه خالص است. هسته در بعضی از کابلها از پلاستیک کاملاً بازتابنده ساخته میشود، که هزینه ساخت را پایین میآورد. با این حال، یک هسته پلاستیکی معمولاً کیفیت شیشه را ندارد و بیشتر برای حمل دادهها در فواصل کوتاه به کار میرود. حول هسته بخش پوسته قرار دارد، که از شیشه یا پلاستیک ساخته میشود. هسته و پوسته به همراه هم یک رابط بازتابنده را تشکیل میدهند که باعث میشود که نور در هسته تا بیده شود تا از سطحی به طرف مرکز هسته باز تابیده شود که در آن دو ماده به هم میرسند. این عمل بازتاب نور به مرکز هسته را بازتاب داخلی کلی مینامند.
در نوع مرسوم فیبر نوری قطر هسته و پوسته با هم حدود 125 میکرون است (هر میکرون معادل یک میلیونیم متر است)، که در حدود اندازه یک تار موی انسان است. بسته به سازنده، حول پوسته چند لایه محافظ، شامل یک پوشش معمولاً از جنس پلاستیک قرار میگیرد.
یک پوشش محافظ پلاستکی سخت لایه بیرونی را تشکیل میدهد. این لایه کل کابل را در خود نگه میدارد، که میتواند صدها فیبر نوری مختلف را در بر بگیرد. قطر یک کابل معمولاکمتر از یک اینچ است.
ارسال نور در فیبر نوری
اگر در یک راهروی بزرگ و مستقیم چراغ قوه ای را روشن نماییم، با توجه به عدم وجود خم و یا پیچ در راهرو، محدوده مورد نظر روشن می شود ولی اگر راهروی فوق دارای خم و یا پیچ باشد، در این حالت باید از یک آیینه در محل پیچ راهرو استفاده کرد تا باعث انعکاس نور در راهرو گردد. و در صورتیکه راهروی فوق دارای پیچهای زیادی باشد، در چنین حالتی بایست از آیینههای متعددی استفاده کرد. بدین ترتیب نور تابانده شده توسط چراغ قوه از نقطه ای به نقطه دیگر حرکت کرده و طول مسیر راهرو را روشن خواهد کرد. عملیات فوق مشابه آن چیزی است که در فیبر نوری انجام می گیرد.
نور در کابل فیبر نوری از طریق هسته (نظیر راهروی مثال ارائه شده) و توسط جهشهای پیوسته با توجه به سطح آبکاری شده cladding مشابه دیوارهای شیشه ای مثال ارائه شده) حرکت می کند. چون سطح آبکاری شده، قادر به جذب نور موجود در هسته نیست، نور قادر به حرکت در مسافتهای طولانی است. اما گاهی بدلیل خالص نبودن شیشه، برخی از سیگنالهای نوری دچار نوعی تضعیف در طول هسته می شوند که این تضعیف به درجه خلوص شیشه و طول موج نور انتقالی بستگی دارد. (مثلاً اگر طول موج 1300 نانومتر باشد، بین 50 تا 60 درصد در هر کیلومتر تضعیف می شود و موج با طول 1550 نانومتر بیش از 50 درصد در هر کیلومتر تضعیف می شود.
سیستم رله فیبر نوری
برای روشن شدن موضوع فرض می کنیم دو ناوگان دریایی بر روی سطح دریا می خواهند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. یکی از ناوها می خواهد پیامی را برای دیگری ارسال کند. بنابراین کاپیتان ناو فوق پیام را برای یک ملوان که بر روی عرشه کشتی مستقر است، ارسال می کند.ملوان فوق پیام دریافتی را به مجموعه ای از کدهای مورس(نقطه و فاصله) ترجمه می نماید و با استفاده از یک نورافکن آن را برای ناو دیگر ارسال می نماید. یک ملوان بر روی عرشه کشتی دوم، کدهای مورس را مشاهده می نماید و آنها را به یک زبان خاص (مثلاً انگلیسی) تبدیل می کند و برای کاپیتان ناو ارسال می کند.
حال اگر فاصله دو ناو فوق از یکدیگر بسیار زیاد (هزاران مایل) باشد، برای برقراری ارتباط بین آنها از یک سیستم مخابراتی مبتنی بر فیبر نوری استفاده می شود.
سیستم رله فیبر نوری از عناصر زیر تشکیل شده است:
فرستنده: مسئول تولید و رمز نگاری سیگنالهای نوری است.
بازتاب نوری: به منظور تقویت سیگنالهای نوری در مسافتهای طولانی استفاده می گردد.
دریافت کننده نوری: سیگنالهای نوری را دریافت و رمز گشایی می نماید.
فرستنده
وظیفه فرستنده، مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو فرستنده پیام است. فرستنده سیگنالهای نوری را دریافت و دستگاه نوری را به منظور روشن و خاموش شدن در یک دنباله مناسب (حرکت منسجم) هدایت می نماید. فرستنده از لحاظ فیزیکی در مجاورت فیبر نوری قرار داشته و ممکن است دارای یک لنز به منظور تمرکز نور در فیبر باشد. متداول ترین طول موج سیگنالهای نوری 850 نانومتر، 1300 نانومتر و 1550 نانومتر است.
بازتاب (تقویت کننده) نوری
برای جلوگیری از تضعیف و از بین رفتن سیگنالهای نوری از یک یا چند ”تقویت کننده نوری“ استفاده می گردد. تقویت کننده نوری از فیبرهای نوری متعدد به همراه یک روکش خاص تشکیل می گردند. بخش دوپینگ با استفاده از یک لیزر پمپ می گردد. زمانی که سیگنال تضعیف شده به روکش دوپینگی می رسد، انرژی ماحصل از لیزر باعث می گردد که مولکولهای دوپینگ شده، به لیزر تبدیل گردند. مولکولهای دوپینگ شده در ادامه باعث انعکاس یک سیگنال نوری جدید و قویتر با همان خصایص سیگنال ورودی تضعیف شده، خواهند بود.(تقویت کننده لیزری)
دریافت کننده نوری
وظیفه دریافت کننده مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو دریافت کننده پیام است. دستگاه فوق سیگنالهای دیجیتالی نوری را اخذ و پس از رمزگشایی، سیگنالهای الکتریکی را برای سایر استفاده کنندگان (کامپیوتر، تلفن و …) ارسال می نماید. دریافت کننده به منظور تشخیص نور از یک ” فتوسل“ و یا ”فتودیود“ استفاده می کند.
مزایای فیبر نوری در مقایسه با سیمهای مسی
- قیمت ارزان تر: هزینه فیبر نوری نسبت به سیمهای مسی در مقیاسهای بالا کمتر است.
- اندازه نازک تر: قطر فیبرهای نوری به مراتب کمتر از سیمهای مسی است.
- ظرفیت بالا: پهنای باند فیبر نوری به منظور ارسال اطلاعات به مراتب بیشتر از سیم مسی است. لذا فیبر نوری توانایی انتقال دادههای بیشتری را دارد.
