سوئیچ فیبر نوری و کاربرد آن در خانه های هوشمند

دوات آنلاین -خانه هوشمند از آن دسته از واژه هایی است که امروزه به گوش بسیاری از افراد خورده است. زندگی امروزه بدون استفاده از تکنولوژی غیر قابل تصور شده است و هر روزه با پیشرفت فناوری، تکنولوژی های به کار رفته در منازل بیشتر شده است به طوریکه جهان امروز و آینده به سمت خانه های هوشمند و شهر هوشمند پیش خواهند رفت. ایجاد یک خانه هوشمند نیاز به استفاده از تجهیزات مناسبی به منظور ایجاد بستر برای پیاده سازی خانه هوشمند می باشد. در این مقاله ما در تلاش بوده ایم تا درباره خرید سوئیچ فیبر نوری و کاربرد آن در خانه های هوشمند توضیحاتی را ارائه نماییم.

شاید اغلب افراد فکر کنند که استفاده از ریموت ها، تایمر اجاق گاز و نمایشگر های به کار رفته در یخچال ها همه این ها از جمله مصادیق خانه هوشمند هستند. اما مفهوم خانه هوشمند فراتر از همه این موارد است و ملزم به داشتن یک سیستم مرکزی یکپارچه به منظور کنترل همه موارد به کار رفته در یک خانه هوشمند است. با این سیستم یکپارچه شما قادر هستید تا تمام آنچه را که نیاز دارید در هر جایی از دنیا که هستید از طریق گوشی موبایل یا تبلت کنترل نمایید. یکی از ابزارهای مهم که در طراحی هر خانه هوشمندی ضروری است سوئیچ فیبر نوری می باشد.

سوئیچ فیبر نوری دستگاهی است که وظیفه تبدیل داده و اطلاعات را به نور و بالعکس را بر عهده دارد. برای این منظور دستگاه باید دارای یک پورت فیبر نوری و یک پورت شبکه باشد تا بتواند چنین عملیاتی را انجام دهد. این سوئیچ ها در انواع مختلفی از نوع یک پورت تا انواع بالاتر آن در بازار موجود هستند که نوع تک پورت آن به نام مدیا کانکتور معروف است و دارای یک پورت فیبر نوری و یک پورت شبکه است.

از مدیا کانکتور به همراه سوئیچ های فیبر نوری POE در دوربین های تحت شبکه به منظور انتقال تصاویر دوربین ها استفاده می شود. در واقع سوئیچ فیبر نوری بستر مناسب برای ایجاد یک شبکه یکپارچه از دستگاه های فیبر نوری، امنیت، افزونگی و ارتباطات را فراهم می آورد.

در واقع سوئیچ فیبر نوری دستگاهی است که ارتباط بین دستگاه های مختلف مانند پرینتر، کامپیوتر، دوربین های مدار بسته، روترها و... را فراهم می سازد. سوئیچ فیبر نوری در خانه هوشمند قادر است تا به انواع گسترده ای از دستگاه های موجود ارتباط برقرار کند. سوئیچ های برقی که قبلاً مورد استفاده قرار می گرفتند دارای محدودیت هایی در سرعت و کیفیت سیگنال های ارسالی داشتند با سوئیچ های نوری که امروزه وجود دارد تمام آن موارد بهبود یافته و در ضمن نیازی به تبدیل الکتریکی به هنگام انتقال سیگنال ها از بین رفته است.

با ورود دستگاه های الکترومکانیکی (MEMS) پیشرفت در زمینه انتقال سیگنال در فیبرهای نوری با رشد چشمگیری روبرو شد. در دستگاه های MEMS از آینه هایی کوچکی به منظور انتقال سیگنال های نوری استفاده می شود و نیاز به تبدیل انتقال سیگنال های الکتریکی برای همیشه برطرف شد. نحوه کار این دستگاه بدین صورت است که در این دستگاه آینه های متحرک کوچکی تعبیه شده است که با بازتاب سیگنال های نوری از یک فیبر به فیبرهای دیگر صورت می پذیرد. اینکه سیگنال فیبر نوری خروجی به کدام فیبر نوری بازتاب داده شود توسط یک کنترل کننده کامپیوتری تعیین می شود.

نوع دیگری از سوئیچ فیبر نوری به نام سوئیچ دیجیتالی وجود دارد که دارای قطعات متحرک نیست و برای انتقال سیگنال از بلورهای سیلیکون استفاده می کند. طریقه انتقال سیگنال نوری در این دستگاه به این صورت است که از بلورهای سیلیکونی برای کنترل نور استفاده می کند. در این روش بخاری هایی که در موقعیت بلورهای کریستالی قرار گرفته اند با ورود نور فعال شده و باعث خم شدن بلورها می گردند و از این طریق می توانند سیگنال های نوری را به فیبرهای مربوطه انتقال دهند.

سوئیچ های فیبر نوری، را از نظر سرعت و پورت می توان طبق الگوی زیر دسته بندی نمود.

از نظر سرعت، سوئیچ های فیبر نوری با سرعت های مختلفی در بازار موجود هستند. از انواع سوئیچ های فیبر نوری با سرعت های مختلف می توان به انواع زیر اشاره نمود:

سوئیچ اترنت با سرعت 10.100 Mbps

سوئیچ اترنت گیگا بیت با سرعت 10.100.100 Mbps

سوئیچ اترنت ده گیگابایت با سرعت 10.100.1000.1000 Mbps

نوع سوئیچ اترنت گیگابیت در بین کاربران خانگی عمومیت دارد و از نوع ده گیگابیت بیشتر در مراکز داده که نیاز به سرعت زیاد در انتقال داده دارند استفاده می گردد.

سوئیچ ها از نظر پورت نیز دارای انواع متفاوتی هستند و در انواع 5، 8، 12، 24، 32، 48، 54 پورت در بازار موجود هستند. این پورت ها که ترکیبی از درگاه های فیبر نوری و کابل مسی هستند از درگاه های +SPF/SPF به منظور اتصال فیبر نوری (optical fiber) و از درگاه های RJ-45 به منظور اتصال کابل مسی استفاده می شود.

sfp که مخفف عبارت Small Form-Factor Pluggable می باشد. هدف از خرید ماژول SFP به منظور تبدیل سیگنال های نوری به الکتریکی و به طور بالعکس مورد استفاده قرار میگیرد.

سوئیچ های POE  و NON- POE

POE که مخفف عبارت Power Over Ethernet است به معنای انتقال برق با استفاده از کابل اترنت است که در این صورت شما برای انتقال برق نیازی به کابل مخصوص نخواهید داشت. سوئیچ های POE از جمله سخت افزارهای شبکه محسوب می شوند که می توانند برق تجهیزات دیگر را تأمین نمایند. این نوع از سوئیچ های poe خود به دو نوع سوئیچ های غیر مدیریتی (Unmannaged) دارای پورت کم و سوئیچ های مدیریت پذیر (Managed Switch) که دارای پورت زیاد هستند دسته بندی می شوند. سوئیچ NON-POE برخلاف سوئیچ های POE هستند و امکان ارسال برق بر روی تجهیزات شبکه را ندارند.

جمع بندی

سوئیچ های فیبر نوری مبحث گسترده ای است و برای آشنایی با طراحی شبکه خانه هوشمند و آشنایی با سخت افزارهای مربوطه به سالها تلاش تجربی نیاز است. با بالا رفتن امکانات سوئیچ ها و سرعت آنها به مراتب قیمت آنها نیز بالاتر خواهد رفت و اگر قصد طراحی یک خانه هوشمند را دارید باید قیمت تجهیزات را مد نظر داشته باشید.