سیم و کابل یک از مهم ترین اجزای سیستم دوربین مداربسته (CCTV) محسوب می‌شوند. شناخت تمایز این دو جزء برای هر نصاب یا کاربری ضروری است. سیم به یک هادی تک‌رشته‌ای گفته می‌شود که صرفاً با یک روکش عایقی پوشانده شده است، اما کابل مجموعه‌ای از چند سیم (یا رشته) است که تحت یک پوشش بیرونی مشترک و محافظ کنار هم قرار گرفته‌اند. برای برق‌رسانی به دوربین‌های مداربسته، عموماً از کابل‌های افشان (که انعطاف‌پذیری بالایی دارند) به‌صورت دو یا سه رشته استفاده می‌شود. این انتخاب هوشمندانه نه تنها نصب را آسان‌تر می‌کند، بلکه عملکرد و طول عمر تجهیزات حفظ شود. در بخش‌های بعدی، به جزئیات بیشتری درباره‌ی انواع کابل‌ها، استانداردهای فنی و نحوه‌ی انتخاب صحیح برای تضمین حداکثر کارایی سیستم شما خواهیم پرداخت.
مشخصات و الزامات کابل تأمین برق دوربین‌های مداربسته
در سیستم‌های دوربین مداربسته (CCTV)، معمولاً برای تأمین انرژی، از کابل‌های افشان مسی دو رشته‌ای استفاده می‌گردد که یک هادی برای قطب مثبت (+) و دیگری برای قطب منفی (-) اختصاص داده شده است. هادی‌های این کابل‌ها، که اغلب دارای سطح مقطع ۰٫۷۵ یا ۱ میلی‌متر مربع هستند (مانند کابل‌های 2*0.75)، با عایق PVC (پلی وینیل کلراید) پوشانده شده‌اند؛ برای نمونه، کابل 2*0.75 میلی‌متر مربع دارای ضخامت عایق تقریبی ۰٫۶ میلی‌متر است. شدت جریان مجاز (Amperage Capacity) این هادی‌ها در حدود ۱۰ تا ۱۳ آمپر برآورد می‌شود که با توجه به مصرف پایین دوربین‌ها (معمولاً ۱۲ تا ۲۴ ولت و در حد چند صد میلی‌آمپر)، کاملاً کافی است. با این حال، انتخاب سطح مقطع صحیح (Gauge) کابل باید بر اساس توان مصرفی دوربین و طول مسیر کابل‌کشی انجام پذیرد؛ بدین معنی که هرچه مسافت طولانی‌تر باشد یا مصرف دستگاه بالاتر رود، استفاده از کابل با سطح مقطع بزرگ‌تر (مانند 2*2.5 میلی‌متر مربع) ضروری است تا افت ولتاژ (Voltage Drop) به حداقل ممکن کاهش یابد. همچنین، در فواصل کوتاه‌تر و مصارف خانگی، می‌توان از «سیم‌های نایلونی دو رشته» استفاده کرد که دو هادی مسی را در یک روکش مشترک قرار داده است.
سیم نایلونی دو رشته (که اغلب با نام سیم دوبل یا کابل برق لوازم خانگی نیز شناخته می‌شود) شامل دو رشته سیم مجزا با هادی‌های مسی است که به صورت موازی در یک روکش نازک و مشترک PVC قرار گرفته‌اند. این نوع سیم‌ها معمولاً انعطاف‌پذیر بوده و به دلیل سادگی و هزینه کم، در فواصل کوتاه و برای مصارف با جریان پایین (مانند سیستم‌های خانگی دوربین مداربسته) استفاده می‌شوند.