- تضعیف ناچیز: تضعیف سیگنال در فیبر نوری به مراتب کمتر از سیم مسی است.
- عدم تداخل: برخلاف سیگنالهای الکتریکی در یک سیم مسی، عبور سیگنالهای نوری در یک فیبر تأثیری بر فیبر دیگر نخواهد داشت و تداخل الکترومغناطیسی نخواهیم داشت.
- مصرف برق پایین: با توجه به این که سیگنالها در فیبر نوری کمتر تضعیف میگردند، بنابراین میتوان از فرستندههایی با میزان برق مصرفی پائین نسبت به فرستندههای الکتریکی (که از ولتاژ بالایی استفاده مینمایند)، استفاده کرد.
- اشتعال زا نبودن: با توجه به عدم وجود الکتریسته در فیبر نوری، امکان بروز آتش سوزی در این خصوص وجود نخواهد داشت.
- وزن سبک: وزن یک کابل فیبر نوری به مراتب کمتر از کابل مسی هم رده آن است و این عامل در کارکردن، نصب و نگهداری فیبر بسیار مهم است.
- انعطاف پذیر بودن: با توجه به انعطاف پذیری فیبر نوری و قابلیت ارسال و دریافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظیر دوربینهای دیجیتال با موارد کاربردی خاص مانند عکسبرداری پزشکی و لولهکشی و… استفاده میگردد.
- فاصله: از فیبر نوری میتوان در ارتباط شبکههایی که فاصله زیادی از هم دارند استفاده کرد) .اتصال شبکههای محلی(LAN) به یکدیگر). شایان ذکر است که قبل از استفاده از کابلهای فیبر نوری ارتباط بین LANها از طریق تلفن یا امواج رادیویی برقرار میشد
- پایداری: در کابلهای فیبر نوری امکان نفوذ و ایجاد اختلال در انتقال دادهها کمتر است و از تأثیرگذاری انواع نویزهای الکترومغناطیسی شامل نویزهای رادیویی و یا نویزهای حاصل از نزدیکی کابلها بر روی دادههای در حال انتقال جلوگیری میکند.بطورکلی تارهای نوری از تداخل و ترویج با سایر کانالهای ارتباطی، خواه نوری و خواه الکتریکی، به خوبی محافظت شده است. یعنی نسبت به تداخل فرکانسهای رادیویی (RFI) و تداخل الکترومغناطیسی (EMI) عدم پذیرش عالی دارند.
- سرعت: فیبر نوری توانایی در انتقال اطلاعات به مقدار زیاد چه به شکل دیجیتالی و چه به شکل آنالوگ دارند.
- ترویج نوری: نیاز به زمین مشترک بین فرستنده تاری وگیرنده را منتفی می کند.
- امکان تعمیر فیبر: (تار) نوری در حالیکه سیستم روشن است، بدون آنکه احتمال اتصال کوتاه شدن مدارهای الکتریکی در فرستنده و یا در گیرنده باشد، وجود دارد.
- امنیت: فیبرهای نوری درجهای از امنیت و پنهانی بودن را عرضه می کنند. چون تارها انرژی تشعشع نمیکنند. برای یک مزاحم، آشکار سازی سیگنال ارسالی مشکل است.
- پهنای باند بالا: این پهنای باند اکنون به 170 گیگابایت در ثانیه رسیده و دانشمندان بر این باورند که قابلیت ارتقاء تا چند صد ترابایت را دارد. فیبرنوری SMF که در حال حاضر مورد استفاده قرار میگیرد از پهنای باند 40 گیگابایتی برخوردار است.
- عدم استفاده الکتریسیته برای ارتباط: از آنجا که در ابتدای مسیر نوری تولید شده و در انتها این نور دریافت میشود. دیگر نیازی به نیروی اکتریکی نیست و همچنین ایمنی بسیار بالایی را در مقابل نویز دارد.
- عدم برقراری انشعاب غیر مجاز: از آنجا که برای برقرای انشعاب بایستی ابتدا فیبر قطع شود و گیرنده فیبر نصب شود. و این عمل نیز زمانبر است؛ نگهدارندههای بستر با استفاده از ابزارهای خطایابی میتواند به سرعت محل مورد نظر را شناسایی کنند.
- عدم نیاز به repeater تا چندین کیلومتر: به علت استفاده از نور در صورتی که جنس Core مرغوب باشد تا فواصل چند کیلومتری سیگنال تضعیف زیادی نخواهد داشت.
محدودیتها و نقاط ضعف فیبرهای نوری - ضرورت دقت کامل در هنگام کابلکشی
- امکان شکستن در صورت گذشتن زاویه فیبر از یک حد معین
- محدود بودن میزان کشش برای فیبرهای با ظرفیت مختلف
- محافظت کامل در برابر ضربه، برای فیبرهایی که از درون حوضچه می گذرند.
روش اندازه گیری قطر فیبر
قطر فیبر به صورت عددی اعشاری شبیه 60/130 میکرون نمایش داده می شود که 60 نمایانگر قطر core است و 130 نمایانگر قطر Cladding . Buffer Coating .
فیبرهای نوری به دو دسته تقسیم می شوند :
تک حالتی single-mode
چند حالتی multi-mode
فیبر سینگل مود یک سیگنال نوری را در هر زمان انتشار میدهد. (نظیر تلفن)
فیبر مالتی مود میتواند صدها حالت نور را به طور هم زمان انتقال بدهد. (نظیر شبکههای کامپیوتری)
فیبرهای تک حالته دارای یک هسته کوچک (تقریباً 9 میکرون قطر) بوده و قادر به ارسال نور لیزری مادون قرمز (طول موج از 1300 تا 1550 نانو متر) می باشند.
فیبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر (تقریباً 62.5 میکرون قطر) و قادر به ارسال نور مادون قرمز از طریق LED می باشند.
روکشهای فیبر نوری و اینکه چه چیزی را مشخص می کنند؟
با توجه به رنگ روکشهای فیبر نوری می توانیم بفهمیم با چه نوع فیبری سروکار داریم .مثلا اگر روکش فیبر زرد بود، فیبر single mode است و اگر نارنجی بود، فیبر multimode است.
مشخصات انواع فیبر - فیبر چند مدی با ضریب شکست پله ای
- فیبر تک مدی با ضریب شکست پله ای
- فیبر چند مدی با ضریب شکست مرحله ای
- فیبر چند مدی با غلاف پلاستیکی
- فیبر چند مدی با غلاف پلاستیکی با ضریب شکست پله ای
- فیبر چند مدی با غلاف پلاستیکی با ضریب شکست مرحله ای
- فیبرهای چند مدی تمام پلاستیک
مزایا و معایب فیبرها در مقایسه با هم
- مزایای فیبرهای چند مدی در مقایسه با فیبرهای تک مدی
بزرگتر بودن قطر هسته
ساده تر بودن تزریق انرژی نور به داخل فیبر
امکانات بهتر برای اتصال فیبرها به یکدیگر
امکان استفاده از هر دو منبع نور LD و LED )در صورتیکه فیبر تک مدی با نور لیزری ”LD“ بهتر کار می کند.( - معایب فیبر چند مدی در مقایسه با فیبر تک مدی
فیبر چند مدی دارای اعوجاج بین مدی است.
