Tài liệu kỹ thuật

[Hướng dẫn sử dụng cáp an ninh] Kỳ 3: STP và UTP trong Hệ thống camera giám sát

Tài liệu kỹ thuật
 


Với nhiều người, quyết định sử dụng loại cáp ethernet nào thực sự đơn giản: lắp đặt loại rẻ nhất. Tuy nhiên điều này đã hiển nhiên đơn giản hóa một quyết định quan trọng: Liệu loại cáp đó có truyền tải được hình ảnh, có cần tăng cường biện pháp bảo vệ để chống nhiễu? Sự khác biệt giữa các loại cáp có đáng kể? Trong bài viết này, chúng ta sẽ thử nghiệm các lớp bảo vệ cáp, tìm hiểu xem tín hiệu hình ảnh được chống nhiễu như thế nào, và so sánh với loại cáp không vỏ bọc.
Nhiễu điện: Kẻ thù của Hình ảnh
Trong hệ thống giám sát hình ảnh, mọi người thường chú trọng vào camera và thiết bị ghi hình mà ít quan tâm đến hệ thống cáp truyền dẫn. Khi phát sinh vấn đề về chất lượng hình ảnh, chúng ta thường loay hoay thay đổi camera hay tinh chỉnh các thiết lập, chỉ để sau đó phát hiện ra rằng vấn đề vẫn còn tồn tại. Tuy nhiên, nếu chú ý đến hệ thống cáp, vấn đề có thể được giải quyết nhanh chóng. Lấy ví dụ như hình dưới đây:

Nhiễu điện trên đường cáp chính là nguyên nhân gây ra những vấn đề kiểu như thế này. Đường cáp không chỉ truyền tín hiệu mà còn thu hút và truyền cả “nhiễu” không mong muốn. Đường cáp có vỏ bọc có thể hoạt động như một “ăng-ten đặc biệt” sẽ giúp chúng ta hiểu rõ hơn tại sao lớp vỏ bọc của cáp đôi khi rất quan trọng.
Câu ngạn ngữ phương Tây: “Bạn chỉ mạnh như phần yếu nhất của mình” có thể áp dụng trong trường hợp này. Dù hệ thống giám sát của bạn sử dụng những camera và thiết bị ghi hình cao cấp nhưng thiết kế mạng chất lượng kém thì vẫn chỉ cho những hình ảnh chất lượng kém. Trong phần dưới đây chúng ta sẽ xem xét sự khác biệt giữa Cáp xoắn đôi có vỏ bọc (viết tắt là STP) so với Cáp xoắn đôi không vỏ bọc (UTP) .
Tổng quan
So sánh nhanh về cấu trúc vật lý giữa STP và UTP có thể thấy cáp STP có một lớp giáp bọc bằng kim loại xung quanh từng cặp dây mà UTP không có. Hình ảnh dưới đây minh họa rõ điều này:


Không nên nhầm lẫn “lớp giáp bọc” với “lớp cách điện” hoặc lớp lưới kim loại bao bọc toàn bộ các cặp dây. Việc bọc từng cặp dây khác so với việc bọc tất cả các cặp và sẽ mang đến những hiệu suất khác nhau về mặt truyền dẫn.
Cách viết tắt phổ biến cho cáp xoắn đôi có vỏ bọc là STP, đôi khi được ghi cụ thể là U/FTP (Unscreened/Foil-shieled Twisted Pair). Như các tiêu chuẩn cáp được phát triển và điều chỉnh theo thời gian, tên gọi các sản phẩm cáp cao cấp dành cho ứng dụng trung tâm dữ liệu cũng được thay đổi theo bảng danh pháp. Tuy nhiên, trong các ứng dụng giám sát hình ảnh, tên gọi “STP” vẫn được sử dụng rộng rãi nhất.
Khác biệt về mặt cấu trúc vật lý: Những liệt kê dưới đây sẽ chỉ rõ sự khác biệt rõ rệt giữa UTP và STP.

  • Lớp giáp kim loại (Metallic Foil Shield):Một lớp lá mỏng, thường bằng nhôm, bao quanh từng cặp dây. Lớp giáp kim loại này phải được cắt đúng cách ở đầu cuối. Nếu việc đấu đất lớp giáp kim loại không đúng cách có thể làm tăng nhiễu trên cáp STP.
  • Lớp vỏ dày hơn:Các lớp giáp kim loại làm tăng thêm trọng lượng và đường kính cáp. Kết quả là cần một lớp vỏ nhựa cách điện dày hơn. Nhìn chung, STP nặng hơn và dày hơn so với UTP, và đó có thể là nguyên nhân gây khó khăn hơn khi lắp đặt.
  • Lõi, Dây chống giãn, Dây đấu đất:Tùy thuộc vào các nhà sản xuất và thương hiệu cáp STP, các tính năng khác có thể xuất hiện trên cáp STP mà không có trên cáp UTP.

