เปรียบเทียบระหว่างเคเบิลเส้นใยแก้ว (Fiber Optic) กับสายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)

 

ตารางเปรียบเทียบระหว่างเคเบิลเส้นใยแก้ว (Fiber Optic) กับสายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) 

เส้นใยแก้ว Fiber

โดยข้อดีสามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้

1. มีค่าการลดทอนสัญญาณต่ำ (low attenuation)

2. บรรจุข้อมูลได้เป็นจำนวนมหาศาล

3. โครงสร้างของสายเคเบิลมีขนาดเล็กและมีน้ำหนักเบา

4. ราคาถูก เนื่องจากเส้นใยแก้วทามาจากวัตถุดิบที่เป็นทราย ซึ่งหาได้ง่ายกว่าทองแดงในธรรมชาติ

5. เป็นอิสระทางไฟฟ้า (Electrical Isolation) เนื่องจากเส้นใยแก้วมีคุณสมบัติเป็นฉนวน จึงไม่นำไฟฟ้า

6. ปราศจากสัญญาณรบกวนทางไฟฟ้า

7. ข้อมูลมีความปลอดภัยสูง

8. มีความทนทานสูง เส้นใยแก้วแต่ละเส้นจะมีอายุการทำงานที่ยาวนานมาก   กรณ๊ไม่หักหรือโดนแรงมากระทำ

โดยมีข้อด้อยดังนี้

1. เส้นใยแก้วมีความเปราะบาง แตกหักได้ง่ายเมื่อมีแรงภายนอกมากระทำ

2. เคเบิลเส้นใยแก้วไม่สามารถจัดวางให้มีรัศมีการโค้งงอน้อยๆ ได้ เหมือนสายไฟ

3. ในการติดตั้งระบบสายส่งเคเบิลเส้นใยแก้ว ต้องใช้เครื่องมือและอุปกรณ์พิเศษ

รวมทั้งต้องอาศัยทักษะ ความชานาญ ความประณีต ซึ่งเครื่องมือและอุปกรณ์ที่มีคุณภาพสูงสาหรับงานด้านนี้ ค่อนข้างจะมีราคาสูงทีเดียว

ภาพเครื่องมือ Splice (เชื่อมสาย) สาย Fiber 

สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable)

    สายโคแอกเชียล (Coaxial Cable) เป็นสายสัญญาณอีกประเภทหนึ่งซึ่งจะประกอบด้วยลวดทองแดงอยู่ตรงกลาง หุ้มด้วยฉนวนพลาสติกชั้นหนึ่ง แล้วจึงหุ้มด้วยทองแดงที่ถักเป็นแผ่น แล้วหุ้มภายนอกอีกชั้นหนึ่งด้วยฉนวนพลาสติก สามารถป้องกันการรบกวนของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า และสัญญาณรบกวนอื่น ๆ ใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบโทรทัศน์ ความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลสูงสุดอยู่ที่ประมาณ 350 Mbps ระยะการส่งสัญญาณสูงสุด 2-3 ไมล์

 

ข้อดี

- ราคาถูก

- มีความยืดหยุ่นในการใช้งาน

- ติดตั้งง่าย และมีน้ำหนักเบา 

ข้อเสีย

- ถูกรบกวนจากสัญญาณภายนอกได้ง่าย

- ระยะทางจำกัด

สายใยแก้วนำแสง (Fiber Optic)

 โครงสร้างสายเบื้องต้น

        

            เส้นใยแก้ว หมายถึง เส้นใยโปร่งแสงทรงกระบอกตันขนาดเล็ก มีเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นใยทั้งเส้นประมาณ 125 ไมครอน (ไมโครเมตร) หรือ 0.125มิลลิเมตร  (ขนาดเล็กกว่าเส้นผมเล็กน้อย)
                

                โดยทั่วไปวัสดุที่ใช้ทำเส้นใยแก้วมักเป็นสารประกอบประเภท ซิลิกา หรือ ซิลิกอนไดออกไซด์ (SiO2) ซึ่งก็คือแก้วบริสุทธิ์ แก้วนี้อาจถูกเจือ (doped) ด้วยสารหรือวัสดุบางอย่าง ที่สามารถควบคุมอัตราการเจือได้ เพื่อทำให้แก้วมีค่าดรรชนีหักเหของแสง (refractive index) ตามต้องการ
                