پهنای باند فیبرهای چند مدی، کمتر از فیبر تک مدی است.
تلفات یا تضعیف در فیبرهای چند مدی بیشتر است.
امکان ساخت فیبرهای چند مدی طولانی(با طول بلند) کمتر است.
سیستمهای مخابرات فیبر نوری
گسترش ارتباطات راه دور و راحتی انتقال اطلاعات از طریق سیستمهای انتقال و مخابرات فیبر نوری یکی از پر اهمیت ترین موارد مورد بحث در جهان امروز است. سرعت دقت و تسهیل از مهم ترین ویژگیهای مخابرات فیبر نوری است. یکی از پر اهمیت ترین موارد استفاده از مخابرات فیبر نوری آسانی انتقال در فرستادن سیگنالهای حامل اطلاعات دیجیتالی است که قابلیت تقسیم بندی در حوزه زمانی را دارا است. این به این معنی است که مخابرات دیجیتال تامین کننده پتانسیل کافی برای استفاده از امکانات مخابره اطلاعات در پکیجهای کوچک انتقال در حوزه زمانی است. برای مثال عملکرد مخابرات فیبر نوری با توانایی 20 مگاهرتز با داشتن پهنای باند 20 کیلوهرتز دارای گنجایش اطلاعاتی 0٫1٪ است.
در سال 1880 میلادی الکساندر گراهام بل 4 سال بعد از اختراع تلفن موفق به اخذ امتیاز نامه خود در زمینه مخابرات امواج نوری برای دستگاه خود با عنوان فوتو تلفن گردید. در 15 سال اخیر با پیشرفت لیزر به عنوان یک منبع نور بسیار قدرتمند و خطوط انتقال فیبرهای نوری فاکتورهای جدیدی از تکنولوژی و تجارت بهتر را برای انسان به ارمغان آوردهاست. مخابرات فیبر نوری ابتدا به عنوان یک مخابرات از راه دور قرار دادی تلقی میشد که در آن امواج نوری به عنوان حامل یک یا چند واسطه انتقال استفاده میشد. با وجود آنکه امواج نوری حامل سیگنالهای آنالوگ بودند اما سیگنالهای نوری همچنان به عنوان سیستم مخابرات دیجیتال بدون تغییر باقیماندهاست. از دلایل این امر میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- تکنیکهای مخابرات در سیستمهای جدید مورد استفاده قرار میگرفت.
- سیستمهای جدید با بالاترین تکنولوژی برای داشتن بیشترین گنجایش کارآمدی سرعت و دقت طراحی شده بود.
- انتقال به کمک خطوط نوری امکان استفاده از تکنیکهای دیجیتال را فراهم میساخت. این مطلب نیاز انسان را به دسترسی به مخابره اطلاعات رابه صورت بیت به بیت پاسخگو است.
- توانایی پردازش اطلاعات در حجم وسیع: از آنجایی که مخابرات فیبر نوری دارای کارایی بالاتری نسبت به سیمهای مسی سنتی هستند بشر امروزی تمایل چندانی برای پیروی از سنت دیرینه خود ندارد و توانایی پردازش حجم وسیعی از اطلاعات در مخابره فیبر نوری او را مجذوب و شیفته خود ساختهاست.
- آزادی از نویزهای الکتریکی: بافت یک فیبر نوری از جنس پلاستیک یا شیشه به دلیل رسانندگی انتخاب میشود. در نتیجه یک حامل موج نوری میتواند از پتانسیل موثر میدانهای الکتریکی در امان باشد. از قابلیتهای مهم این نوع مخابرات میتوان به امکان عبور کابل حامل موج نوری از میان یک میدان الکترومغناطیسی قوی اشاره کرد که سیگنالهای نام برده بدون آلودگی از پارازیتهای الکتریکی و یا سیگنالهای مداخله گر به حد اکثر کارایی خود خواهند رسید.
کاربردهای فیبر نوری - کاربرد در مخابرات: یکی از مرسوم ترین کاربردهای فیبر نوری انتقال اطلاعات توسط نور لیزر است.
- کاربرد در حسگرها: استفاده از حسگرهای فیبر نوری برای اندازه گیری کمیتهای فیزیکی مانند جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی، فشار، حرارت، جابجایی، آلودگی آبهای دریا، سطح مایعات، تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس در سالهای اخیر شروع شدهاست. در این نوع حسگرها، از فیبر نوری به عنوان عنصر اصلی حسگر بهره گیری میشود .
- کاربردهای نظامی: فیبر نوری کاربردهای بیشماری در صنایع دفاع دارد که از آن جمله میتوان برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشکها، ارتباط زیردریاییها (هیدروفون) را نام برد.
- کاربردهای پزشکی: فیبرنوری در تشخیص بیماریها و آزمایشهای گوناگون در پزشکی کاربرد فراوان دارد که از آن جمله میتوان دُزیمتری غدد سرطانی، شناسایی نارساییهای داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازه گیری مایعات و خون نام برد. همچنین تارهای نوری در دستگاههایی به نام درون بین یا آندوسکوپ استفاده میشود تا به درون نای، مری، روده و مثانه فرستاده شود و درون بدن انسان به طور مستقیم قابل مشاهده باشد.
- کاربرد فیبرنوری در روشنایی: از جمله کاربردهای فیبر نوری که در اواخر قرن بیستم به عنوان یک فناوری روشنایی متداول شده و در چند سال قرن اخیر توسعه و رشد فراوانی پیدا کردهاست کاربرد آن در سیستمهای روشنایی است. در این فناوری نور از منبع نوری که میتواند نور مصنوعی (نورلامپهای الکتریکی) و یا نور طبیعی (نور خورشید) باشد وارد فیبر نوری شده و از این طریق به محل مصرف منتقل میشود. به این ترتیب نور به هر نقطهای که در جهت تابش مستقیم آن نیست منتقل میشود. امتیاز این نور که موجبات رشد سریع به کارگیری و توجه زیاد به این فناوری شدهاست این است که فاقد الکتریسیته گرما و تشعشعات خطرناک ماورای بنفش بوده (نور خالص و بی خطر) و دیگر اینکه با این فناوری میشود نور روز (بدون گرما و اشعههای ماورائ بنفش) را هم به داخل ساختمانها و نقاط غیر قابل دسترسی به نور خورشید منتقل کرد.