کابل ترکیبی (سیامی) دوربین مداربسته
کابل‌های ترکیبی سیامی (Siamese Cables) راه‌حلی کارآمد و متمرکز برای سیستم‌های نظارتی ارائه می‌دهند؛ این کابل‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که یک کابل کواکسیال تصویر و یک کابل برق دو رشته‌ای را در کنار یکدیگر و در یک ساختار چسبیده یا مشترک جای می‌دهند. ساختار غالب این نوع کابل‌ها شامل یک کابل کواکسیال RG59 (یا RG6) برای انتقال سیگنال ویدئویی و یک کابل برق با استاندارد ۱۸/۲ (شامل دو رشته سیم با ضخامت ۱۸ واحد AWG – استاندارد آمریکایی ضخامت سیم برابر با حدودا 0.823 میلی‌متر مربع) برای تأمین انرژی دوربین است. در این کابل، سیم‌های برق (که معمولاً شامل یک سیم قرمز برای مثبت و یک سیم سیاه برای منفی هستند) به‌صورت موازی با کابل تصویر حرکت می‌کنند، به‌نحوی که هر دو جزء بدون ایجاد تداخل الکترومغناطیسی (EMI) در یک غلاف مشترک و سازماندهی شده قرار می‌گیرند. مزیت اصلی استفاده از کابل سیامی، امکان انتقال همزمان تصویر و برق با استفاده از تنها یک خط کابل‌کشی است که این امر، فرایند نصب را به طرز چشمگیری ساده و سریع می‌سازد.
برای اطلاعات بیشتر در مورد استاندارد AWG می‌توانید به مقاله شماره گذاری استاندارد AWG مراجعه کنید.
کابل‌های سیامی (Siamese Cables) که برای سیستم‌های نظارتی طراحی شده‌اند، عموماً از ترکیب یک کابل کواکسیال (Coaxial Cable – کابل دارای شیلد فلزی برای محافظت از سیگنال ویدئویی در برابر نویز) برای انتقال تصویر و یک کابل برق دو هادی تشکیل شده‌اند. این ساختار تلفیقی، این امکان را فراهم می‌سازد که انتقال باکیفیت و بدون نویز سیگنال تصویر، همزمان با تأمین پایدار برق دوربین‌ها صورت پذیرد. بُرد انتقال تصویر در مدل‌های رایج RG59 (استاندارد متداول کابل کواکسیال) معمولاً تا حدود ۹۰ متر کارایی مناسبی دارد و کابل برق متصل به آن نیز می‌تواند در فواصل کوتاه‌تر تا چند ده متر، برق مورد نیاز را بدون افت ولتاژ (کاهش ولتاژ) قابل توجه، تأمین نماید. شایان ذکر است که در پروژه‌های بزرگ یا مسیرهایی با متراژ طولانی‌تر از حد استاندارد، به‌منظور حفظ کیفیت سیگنال و جلوگیری از افت ولتاژ، توصیه می‌شود از کابل‌های با قطر بیشتر (هادی ضخیم‌تر) یا مدل‌های ترکیبی با ضریب شیلد بالاتر (محافظت بیشتر در برابر نویز) استفاده گردد.
کابل شبکه (PoE) برای دوربین‌های تحت شبکه
در سیستم‌های نظارتی مبتنی بر شبکه (IP Camera Systems)، استاندارد کابل‌کشی متکی بر کابل‌های اترنت (Ethernet Cables) از نوع Cat5e یا Cat6 است. این کابل‌ها، که دارای چهار زوج سیم به‌هم‌پیچیده (Twisted Pair) هستند (از نوع UTP – بدون شیلد یا STP – شیلددار)، قادرند به صورت همزمان وظیفه‌ی انتقال تصویر، داده و در صورت به‌کارگیری تکنولوژی PoE (Power over Ethernet – توان از طریق اترنت)، تأمین برق دوربین را نیز بر عهده بگیرند. کابل‌های اترنت تحت استاندارد PoE، می‌توانند تا ۳۰ وات توان الکتریکی را برای دوربین‌های IP ارسال نمایند. در حالی که کابل‌های Cat5e برای اغلب کاربردهای استاندارد و متداول کاملاً کارآمد هستند، استفاده از کابل‌های Cat6 به‌ویژه برای پروژه‌هایی که نیازمند پهنای باند بالاتر (High Bandwidth) هستند (مانند ضبط ویدئوهای ۴K)، توصیه می‌شود. مزیت کلیدی در استفاده از فناوری PoE این است که دیگر نیازی به کابل برق مجزا نیست، زیرا برق مورد نیاز دوربین مستقیماً از طریق همان کابل شبکه به آن می‌رسد.