                โครงสร้างพื้นฐานของเส้นใยแก้วประกอบด้วยวัสดุโปร่งแสงสองชั้น โดยในแนวแกนกลางของเส้นใยแก้วซึ่งเรียกทับศัพท์ว่า คอร์ (core) จะมีค่าดรรชนีหักเหสูงกว่าส่วนที่อยู่โดยรอบที่ห่างจากแกนกลางออกไป ซึ่งส่วนหลังนี้ เรียกว่า แคลดด้ิ้ง (cladding) หรือบางคนอาจเรียกสั้นๆ ว่า แคลด (clad) ทั้งสองส่วนนี้ ถ้ามองด้วยตาเปล่าหรืออาจใช้แว่นขยายธรรมดาส่องดูจะแยกไม่ออกเลย โดยจะเห็นเสมือนเป็นเนื้อแก้วชนิดเดียวกัน

                

                ส่วนของเส้นใยแก้วที่เป็นเนื้อแก้วนี้ เรียกว่า เส้นใยแก้วเปลือย (bare fiber) จะมีความเปราะบางมากเนื่องจากมีขนาดเล็กเท่าเส้นผม จึงต้องทำการเคลือบผิวของมันด้วยสารประเภทซิลิโคน โพลีเมอร์ หรือพลาสติกบางๆ ซึ่งส่วนนี้ มักเรียกทับศัพท์ว่าโค๊ดติ้ง(coating) หรือ แจ็กเก็ต (jacket)

สายไฟเบอร์ออฟติก Fiber Optic มีกี่ประเภท

ชนิดของสายที่ใช้แต่ละประเภทย่อมมีแบ่งแยกออกโดยเฉพาะ สาย fiber optic ก็เช่นกัน ในหัวข้อนี้จะอธิบายว่าสาย fiber optic มีกี่ประเภท ซึ่งมีตามดังนี้

Fiber Optic Cable Single-Mode

   Single mode optical fiber หรือที่เรียกย่อ ๆ ว่า SM เป็นสาย Fiber optic ซึ่งออกแบบมาสำหรับการนำแสงเป็นเส้นตรงในระยะทางไกล สายชนิดนี้ส่งสัญญาณได้ตั้งแต่ 5 กิโลเมตร ถึง 120 กิโลเมตรซึ่งไม่ว่าจะเป็นความเร็วอินเทอร์เน็ต 10Mbps, 100Mbps หรือ 1000Mbps(1Gbps) หากใช้สาย Fiber optic ชนิด single mode จะสามารถส่งสัญญาณได้ไม่จำกัดและความเร็วไม่ลดลง ชนิดของสาย fiber optic singlemode มี 2 แบบ คือ OS1 และ OS2 ซึ่งทั้งสองแบบนี้จะมีความแตกต่างสำหรับนำมาใช้งานทั้งทางด้านความยาวของคลื่นแสง 1310nm, 1550nm และ การใช้งานกับค่าสัญญาณรบกวนภายในสาย

Fiber Optic Cable Multi-mode

   สายเคเบิลไฟเบอร์ออฟติกชนิด Multi-mode สามารถเรียกสั้น ๆ ว่า MM สายประเภท Multi-mode ใช้สื่อสารได้เฉพาะในระยะทางที่สั้น เนื่องจากความเร็วและระยะทางซึ่งถูกจำกัดไว้ เช่น ถ้าหากต้องการส่งสัญญาณความเร็ว 100Mbps ระยะทางสูงสุดที่ส่งได้คือ 2 กิโลเมตร เพราะเหตุนี้สายเคเบิลไฟเบอร์ออฟติกชนิด Multi-mode จึงใช้งานได้เฉพาะภายในตึกและอาคาร

สายไฟเบอร์ออฟติก Fiber Optic แบบ Single-mode และ Multi-mode ต่างกันอย่างไร ??

Core Diameter

หลายคนอาจยังไม่รู้ว่า สาย fiberoptic มีกี่ core และมีกี่ขนาด ซึ่งสายแต่ละประเภทจะมี ขนาด core ที่ไม่เท่ากัน

ขนาด Core ของ Single mode คือ 9/125 µm (OS1, OS2)

ขนาด Core ของ Multi mode จะมี 2 ขนาดซึ่งถูกแบ่งออกมาเป็น 5 ประเภท คือ

• 62.5/125 µm (OM1)
• 50/125 µm (OM2)
• 50/125 µm (OM3)
• 50/125 µm (OM4)
• 50/125 µm (OM5)

*** หมายเหตุ OM1 ไม่มาสามารถนำมาใช้เชื่อม OM2 , OM3 , OM4 , OM5 ได้ เพราะขนาดแก้วไม่เท่ากัน

Jacket Color

Jacket คือ สีเปลือกนอกของสายเคเบิลไว้ใช้สำหรับแบ่งแยกระหว่าง Multi-Mode และ Single-Mode ตามคำแนะนำของมาตรฐาน TIA-598C โดยแบบ Single-Mode ใช้ Jacket สีเหลือง 