فناوری ساخت فیبرهای نوری
برای تولید فیبر نوری، نخست ساختار آن در یک میله شیشهای موسوم به پیش سازه از جنس سیلیکا ایجاد میگردد و سپس در یک فرایند جداگانه این میله کشیده شده تبدیل به فیبر میشود. از سال 1970 روشهای متعددی برای ساخت انواع پیش سازهها به کار رفته است که اغلب آنها بر مبنای رسوب دهی لایههای شیشهای در داخل یک لوله به عنوان پایه قرار دارند.
روشهای ساخت پیش سازه
روشهای فرایند فاز بخار برای ساخت پیش سازه فیبر نوری را میتوان به سه دسته تقسیم کرد:
- رسوب دهی داخلی در فاز بخار
- رسوب دهی بیرونی در فاز بخار
- رسوب دهی محوری در فاز بخار
مواد لازم در فرایند ساخت پیش سازه
- تتراکلرید سیلیکون: این ماده برای تأمین لایههای شیشهای در فرایند مورد نیاز است.
- تتراکلرید ژرمانیوم: این ماده برای افزایش ضریب شکست شیشه در ناحیه مغزی پیش سازه استفاده میشود.
- اکسی کلرید فسفریل: برای کاهش دمای واکنش در حین ساخت پیش سازه، این مواد وارد واکنش میشود.
- گاز فلوئور: برای کاهش ضریب شکست شیشه در ناحیه غلاف استفاده میشود.
- گاز هلیم: برای نفوذ حرارتی و حباب زدایی در حین واکنش شیمیایی در داخل لوله مورد استفاده قرار میگیرد.
- گاز کلر: برای آب زدایی محیط داخل لوله قبل از شروع واکنش اصلی مورد نیاز است.
مراحل ساخت
- مراحل صیقل گرمایشی: پس از نصب لوله با عبور گازهای کلر و اکسیژن، در دمای بالاتر از 1800 درجه سلسیوس لوله صیقل داده میشود تا بخار آب موجود در جدار درونی لوله از آن خارج شود.
- مرحله اچینگ: در این مرحله با عبور گازهای کلر، اکسیژن و فریون لایه سطحی جدار داخلی لوله پایه خورده میشود تا ناهمواریها و ترکهای سطحی بر روی جدار داخلی لوله از بین بروند.
- لایه نشانی ناحیه غلاف: در مرحله لایه نشانی غلاف، ماده تترا کلرید سیلیسیوم و اکسی کلرید فسفریل به حالت بخار به همراه گازهای هلیم وارد لوله شیشهای میشوند و در حالتی که مشعل اکسی هیدروژن با سرعت تقریبی 120 تا 200 میلی متر در دقیقه در طول لوله حرکت میکند و دمایی بالاتر از 1900 درجه سلسیوس ایجاد میکند، واکنشهای شیمیایی زیر به دست میآیند.
ذرات شیشهای حاصل از واکنشهای فوق به علت پدیده ترموفرسیس کمی جلوتر از ناحیه داغ پرتاب شده و بر روی جداره داخلی رسوب میکنند و با رسیدن مشعل به این ذرات رسوبی حرارت کافی به آنها اعمال میشود به طوری که تمامی ذرات رسوبی شفاف میگردند و به جدار داخلی لوله چسبیده و یکنواخت میشوند. بدین ترتیب لایههای شیشهای مطابق با طراحی با ترکیب در داخل لوله ایجاد میگردند و در نهایت ناحیه غلاف را تشکیل میدهند.
فیبر نوری در ایران
در ایران در اوایل دهه 60، فعالیتهای پژوهشی در زمینه فیبر نوری در پژوهشگاه، برپایی مجتمع تولید فیبر نوری در پونک تهران را درپی داشت و در سال 1367، کارخانه تولید فیبر نوری در یزد به بهره برداری رسید. عملاً در سال 1373 تولید فیبر نوری با ظرفیت 50٫000 کیلومتر در سال در ایران آغاز شد. فعالیت استفاده از کابلهای نوری در دیگر شهرهای بزرگ ایران آغاز شد تا در آینده نزدیک از طریق یک شبکه ملی مخابرات نوری به هم بپیوندند. در همان سال 1367 نخستین خط مخابراتی تار نوری بین تهران و کرج به کار افتاد.
اولین پروژه فیبرنوری با اجرای 700 کیلومتر کابل با 13 هزار کانال بین چندین مسیر با هزینهای بالغ بر 40 میلیارد ریال بین سالهای 69 تا 73 انجام شد. در برنامه دوم توسعه پروژه فیبرنوری با 11600 کیلومتر کابل با 620 هزار کانال بین شهری با هزینه 654 میلیارد ریال در سالهای 74 تا 78 به انجام رسید و نهایتاً در برنامه سوم توسعه 17850 کیلومتر تا 2 میلیون کانال با پروتکشن بین شهرهای کشور با هزینهای بالغ بر 1035 میلیارد در سالهای 79 تا 83 اجرا شد.
پروژه تار نوری آسیا-اروپا که به TAE مشهور است دارای 24000 کیلومتر طول است و از چین، قرقیزستان، ازبکستان و ترکمنستان، ایران، ترکیه، اوکراین و آلمان میگذرد. ظرفیت قابل حمل این خط، 7560 کانال تلفنی است.
فیبرنوری یک موجب استوانهای از جنس شیشه یا پلاستیک است که دو ناحیه مغزی و غلاف با ضریب شکست متفاوت و دو لایه پوششی اولیه و ثانویه پلاستیکی تشکیل شدهاست. برپایه قانون اسنل برای انتشار نور در فیبر نوری شرط: میبایست برقرار باشد که به ترتیب ضریب شکستهای مغزی و غلاف هستند. انتشار نور تحت تأثیر عواملی ذاتی و اکتسابی دچار تضعیف میشود. این عوامل عمدتآ ناشی از جذب فرابنفش، جذب فروسرخ، پراکندگی رایلی، خمش و فشارهای مکانیکی بر آنها هستند.
فیبر نوری(لوله نوری) POF ,PCF , QOF در ایران
از سال 1387 تحقیقات وسیعی در مورد این نوع از فیبرها در مرکز فناوری تخصصی صورت گرفت و در سال 1388 محققان ایرانی در شهر اصفهان موفق به ساخت و تولید نسل نوین فیبرهای نوری (POF , PCF ,QOF) گردیدند و با دستیابی به تکنولوژی ساخت و تولید آنها ایران در زمره معدود کشورهای دارنده تکنولوژی ساخت (POLYMER OPTICAL FIBER , PLASTIC CLAD FIBER) قرار گرفت. فیبرهای نوری POF برای انتقال نور مرئی و بسیاری از کاربریهای دیگر قابل استفاده هستند و در بحث انتقال دیتا سرعتی حدود 40 گیگا بیت در ثانیه دارند که در مقایسه با فیبرهای نوری شیشهای حدود 400 برابر بیشتر است. فیبرهای PCF , QOF جهت مصارف خاص صنایع مختلف از قبیل سنسورها و انتقال دیتا بسیار کار آمد است. در کل موارد استفاده از این فیبرها موجب دستیابی به ابزارآلات های تکی است که در انحصار بعضی از دولتها قرار داشتهاست.