ولتاژ شهری در سیستم دوربین مداربسته
در سیستم‌های تغذیه شهری با ولتاژ ۲۲۰ ولت متناوب (AC – Alternate Current)، جهت افزایش ایمنی، استفاده از یک سیم اتصال به زمین (Ground Wire یا ارت) یک استاندارد حیاتی محسوب می‌شود. با این حال، چنانچه دوربین از طریق آداپتور به ولتاژ پایین ۱۲ یا ۲۴ ولت مستقیم (DC – Direct Current) تغذیه شود، به‌طور معمول نیاز به سیم ارت مجزا نیست. با وجود این، در نصب‌های بزرگ و صنعتی، ممکن است از کابل‌های برق سه‌رشته (شامل فاز، نول و ارت) استفاده گردد که در این شرایط، رشته‌ی سوم وظیفه‌ی اتصال زمین را بر عهده دارد. به‌طور کلی، برای راه‌اندازی سیستم دوربین مداربسته می‌توان از کابل برق دو رشته‌ای (فاز و نول برای AC یا مثبت و منفی برای DC) استفاده کرد و اتصال سیم ارت در این سطح، اختیاری خواهد بود.
توجه: طبق توصیه‌های فنی و ایمنی، در صورتی که نیاز به کابل‌کشی مستقیم برق ۲۲۰ ولت برای دوربین (بدون واسطه‌ی آداپتور یا با استفاده از دوربین‌های با ورودی AC) باشد، اکیداً توصیه می‌شود که حتماً از کابل‌های سه‌سیم مجهز به اتصال زمین استفاده شود تا حفاظت افراد و تجهیزات تضمین گردد.
راهنمای انتخاب سیم برق مناسب برای سیستم‌های دوربین مداربسته (CCTV)
انتخاب صحیح سیم و کابل برق، عامل کلیدی در تضمین عملکرد پایدار و بلندمدت دوربین‌های مداربسته است. در هنگام خرید و نصب، لازم است نکات فنی زیر مورد توجه قرار گیرند:
۱. سطح مقطع (اندازه هادی) و مدیریت افت ولتاژ در کابل برق دوربین
- استاندارد رایج: برای تأمین برق اغلب دوربین‌های ۱۲ ولت، استفاده از کابل‌های دو رشته با سطح مقطع 2*0.75 میلی‌متر مربع یا 2*1 میلی‌متر مربع کفایت می‌کند.
- افزایش سطح مقطع: در شرایطی که تعداد دوربین‌ها زیاد است (افزایش بار جریان) یا فواصل کابل‌کشی طولانی است، به‌منظور به حداقل رساندن پدیده‌ی افت ولتاژ (کاهش ولتاژ در طول مسیر)، ضروری است که از کابل‌های ضخیم‌تر استفاده شود؛ برای مثال، 2*1.5 میلی‌متر مربع یا حتی کابل‌های فرمان با هادی‌های متعدد.
۲. تعداد هادی‌ها و ساختار تغذیه دوربین CCTV
- تغذیه DC رایج: در سیستم‌های معمول تغذیه‌ی ۱۲ ولت DC (جریان مستقیم)، وجود دو هادی (مثبت و منفی) کافی است.
- سیستم‌های خاص: برای سیستم‌های تغذیه‌ی سه‌فاز یا در مواردی که نیاز به حفاظت الکتریکی بیشتر است، از کابل‌های سه‌رشته استفاده می‌شود که شامل سه سیم اصلی فاز، نول و ارت (سیم اتصال به زمین) هستند.