Khác biệt về tính năng: Những khác biệt về cấu trúc vật lý mang lại những tính năng cho cáp STP mà UTP không có:

  • Giảm nhiễu điện từ trường:Ưu điểm chính của lớp giáp kim loại là ngăn chặn nhiều điện từ của môi trường bên ngoài. Bởi vì mỗi cặp được bọc riêng, khả năng gây nhiễu của môi trường xung quanh vào cáp được giảm thiểu đáng kể hoặc gần như loại bỏ.
  • Cách ly nhiễu đường dây: Nhiễu có thể tự sinh ra trên chính đường dây nếu các cặp không được che chắn. Trong nhiều ứng dụng, cáp ethernet bình thường có thể là đường truyền dẫn không thể kiểm soát được nhiễu. Việc bổ sung lớp giáp kim loại cho từng cặp dây làm giảm thiểu đáng kể nhiễu từ cặp dây này sang cặp dây khác.
  • Tốc độ truyền cao hơn: Một số nghiên cứu cho rằng việc giảm nhiễu làm tăng băng thông của cáp có lớp giáp chắn. Tuy nhiên, những chúng ta cần tiếp cận những tuyên bố này một cách thận trọng. Bất kì sự cải thiện nào trong tốc độ truyền đều bắt nguồn từ các cặp xoắn trong sản xuất chứ không phải là từ giảm nhiễu điện từ trường. Trong mọi trường hợp, bất kì sự gia tăng tốc độ truyền cũng phải được hỗ trợ bởi các các jack kết nối. Tốc độ truyền chỉ nhanh như tốc độ của đầu bấm Cat6E hay Cat6.

Khác biệt về giá
Sử dụng cáp STP làm tăng thêm chi phí trong khoảng từ 400 – 800 ngàn đồng cho mỗi camera so với cáp UTP trên chiều dài khoảng 80 mét do giá cáp STP đắt hơn khoảng 40% so với cáp UTP, tùy thuộc vào chất lượng dây dẫn của từng nhà sản xuất.
Khi nào nên sử dụng STP?
Câu trả lời đơn giản: bất cứ nơi nào có thể xảy ra nhiễu. Nếu trả lời như vậy thì có vẻ quá hời hợt. Sau đây chúng tôi sẽ ví dụ một số nguồn nhiễu phổ biến ảnh hưởng đến chất lượng hình ảnh:

  • Gần đường điện cao thế:Đường điện có thể gây nhiễu cho đường truyền tín hiệu ngay cả khi các dây được chạy song song với nhau. Ngay cả hệ thống dây điện chạy ở khoảng cách phù hợp trong một máng cáp vẫn có thể là nguồn gây ra nhiễu hình ảnh. Khó có thể đưa ra một thông số cụ thể khi nào cần dùng cáp STP, kinh nghiệm thực tiễn trong thiết kế mạng dữ liệu là nếu đường dây dữ liệu chạy cùng đường điện cao thế thì cần dùng cáp STP, bất kể đường điện được chạy trong ống bảo vệ riêng.
  • Gần nguồn cảm ứng:Cáp dữ liệu chạy gần các nguồn cảm ứng như động cơ điện, máy biến áp, cuộn từ tínhcó thể bị nhiễu điện từ. Những nguồn này được đặc trưng bởi hệ số cảm ứng, hoặc phụ thuộc vào từ trường. Các thiết bị HVAC, quạt thông gió, khóa từ, thiết bị đóng ngắt điện, máy móc công nghiệp có thể tạo ra nguồn cảm ứng đủ để làm suy giảm chất lượng hình ảnh.
  • Các thiết bị GSM/ Thiết bị liên lạc đường dài: Các thiết bị liên lạc bằng sóng radio năng lượng thấp có thể phá vỡ đường truyền dữ liệu. Khi chạy dây qua các thiết bị chuyển tiếp sóng hoặc bộ lặp cần sử dụng cáp STP để hạn chế các hiện tượng nhiễu.
  • Đèn chiếu sáng huỳnh quang:Một trong những nguyên nhân gây nhiễu điện từ phổ biến nhất là các thiết bị chiếu sáng thông thường. Việc chạy cáp trên trần nhà nếu không thể chạy trong khay cáp riêng thì nên sử dụng cáp UTP.

Mọi thắc mắc kỹ thuật, vui lòng liên hệ:

Phương Việt Group – Nhà phân phối chính thức HIKVISION tại Việt Nam

1. Trụ sở chính: 113 Nam Đồng, Đống Đa, Hà Nội.
 contact@phuongvietgroup.com
ĐT: 024 320 88888

2. Chi nhánh TP.HCM: 2A Phan Văn Trị, Phường 10, Quận Gò Vấp, TP.HCM.
 viet.duong@phuongvietgroup.com
 Hotline: 0986 35 35 37 (Mr Việt)