فیبرهای نوری نسل سوم
طراحان فیبرهای نسل سوم، فیبرهایی را مد نظر داشتند که دارای کمترین تلفات و پاشندگی باشند. برای دستیابی به این نوع فیبرها، محققین از حداقل تلفات در طول موج 1550 نانومتر و از حداقل پاشندگی در طول موج 1310 نانومتر بهره جستند و فیبری را طراحی کردند که دارای ساختار نسبتاً پیچیده تری بود. در عمل با تغییراتی در پروفایل ضریب شکست فیبرهای تک مد از نسل دوم، که حداقل پاشندگی آن در محدوده 1٫3 میکرون قرار داشت، به محدوده 1٫55 میکرون انتقال داده شد و بدین ترتیب فیبر نوری با ماهیت متفاوتی موسوم به فیبر دی. اس. اف D.S.F. Fiber ساخته شد.
- یک پنل کنترل، که کنترل گر اصلی سیستم امنیتی به شمار می آید.
- حسگرهای درب و پنجره
- حسگرهای حرکت (داخلی و خارجی)
- دوربین های امنیتی سیم دار یا بدون سیم
- یک آژیر یا علامت هشدار با دسیبل بالا
- یک علامت هشدار که در حیاط یا برروی پنجره نصب میشود.
کارکرد یک سیستم امنیتی چگونه است؟
سیستم های امنیتی منازل، برمبنای یک اصل ساده از منازل محافظت میکنند: ایمن سازی نقاط ورود به منزل با استفاده از حسگرها. این حسگرها با یک پنل کنترل یا مرکز فرمان که در یک موقعیت مناسب و امن در منزل نصب می شود، در ارتباط هستند.
حسگرها معمولاً برروی درب های ورودی- خروجی منازل و همچنین پنجره هایی که عبور از آنها امکان پذیر است و ارتفاع چندانی از زمین ندارند، نصب می شوند. فضاهای باز داخل خانه را نیز میتوان با استفاده از حسگرهای تشخیص حرکت ایمن ساخت.
پنل کنترل: پنل کنترل، یک کامپیوتر است که سیستم امنیتی را فعال یا غیرفعال میکند؛ با هرکدام از ابزارها و دستگاه های امنیتی نصب شده در منزل ارتباط برقرار میکند؛ در صورت وقوع تعرض در ناحیه ی تحت محافظت، زنگ هشدار را به صدا در می آورد؛ و با یک مرکز نظارت بر علامت هشدار نیز در ارتباط است.
این سیستم های امنیتی، معمولاً دارای یک صفحه ی لمسی هستند که عمل برنامه ریزی و برقراری ارتباط را تسهیل میکنند؛ بعلاوه، کدهای عبور موردنیاز برای فعال یا غیرفعال کردن سیستم امنیتی نیز از طریق این صفحات وارد میشوند. این سیستم ها میتوانند به گونه ای تنظیم شوند که با فرمان صوتی، عمل نمایند یا با استفاده از سیستم های کنترل از راه دور که “زنجیره ی کلیدی” نام دارند، کنترل شوند.
حسگرهای درب و پنجره: حسگرهای درب و پنجره، از دو قسمت تشکیل شده اند که در مجاورت یکدیگر نصب می شوند. یکی از این دو قسمت، برروی درب یا پنجره و بخش دیگر برروی چارچوب درب یا پنجره نصب خواهد شد. زمانی که یک درب یا پنجره بسته می شود، این دو قسمت به یکدیگر برخورد میکنند و یک مدار امنیتی به وجود می آورند.
زمانی که سیستم امنیتی فعال باشد، این حسگرها به پنل کنترل گزارش میدهند که نقطه ی ورودی امن است. اگر درب یا پنجره ی تحت حفاظت به سرعت باز شود، این مدار امنیتی قطع می شود و پنل کنترل تشخیص میدهد که ناحیه ی تحت حفاظت مورد تعرض واقع شده است. در این شرایط، یک آژیر یا علامت هشدار قوی به صدا در می آید و در اکثر مواقع، قسمت نظارت بر علامت هشدار به صورت خودکار از این رویداد آگاه می شود.
حسگرهای حرکت: این ابزارها، ضمن ایجاد یک ناحیه ی امن غیرقابل رؤیت که عبور از آن موجب به صدا درآمدن صدای هشدار می شود، از فضاهای مشخص مراقبت میکنند. حسگرهای حرکت معمولاً با هدف مراقبت از اتاق هایی که وسایل گران قیمت در آنها نگهداری می شوند، کاربرد دارند؛ اما گاهاً در بخش هایی از منازل بزرگ که رفت و آمد در آنها کم است، نیز نصب می شوند.
دوربین های نظارتی: این دوربین ها در دو حالت سیم دار و بدون سیم به بازار عرضه شده اند. دوربین های نظارتی، به طرق مختلف و به عنوان بخشی از سیستم امنیت مورد استفاده قرار میگیرند.
رایج ترین کاربردهای دوربین های نظارتی عبارتند از: - نظارت بر ناحیه هایی از منزل که از شما دور هستند یا امکان رؤیت آنها به سادگی وجود ندارد.
- نظارت بر ساختمان های دیگر مثل گاراژها، انبارها و کارگاه های آموزشی.
- نظارت بر نقاط ورود به ساختمان (داخلی و خارجی)، مثل درب گاراژ یا درب های ورودی
امکان دسترسی به دوربین های نظارتی از طریق کامپیوترها، تلفن های همراه و تبلت ها وجود دارد. معمولاً زمانی که مالکان منازل، خارج از شهر هستند و در منزل حضور ندارند، از این روش ها برای نظارت بر منزل استفاده میکنند؛ در این صورت، امکان نظارت بر نیروهای خدماتی، مثل نگهبانان و باغبان ها، و همچنین کنترل بازگشت کودکان از مدرسه میسّر خواهد بود. بعلاوه، این دوربین ها به منظور ثبت و ضبط زمان ورود افراد غریبه به منزل نیز کاربرد دارند و متعاقباً، اسناد و مدارک کارآمدی برای شناسایی متهمان به دست میدهند؛ به عنوان مثال، تصویر چهره ی سارق و حتی وسیله ی نقلیه ی ایشان در فیلم های دوربین ضبط می شود.
آژیر با دسیبل بالا: صدای برخی از آژیرها و علامت های هشداردهنده به قدری بالاست که همسایه ها نیز قادر به شنیدن آن هستند؛ این آژیرها برای مقاصد دیگری غیر از ایمن سازی محیط نیز کاربرد دارند. اولاً، آژیرها به افراد داخل منزل اطلاع میدهند که یک اتفاق در حال رُخ دادن است. بعلاوه، صدای بلند این آژیرها معمولاً سارقان را فراری میدهد و در عین حال، همسایه ها را نیز از این وضعیت آگاه میکند.