۳. جنس هادی کابل دوربین مداربسته
- هدایت برتر: همواره باید از کابل‌های با هادی تمام مسی استفاده شود. فلز مس در مقایسه با آلومینیوم، دارای هدایت الکتریکی بهتری است، مقاومت کمتری در مسیر جریان ایجاد می‌کند و در نتیجه، هم تولید گرما را کاهش می‌دهد و هم عملکرد ولتاژ را در طول کابل‌کشی تضمین می‌کند.
۴. نوع کابل دوربین حفاظتی، افشان در مقابل مفتولی
- کابل افشان (انعطاف‌پذیر): این نوع کابل به دلیل انعطاف‌پذیری بالا و نصب آسان، پرکاربردتر است و برای نصب‌های داینامیک (متحرک) یا کابل‌کشی‌های درون کانال‌ها و لوله‌های خمیده اولویت دارد.
- کابل مفتولی (کابل خشک): در صورتی که کابل‌کشی کاملاً ثابت و بدون نیاز به انعطاف باشد، می‌توان از کابل‌های مفتولی نیز استفاده کرد، اما به‌طور عمومی، کابل افشان به دلیل سادگی نصب، گزینه محبوب‌تری است.
۵. عایق و روکش و شرایط محیطی در نصب Closed-circuit television
- عایق استاندارد: عایق PVC (پلی وینیل کلراید) به‌عنوان عایق پرکاربرد در فضای داخلی شناخته می‌شود.
- محیط‌های بیرونی: اگر قرار است کابل‌کشی دوربین‌ها در فضای باز یا در محیط‌های مرطوب انجام شود، باید حتماً به فکر کابل‌هایی بود که روکشی قوی‌تر دارند. این روکش‌های مخصوص باید در برابر اشعه فرابنفش (UV) خورشید مقاوم باشند تا زیر نور آفتاب ترک نخورند و فرسوده نشوند و همچنین مانع از نفوذ رطوبت و آب به داخل سیم‌ها شوند؛ در غیر این صورت، عمر مفید کابل بسیار کم می‌شود و خطر اتصال کوتاه و خرابی تجهیزات بالا می‌رود. برای مثال، کابل‌های شبکه (اترنت) مخصوص فضای باز (Outdoor) معمولاً به جای PVC از روکش پلی‌اتیلن (PE) استفاده می‌کنند که در برابر UV و آب مقاومت بسیار خوبی دارد. همچنین، برخی کابل‌های مخصوص دفن در خاک، دارای ژل ضدآب هستند که از حرکت آب در طول کابل جلوگیری می‌کند.
۶. کیفیت و استانداردهای صنعتی در انتخاب سیم دوربین مدار بسته
- اطمینان از کیفیت: برای جلوگیری از مشکلات احتمالی فنی، خرابی زودهنگام و خطرات ایمنی، استفاده از سیم و کابل‌هایی که دارای استانداردهای صنعتی معتبر هستند و متعلق به برندهای شناخته‌شده می‌باشند، الزامی است. به‌عنوان مثال، شرکت‌هایی مانند سیم و کابل خراسان افشارنژاد به‌عنوان تولیدکننده معتبر، انواع کابل‌های افشان برق (مانند 2*0.75) را با مشخصات استاندارد و هادی مسی باکیفیت تولید می‌کنند.
جمع‌بندی و سخن آخر
انتخاب صحیح کابل و رعایت استانداردهای فنی، زیربنای یک سیستم نظارتی مطمئن و کارآمد است. چه در سیستم‌های آنالوگ با کابل‌های سیامی ترکیبی و چه در سیستم‌های تحت شبکه با کابل‌های Cat6/PoE، توجه به عواملی نظیر سطح مقطع هادی مسی، جلوگیری از افت ولتاژ در فواصل طولانی و استفاده از محصولات با استاندارد معتبر، تضمین‌کننده کیفیت تصویر، پایداری برق و طول عمر کلی تجهیزات شما خواهد بود.