ส่วนแบบ Multi-Mode ใช้สีของ Jacket ซึ่งแบ่งเป็นแต่ละประเภท ตามดังนี้

• OM1 สีส้ม
• OM2 สีส้ม หรือ เทา
• OM3 สีฟ้า
• OM4 สีฟ้า หรือ ม่วงชมพู
• OM5 สีเขียว

ชนิดของหัว F.O. CONNECTOR 

หัว Connector ของ Fiber Optic มีอยู่ด้วยกันหลายแบบ และแต่ละหัว Connector นำไปใช้ประโยชน์หรือแตกต่างกันอย่างไร 

• ST Connector ประเภทนี้มีอัตราการสูญเสียกำลังแสงเพียงแค่ไม่เกิน 0.5 dB เท่านั้น วิธีการเชื่อมต่อก็เพียงสอดเข้าไปที่รู Connector แล้วบิดตัวเพื่อให้เกิดการล็อกตัวขึ้น เพิ่มความทนทาน แข็งแรง ทำให้ไม่เกิดปัญหาจากการสั่นสะเทือน และหัวชนิดนี้ ยังถูกนำมาใช้กับระบบ LAN Hub หรือ Switch และการใช้งานสำหรับสาย Fiber Optic ชนิด Single Mode และ Multimode มากที่สุดอีกด้วย แต่ในปัจจุบัน หัว ST Connector ชนิดนี้ไม่เป็นที่นิยมแล้ว

• SC Connector เป็นหัวที่ได้รับความนิยมมากขึ้น เนื่องจากใช้ง่ายเพราะเป็นหัวแบบถอดเข้าถอดออกได้ พิเศษกว่านั้น SC Connector เป็นชนิดปรับแกนเส้นใยนำแสงได้ด้วย และเหมาะสำหรับการเชื่อมต่อ Fiber Optic ภายในอาคารสำนักงาน ซึ่งเครือข่าย LAN ชนิดนี้ยังเหมาะสำหรับงานที่ต้องการถอดเปลี่ยน Connector แบบรวดเร็ว โดยไม่สนใจความแน่นหนาของ Connector

• FC Connector หัวนี้ได้รับความนิยมมากในญี่ปุ่น สหรัฐฯ และยุโรป โดยส่วนมาก Connector ชนิดนี้ จะถูกนำไปใช้งานทางด้านเครือข่ายโทรศัพท์ เนื่องจาก FC Connector ชนิดนี้อาศัยการขันเกลียวเพื่อยึดติดกับหัวปรับ ซึ่งข้อดีก็คือการเชื่อมต่อที่แน่นหนา ทนทาน และแข็งแรง แต่การเชื่อมต่ออาจต้องเสียเวลามากหน่อย

• LC Connector มักใช้สำหรับการรับ-ส่งข้อมูลที่มีความเร็วสูงมาก หรือเชื่อมต่ออุปกรณ์ทางแสง (Optical Module) ภายในองค์กร เป็นหัวที่มีขนาดเล็กนิยมใช้ต่อเข้ากับ Converter, GBIC หรือ SFP แต่ถ้าหากแบบคู่ ก็จะเรียก Duplex แบบเดี่ยวเรียก Simple ซึ่งก็ถือว่าเป็นหัวเชื่อมต่อที่ใช้งานง่ายมาก ทั้งยังสะดวก ราคาถูก มีการสูญเสียที่ต่ำมากและกินไฟน้อย มีทั้งแบบ Single Mode และ Multimode ซึ่ง LC Connector ถือเป็นการเข้าหัวสายที่นิยมมากในปัจจุบัน

UPS เครื่องสำรองไฟฟ้า ?

Uninterruptible Power Supply (UPS) 

"เครื่องสำรองไฟฟ้าและปรับแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ"

           เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้ในการสำรองไฟฟ้าให้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ เช่น Compute, Server , IP camera และอื่นๆ ในกรณีที่เกิดไฟฟ้าดับหรือเกิดแรงดันไฟฟ้าผิดปกติโดยอุปกรณ์นี้จะทำหน้าที่ในการปรับแรงดันไฟฟ้าให้คงที่อยู่เสมอ เพื่อป้องกันความเสียหายของอุปกรณ์อิเล์กทรอนิคส์

หลักการทำงานของ UPS

ส่วนประกอบหลัก

1. เครื่องประจุแบตเตอรี่ (Charger) หรือ เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าจาก AC เป็น DC (Rectifier)