علائم هشداردهنده ی منصوب در حیاط یا برچسب های هشدار روی پنجره: در نگاه اول، این علائم هشداردهنده صرفاً یک ابزار بازاریابی برای شرکت های تولید کننده ی سیستم های امنیتی به نظر می آیند؛ اما در اصل، نقش بسیار مهم ـی در حفاظت و مراقبت از منزل دارند. زمانی که یکی از برچسب های هشدار را روی پنجره ی منزل می چسبانید یا تابلوی هشداردهنده را در حیاط منزل خود نصب میکنید، عملاً به سارقان میگویید که منزل شما به طرز پیشرفته ای تحت محافظت و مراقبت قرار دارد و تلاش برای سرقت از این منزل، اصلاً کار عاقلانه ای نیست. این علامت های هشداردهنده، ابزارهای کارآمدی برای انتقال پیام های فوق الذکر هستند و برطبق توصیه ی شرکت های تولیدکننده ی سیستم های امنیتی، استفاده از آنها الزامی است.
درصورت ورود افراد مهاجم به منزل، چه اتفاقی می افتد؟
سیستم های امنیتی به گونه ای طراحی شده اند که اگر یک مهاجم به منزل وارد شود، واکنش نشان میدهند. واکنش و کارکرد سیستم امنیتی منزل شما در صورت تشخیص ورود فرد مهاجم، به نوع آن سیستم بستگی دارد.
سیستم های امنیتی با نظارت حرفه ای: اگر یک شرکت شناسایی هشدار، مسئولیت اعمال نظارت حرفه ای بر سیستم امنیتی منزل شما را برعهده داشته باشد، در صورت بروز هرگونه مشکل یا حادثه در منزل به سرعت از موضوع آگاه می شوند. در این شرایط، علاوه بر آنکه آژیرها و هشدارها به صدا در می آیند، آن شرکت ناظر نیز از موضوع مطلع خواهد شد. کارشناسان مجرب و خبره ی کنترل امنیت، درصدد بر می آیند تا از طریق پنل کنترل، با مالک منزل ارتباط برقرار کنند (البته این امکان درصورتی میسّر خواهد بود که پنل کنترل، از قابلیت تماس صوتی دوجانبه برخوردار باشد) یا با شماره تلفن اضطراری ایشان تماس بگیرند.
این انواع از سیستم های امنیتی، به چند طریق میتوانند با شرکت ناظر تماس بگیرند:
- از طریق خطوط تلفن منزل؛ که حتی در صورت قطع برق منزل، با استفاده از باتری های پشتیبان، کار میکنند.
- به صورت بی سیم و از طریق فرکانس های رادیویی سلولی؛ مثل تلفن همراه- که حتی در صورت قطع برق نیز با استفاده از باتری کار میکنند.
- ارسال پیام صوتی از طریق پروتکل اینترنتی (VoIP)؛ که معمولاً در صورت قطع برق منزل، کار نمیکند.
- از طریق اینترنت؛ که معمولاً در صورت قطع برق منزل کار نمیکند.
در صورت بروز شرایط اضطراری، شرکت ناظر به سرعت موضوع را به مسئولان و نیروهای امداد در محل شما، مثل پلیس، آتش نشانی و اورژانس، اطلاع خواهند داد. شرکت ناظر، تا زمان رسیدن نیروهای امداد، با شما در تماس خواهند بود.
سیستم های امنیتی تحت نظارت، در صورت بروز هرگونه اتفاق در منزل، مراتب را از طریق پیام کوتاه یا ایمیل به مالک منزل اطلاع میدهند.
سیستم های امنیتی فاقد نظارت: امروزه، انواع مختلفی از سیستم های امنیتی وجود دارند که مالکان منازل، شخصاً میتوانند آنها را در منزل نصب نمایند؛ این سیستم ها، تحت نظارت شرکت های ناظر نیستند. در صورت وقوع هرگونه حادثه در منزل، این سیستم ها آژیر و زنگ های هشدار را (اگر قبلاً نصب شده باشند) به صدا در می آورند. در این شرایط، صاحب منزل باید شخصاً از طریق تماس با شماره های صحیح، قضیه را به پلیس، اداره ی آتش نشانی یا دیگر نیروهای امدادی گزارش کند.
برحسب نوع سیستم و شرکت تأمین کننده، برخی از سیستم های امنیتی، وقوع حادثه را از طریق پیام کوتاه یا ایمیل به صاحب منازل اطلاع میدهند؛ اما ضرورتاً تمام سیستم ها به این امکان مجهز نیستند.
استفاده از سیستم امنیتی منازل چه مزایایی دارد؟
نتایج حاصل از شمار زیادی از مطالعات که به مقایسه ی منازل مجهز به سیستم امنیتی و منازل فاقد این سیستم ها اختصاص یافته اند، نشان میدهند که احتمال سرقت از منازل نوع دوم، به میزان سه برابر بیش از احتمال سرقت از منازل مجهز به سیستم امنیتی است؛ زیرا سارقان، ذاتاً فرصت طلب هستند و دائماً به دنبال شناسایی و حمله به اهداف ساده و آسان می باشند.
و خانه هایی که فاقد سیستم های امنیتی هستند، در صدر فهرست اولویت های سارقان قرار دارند.
اگر منزل خود را به یک سیستم امنیتی تحت نظارت مجهز کنید و ضمن نصب برچسب روی پنجره یا تابلوی هشدار در حیاط منزل، این موضوع را علنی نمایید، عملاً به سارقان اطلاع داده اید که در صورت اقدام به سرقت از منزل شما، به احتمال زیاد به دام افتاده و دستگیر خواهند شد.
یکی دیگر از امتیازهای این سیستم های امنیتی آن است که امکان کنترل و نظارت بر منزل از راه دور را در اختیار شما قرار میدهد. بدین ترتیب، شما میتوانید از هر جای دنیا و با استفاده از یک ابزار مجهز به اینترنت، سیستم امنیتی منزل خود را فعال یا غیر فعال کنید؛ به رفت و آمدها نظارت داشته باشید؛ و در صورت وقوع هرگونه حادثه، با فشردن یک دکمه، از شرکت ناظر بخواهید که تدابیر لازم را به جا آورند.
نهایتاً باید به این موضوع اشاره کنیم که اگر منزل شما مجهز به سیستم امنیتی باشد، شرکت های بیمه ی منازل برای شما 20 درصد تخفیف در نظر خواهند گرفت.
سیستم های امنیتی
سیستم امنیتی چیست و چگونه کار میکند؟
تمام سیستم های امنیتی منازل، برمبنای یک اصل ثابت و مشترک، یعنی ایمن سازی نقاط ورودی، مثل درب ها و پنجره ها و همچنین مراقبت از مکان های نگهداری لوازم با ارزش، مانند آثار هنری، کامپیوترها، اسلحه ها و کلکسیون های سکه، عمل میکنند. صرف نظر از اندازه ی منزل، تعداد درب و پنجره ها یا تعداد اتاق ها و مکان های نیازمند به سیستم امنیتی، تمام سیستم های امنیتی مورد استفاده کارکرد یکسان خواهند داشت؛ و تنها تفاوت، در تعداد دستگاه هایی است که در منزل نصب میشوند و از طریق پنلِ کنترل، تحت نظارت قرار میگیرند.
سیستم امنیتی چیست؟
پایه ای ترین تعریف “سیستم امنیتی”، از نام آن بر می آید. سیستم امنیتی، به معنای یک ابزار یا روش برای محافظت و مراقبت از یک مکان یا وسیله است که کارکرد آن از طریق یک مجموعه از اجزاء و دستگاه های به هم پیوسته میسر می شود.
در نوشتار حاضر، ما درباره ی سیستم های امنیتی منازل گفتگو خواهیم کرد. سیستم های امنیتی منازل، متشکل از شبکه هایی از ابزارهای الکترونیک به هم پیوسته هستند که به همراه یک پنل کنترل مرکزی، منازل را در برابر سرقت و دیگر تهاجم های احتمالی محافظت میکنند.
یک سیستم امنیتی خانگی، معمولاً شامل اجزای زیر است:
- یک پنل کنترل، که کنترل گر اصلی سیستم امنیتی به شمار می آید.
- حسگرهای درب و پنجره
- حسگرهای حرکت (داخلی و خارجی)
- دوربین های امنیتی سیم دار یا بدون سیم
- یک آژیر یا علامت هشدار با دسیبل بالا
- یک علامت هشدار که در حیاط یا برروی پنجره نصب میشود.
کارکرد یک سیستم امنیتی چگونه است؟
سیستم های امنیتی منازل، برمبنای یک اصل ساده از منازل محافظت میکنند: ایمن سازی نقاط ورود به منزل با استفاده از حسگرها. این حسگرها با یک پنل کنترل یا مرکز فرمان که در یک موقعیت مناسب و امن در منزل نصب می شود، در ارتباط هستند.
حسگرها معمولاً برروی درب های ورودی- خروجی منازل و همچنین پنجره هایی که عبور از آنها امکان پذیر است و ارتفاع چندانی از زمین ندارند، نصب می شوند. فضاهای باز داخل خانه را نیز میتوان با استفاده از حسگرهای تشخیص حرکت ایمن ساخت.
پنل کنترل: پنل کنترل، یک کامپیوتر است که سیستم امنیتی را فعال یا غیرفعال میکند؛ با هرکدام از ابزارها و دستگاه های امنیتی نصب شده در منزل ارتباط برقرار میکند؛ در صورت وقوع تعرض در ناحیه ی تحت محافظت، زنگ هشدار را به صدا در می آورد؛ و با یک مرکز نظارت بر علامت هشدار نیز در ارتباط است.
این سیستم های امنیتی، معمولاً دارای یک صفحه ی لمسی هستند که عمل برنامه ریزی و برقراری ارتباط را تسهیل میکنند؛ بعلاوه، کدهای عبور موردنیاز برای فعال یا غیرفعال کردن سیستم امنیتی نیز از طریق این صفحات وارد میشوند. این سیستم ها میتوانند به گونه ای تنظیم شوند که با فرمان صوتی، عمل نمایند یا با استفاده از سیستم های کنترل از راه دور که “زنجیره ی کلیدی” نام دارند، کنترل شوند.
حسگرهای درب و پنجره: حسگرهای درب و پنجره، از دو قسمت تشکیل شده اند که در مجاورت یکدیگر نصب می شوند. یکی از این دو قسمت، برروی درب یا پنجره و بخش دیگر برروی چارچوب درب یا پنجره نصب خواهد شد. زمانی که یک درب یا پنجره بسته می شود، این دو قسمت به یکدیگر برخورد میکنند و یک مدار امنیتی به وجود می آورند.
زمانی که سیستم امنیتی فعال باشد، این حسگرها به پنل کنترل گزارش میدهند که نقطه ی ورودی امن است. اگر درب یا پنجره ی تحت حفاظت به سرعت باز شود، این مدار امنیتی قطع می شود و پنل کنترل تشخیص میدهد که ناحیه ی تحت حفاظت مورد تعرض واقع شده است. در این شرایط، یک آژیر یا علامت هشدار قوی به صدا در می آید و در اکثر مواقع، قسمت نظارت بر علامت هشدار به صورت خودکار از این رویداد آگاه می شود.
حسگرهای حرکت: این ابزارها، ضمن ایجاد یک ناحیه ی امن غیرقابل رؤیت که عبور از آن موجب به صدا درآمدن صدای هشدار می شود، از فضاهای مشخص مراقبت میکنند. حسگرهای حرکت معمولاً با هدف مراقبت از اتاق هایی که وسایل گران قیمت در آنها نگهداری می شوند، کاربرد دارند؛ اما گاهاً در بخش هایی از منازل بزرگ که رفت و آمد در آنها کم است، نیز نصب می شوند.
دوربین های نظارتی: این دوربین ها در دو حالت سیم دار و بدون سیم به بازار عرضه شده اند. دوربین های نظارتی، به طرق مختلف و به عنوان بخشی از سیستم امنیت مورد استفاده قرار میگیرند.
رایج ترین کاربردهای دوربین های نظارتی عبارتند از: - نظارت بر ناحیه هایی از منزل که از شما دور هستند یا امکان رؤیت آنها به سادگی وجود ندارد.
- نظارت بر ساختمان های دیگر مثل گاراژها، انبارها و کارگاه های آموزشی.
- نظارت بر نقاط ورود به ساختمان (داخلی و خارجی)، مثل درب گاراژ یا درب های ورودی
امکان دسترسی به دوربین های نظارتی از طریق کامپیوترها، تلفن های همراه و تبلت ها وجود دارد. معمولاً زمانی که مالکان منازل، خارج از شهر هستند و در منزل حضور ندارند، از این روش ها برای نظارت بر منزل استفاده میکنند؛ در این صورت، امکان نظارت بر نیروهای خدماتی، مثل نگهبانان و باغبان ها، و همچنین کنترل بازگشت کودکان از مدرسه میسّر خواهد بود. بعلاوه، این دوربین ها به منظور ثبت و ضبط زمان ورود افراد غریبه به منزل نیز کاربرد دارند و متعاقباً، اسناد و مدارک کارآمدی برای شناسایی متهمان به دست میدهند؛ به عنوان مثال، تصویر چهره ی سارق و حتی وسیله ی نقلیه ی ایشان در فیلم های دوربین ضبط می شود.