- ทำหน้าที่รับกระแส AC จากระบบจ่ายไฟ แปลงกระแส DC จากนั้น >> ประจุเก็บไว้ใน Battery

2. เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้า (Inverter)

- ทำหน้าที่รับกระแส DC จากเครื่องแปลงกระแส AC เป็น DC หรือ Battery  >> และแปลงเป็นกระแส AC สำหรับใช้กับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

3. แบตเตอรี่ (Battery)

- ทำหน้าที่เก็บพลังงานไฟฟ้าสำรองไว้ใช้ในกรณีเกิดปัญหาทางไฟฟ้า โดยจะจ่ายกระแส DC ให้กับเครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าในกรณีที่ไม่สามารถรับกระแส AC จากระบบจ่ายไฟได้

UPS มีกี่ชนิด แบบไหนบ้าง ?

UPS ที่ใช้ทำงานนั้นจะแบ่งออกเป็น 3 ประเภท ซึ่งแต่ละประเภทนั้นจะมีการใช้งานที่คล้ายคลึงกันนั่นก็คือการสำรองไฟเพื่อจ่ายไฟออกให้กับอุปกรณ์อื่นๆ แต่จะแตกต่างกันตรงที่แต่ละประเภทจะใช้งานกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต่างกันดังนี้

1. Standard UPS หรือออฟไลน์ UPS

เป็น UPS ที่จะทำงานด้วยการรับพลังงานจากระบบไฟบ้านโดยตรง พร้อมทั้งจะมีการทำหน้าที่แปลงพลังงานไฟให้เป็นกระแสสลับและส่วนหนึ่งก็จะเอาไปเก็บไว้ที่แบตเตอรี่ หากเกิดไฟฟ้าดับขึ้นมา UPS นี้ก็จะทำการจ่ายไฟฟ้าให้กับ Inverter ภายใน เป็นการแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นกระแสสลับ นั่นก็คือไฟบ้านที่ใช้กันอยู่ภายในบ้านนั่นเอง เพื่อให้การทำงานของอุปกรณ์ที่ใช้ร่วมกับ UPS นั้นยังสามารถทำงานได้อย่างเดิม แต่ UPS ชนิดนี้จะถูกออกแบบมาเพื่อใช้ในกรณีไฟฟ้าดับเท่านั้น เช่น กระแสไฟฟ้าที่ผันผวนหรือกระแสไฟฟ้าตกทำให้มีราคาที่ถูกกว่า UPS ชนิดอื่นๆ

2. LINE interactive UPS with Stabilizer

UPS ประเภทนี้ จะมีลักษณะที่คล้ายกับแบบออฟไลน์ แต่สิ่งที่แปลกและเพิ่มขึ้นมานั่นก็คือ ระบบที่จะช่วยปรับแรงดันไฟฟ้าให้อย่างอัตโนมัติ เป็นการทำขึ้นมาเพื่อให้กระแสไฟฟ้าคงที่เมื่อเจอกระแสไฟฟ้าที่ผันผวน ทำให้ไม่เกิดการกระชากของไฟเวลาไฟตก และถึงแม้จะมีการเกิดกระแสไฟฟ้าผันผวนเกิดขึ้น หากเป็นกระแสไฟฟ้าที่ไม่มากนัก UPS ชนิดนี้ก็จะไม่ดึงเอาพลังงานมาใช้ ทำให้เป็น UPS ที่มีอายุการใช้ค่อนข้างนาน และยังได้รับความนิยมเป็นอย่างมาก

3.True online UPS 

UPS คุณภาพสูง โดยส่วนใหญ่มีประสิทธิภาพในการใช้งานแบบ x 2 คือเป็นทั้งเครื่องประจุกระแสไฟฟ้าพร้อมทั้งเป็นตัวแปลงไฟฟ้าด้วย ซึ่ง UPS ชนิดนี้จะถูกทำขึ้นมาเพื่อใช้งานตลอดเวลาและสามารถป้องกันปัญหาไฟได้ทุกกรณี จะนิยมใช้กันเป็นอย่างมากกับการใช้งานร่วมกับเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องทำงานอยู่ตลอดเวลา เช่น เครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ในการแพทย์ต่างๆ หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการความเสถียรสูง เรียกได้ว่าไม่ว่าจะเป็นไฟฟ้าตกหรือไฟฟ้าดับ UPS ชนิดนี้ก็รับได้หมดไม่ต้องกังวล

ตารางเปรียบเทียบ

*** แหล่งข้อมูลภาพ Credit : addin.co.th