آژیر با دسیبل بالا: صدای برخی از آژیرها و علامت های هشداردهنده به قدری بالاست که همسایه ها نیز قادر به شنیدن آن هستند؛ این آژیرها برای مقاصد دیگری غیر از ایمن سازی محیط نیز کاربرد دارند. اولاً، آژیرها به افراد داخل منزل اطلاع میدهند که یک اتفاق در حال رُخ دادن است. بعلاوه، صدای بلند این آژیرها معمولاً سارقان را فراری میدهد و در عین حال، همسایه ها را نیز از این وضعیت آگاه میکند.
علائم هشداردهنده ی منصوب در حیاط یا برچسب های هشدار روی پنجره: در نگاه اول، این علائم هشداردهنده صرفاً یک ابزار بازاریابی برای شرکت های تولید کننده ی سیستم های امنیتی به نظر می آیند؛ اما در اصل، نقش بسیار مهم ـی در حفاظت و مراقبت از منزل دارند. زمانی که یکی از برچسب های هشدار را روی پنجره ی منزل می چسبانید یا تابلوی هشداردهنده را در حیاط منزل خود نصب میکنید، عملاً به سارقان میگویید که منزل شما به طرز پیشرفته ای تحت محافظت و مراقبت قرار دارد و تلاش برای سرقت از این منزل، اصلاً کار عاقلانه ای نیست. این علامت های هشداردهنده، ابزارهای کارآمدی برای انتقال پیام های فوق الذکر هستند و برطبق توصیه ی شرکت های تولیدکننده ی سیستم های امنیتی، استفاده از آنها الزامی است.
درصورت ورود افراد مهاجم به منزل، چه اتفاقی می افتد؟
سیستم های امنیتی به گونه ای طراحی شده اند که اگر یک مهاجم به منزل وارد شود، واکنش نشان میدهند. واکنش و کارکرد سیستم امنیتی منزل شما در صورت تشخیص ورود فرد مهاجم، به نوع آن سیستم بستگی دارد.
سیستم های امنیتی با نظارت حرفه ای: اگر یک شرکت شناسایی هشدار، مسئولیت اعمال نظارت حرفه ای بر سیستم امنیتی منزل شما را برعهده داشته باشد، در صورت بروز هرگونه مشکل یا حادثه در منزل به سرعت از موضوع آگاه می شوند. در این شرایط، علاوه بر آنکه آژیرها و هشدارها به صدا در می آیند، آن شرکت ناظر نیز از موضوع مطلع خواهد شد. کارشناسان مجرب و خبره ی کنترل امنیت، درصدد بر می آیند تا از طریق پنل کنترل، با مالک منزل ارتباط برقرار کنند (البته این امکان درصورتی میسّر خواهد بود که پنل کنترل، از قابلیت تماس صوتی دوجانبه برخوردار باشد) یا با شماره تلفن اضطراری ایشان تماس بگیرند.
این انواع از سیستم های امنیتی، به چند طریق میتوانند با شرکت ناظر تماس بگیرند:
- از طریق خطوط تلفن منزل؛ که حتی در صورت قطع برق منزل، با استفاده از باتری های پشتیبان، کار میکنند.
- به صورت بی سیم و از طریق فرکانس های رادیویی سلولی؛ مثل تلفن همراه- که حتی در صورت قطع برق نیز با استفاده از باتری کار میکنند.
- ارسال پیام صوتی از طریق پروتکل اینترنتی (VoIP)؛ که معمولاً در صورت قطع برق منزل، کار نمیکند.
- از طریق اینترنت؛ که معمولاً در صورت قطع برق منزل کار نمیکند.
در صورت بروز شرایط اضطراری، شرکت ناظر به سرعت موضوع را به مسئولان و نیروهای امداد در محل شما، مثل پلیس، آتش نشانی و اورژانس، اطلاع خواهند داد. شرکت ناظر، تا زمان رسیدن نیروهای امداد، با شما در تماس خواهند بود.
سیستم های امنیتی تحت نظارت، در صورت بروز هرگونه اتفاق در منزل، مراتب را از طریق پیام کوتاه یا ایمیل به مالک منزل اطلاع میدهند.
سیستم های امنیتی فاقد نظارت: امروزه، انواع مختلفی از سیستم های امنیتی وجود دارند که مالکان منازل، شخصاً میتوانند آنها را در منزل نصب نمایند؛ این سیستم ها، تحت نظارت شرکت های ناظر نیستند. در صورت وقوع هرگونه حادثه در منزل، این سیستم ها آژیر و زنگ های هشدار را (اگر قبلاً نصب شده باشند) به صدا در می آورند. در این شرایط، صاحب منزل باید شخصاً از طریق تماس با شماره های صحیح، قضیه را به پلیس، اداره ی آتش نشانی یا دیگر نیروهای امدادی گزارش کند.
برحسب نوع سیستم و شرکت تأمین کننده، برخی از سیستم های امنیتی، وقوع حادثه را از طریق پیام کوتاه یا ایمیل به صاحب منازل اطلاع میدهند؛ اما ضرورتاً تمام سیستم ها به این امکان مجهز نیستند.
استفاده از سیستم امنیتی منازل چه مزایایی دارد؟
نتایج حاصل از شمار زیادی از مطالعات که به مقایسه ی منازل مجهز به سیستم امنیتی و منازل فاقد این سیستم ها اختصاص یافته اند، نشان میدهند که احتمال سرقت از منازل نوع دوم، به میزان سه برابر بیش از احتمال سرقت از منازل مجهز به سیستم امنیتی است؛ زیرا سارقان، ذاتاً فرصت طلب هستند و دائماً به دنبال شناسایی و حمله به اهداف ساده و آسان می باشند.
و خانه هایی که فاقد سیستم های امنیتی هستند، در صدر فهرست اولویت های سارقان قرار دارند.
اگر منزل خود را به یک سیستم امنیتی تحت نظارت مجهز کنید و ضمن نصب برچسب روی پنجره یا تابلوی هشدار در حیاط منزل، این موضوع را علنی نمایید، عملاً به سارقان اطلاع داده اید که در صورت اقدام به سرقت از منزل شما، به احتمال زیاد به دام افتاده و دستگیر خواهند شد.
یکی دیگر از امتیازهای این سیستم های امنیتی آن است که امکان کنترل و نظارت بر منزل از راه دور را در اختیار شما قرار میدهد. بدین ترتیب، شما میتوانید از هر جای دنیا و با استفاده از یک ابزار مجهز به اینترنت، سیستم امنیتی منزل خود را فعال یا غیر فعال کنید؛ به رفت و آمدها نظارت داشته باشید؛ و در صورت وقوع هرگونه حادثه، با فشردن یک دکمه، از شرکت ناظر بخواهید که تدابیر لازم را به جا آورند.
نهایتاً باید به این موضوع اشاره کنیم که اگر منزل شما مجهز به سیستم امنیتی باشد، شرکت های بیمه ی منازل برای شما 20 درصد تخفیف در نظر خواهند گرفت.
دیدگاهتان را بنویسید