Fibra Óptica.O Novo meio de transmissão saiba tudo sobre

Fibra Óptica. Usando Luz em CFTV / ALARMES /INTERNET,etc. Meio já possível e necessário em muitos casos. Veja como:
(por JMJG)


Neste artigo, não iremos descrever em detalhes o projeto,apenas comentar sobre a tecnologia de fibras,equipamentos,fusão dando uma ideia geral de como seria a diferença para o sistema cabeado.

Por muitas décadas os sinais elétricos (dados) foram transmitidos utilizando-se apenas "cabeamento metálico" geralmente feitos de cobre ou liga de metais. Os fios elétricos são um "meio de transmissão" baratos se comparados a outras tecnologias de transmissão. Mas em meados de 1840 um novo meio transmissor era apresentado ao mundo de forma obviamente "precária" mas seria evoluída e mais tarde se transformaria em uma realidade mundial! Cabos metálicos são eficientes e baratos,porém apresentam problemas. Não servem para transmissão de certos sinais e frequências, e apresentam uma "PERDA" de tranmissão principalmente com relação a DISTÂNCIA. Para se resolver o problema da "perda" o melhor material condutor seria o OURO porém devido ao seu alto custo e valor é inviável a sua utilização em cabos elétricos especialmente longos. O OURO no entanto é facilmente encontrado em CONEXÕES elétricas de alta eficiência, cabos de HDMI, cabos e Audio e Vídeo, e em conectores de placas eletrônicas, conexões internas de Circuitos Integrados e Processadores de Computador. Claro que em quantidades precisamente calculadas em finas camadas devido ao seu alto custo. 

E como fazer quando é necessário se transmitir sinais por longas distâncias? Antigamente era usado cabo elétrico com AMPLIFICADORES e FILTROS de SINAIS ao longo da linha, porém os amplificadores também inseriam "ruídos" nos sinais que mesmo filtrados não garantiam 100% da qualidade do sinal na sua recepção. 

Hoje contamos com mais um aliado para a transmissão de alguns sinais específicos principalmente a LONGAS DISTÂNCIAS. A FIBRA ÓPTICA

A Fibra Óptica embora seja uma tecnologia antiga, só agora está se tornando muito comum e usual no Brasil. A Fibra Óptica também é utilizada em outras aplicações tais como: Iluminação, Aplicações Médicas, Diversão, arquitetura,etc. Com mais conhecimento técnico, investimentos e suporte técnico especializado, este fantástico meio de transmissão já é realidade em nossa vida em certo momento. Se tu estás a ler este artigo por exemplo, certamente a Fibra Óptica lhe proporcionou isso.

A fibra óptica em sí é um material muito frágil, e com espessuras extremamente finas, tais como um fio de cabelo. É necessário total atenção e mão de obras especializadas para sua manipulação! Por isso o serviço se torna mais caro comparado ao sistema antigo do cabo metalizado!

Para se transmitir/receber usando este meio é necessário a conversão do sinal elétrico (feito por aparelhos especiais) em forma de luz! A luz é uma forma de onda eletromagnética, e assim pode transmitir determinados sinais que sejam "modulados" tal como fazemos nas ondas de rádio FM.

  

Seu princípio físico de transmissão opera pela REFLEXÃO TOTAL da luz! Por isso a perda de dados é considerada praticamente inexistente! É como se fosse um guia de luz "espelhado" no qual transmitisse a luz de uma extremidade a outra sem que ocorra diminuição na quantidade/intensidade da luz. A fibra pode ser feita com um material plástico ou de vidro, porém sua pureza é altíssima. Um meio de transmissão perfeito, e bem mais barato do que os cabos feitos de OURO.

A vantagem do sinal ser transmitido por fibra óptica é poder viajar a longas distâncias (dezenas de KM) sem sofrerem perda e o melhor, não sofrem interferências de outros cabos elétricos incluindo alta tensão ou alta frequência. Isso significa que teu cabo de FO (fibra óptica) pode passear no meio de motores, torres de alta tensão,etc e teu sinal permanecerá intacto, limpo e idêntico ao original. Jamais conseguiríamos este "milagre" utilizando cabos metálicos convencionais. 

Portanto, quando o problema em CFTV/Alarme/Dados/Internet forem:

• distâncias elevadas
• infra-estrutura limitada com passagens de cabos na presença de fortes campos eletromagnéticos,etc 

O melhor é investir no meio de transmissão utilizando-se FIBRA ÓPTICA!

Cabo de Fibra Óptica Visão Geral

O cabo de Fibra Óptica é composto de várias fibras. Existem cabos por exemplo com 2,4,8,16,32 fibras. O cabo é construído de modo que as fibras fiquem "protegidas" pois qualquer esforço mecânico demasiado poderá quebrar as frágeis transmissoras. Para suportar a tração da instalação o cabo possui internamente "talas protetoras" de modo a garantir um certo endurecimento do mesmo. Mas devemos ter um cuidado especial com ele mesmo assim,principalmente os cabos com 2,4,8 fibras! Dobras excessivas(num ângulo maior do que o permitido pelo fabricante) podem faze-lo quebrar! E quebrando, não será muito fácil fazer a "emenda".

Emenda Comum apenas juntando-se os fios

Diferente dos cabos metálicos, que aceitam o famoso "torce e emenda" com fita isolante,conectores ou solda estanhada, os cabos de fibra ótica não podem ser emendados por mãos humanas cruas. 

 O processo de emenda da fibra é muito complicado,e feito através de um processo computadorizado denominado FUSÃO. Exatamente, já que a fibra óptica é construída de material derivado de plástico ou vidro, não podemos simplesmente "juntar suas partes" tal como fazemos com fios comuns,passar fita isolante e tudo bem" Toda e qualquer "emenda" ou "reparo" na fibra deverá ser feito através de um profissional técnico qualificado operando um equipamento denominado de "máquina de fusão".

Máquina Computadorizada de Fusão de Fibra Óptica

Estas máquinas computadorizadas, fazem literalmente o derretimento da fibra óptica por uma técnica elétrica denominada de "arco voltáico". Tal como soldas MIG/MAG só que muito mais complexo. Nestas máquinas, as duas extremidades da fibra a ser unida são posicionadas, depois a máquina calcula automaticamente todo o processo, faz a "união milimetrica" das fibras, para que sejam alinhadas perfeitamente. Um erro neste processo pode gerar PERDAS enormes de sinal, comprometendo assim a "emenda". Assim a tal maquina operada por técnicos qualificados, faz o correto alinhamento, a fusão da fibra  derretendo-a por um processo elétrico e efetuando depois a checagem da fusão. Caso seja verificado erros na fusão, a máquina alerta para que seja feito uma nova tentativa.



No local onde foi feito a fusão, é considerado como o ponto mais frágil e de maior perda de sinal. Portanto não é recomendável muitas fusões numa fibra,pois por mais computadorizado que seja o processo, ele não é perfeito. Naquele ponto o sinal sempre vai sofrer uma atenuação, despresível porém considerável se feita de modo constante ao longo do cabo!

Famosas "Muflas" de POSTE/Subterrâneos

O local onde está feito a fusão deve ser muito bem protegido,pois a fibra encontra-se totalmente exposta, e poderá se quebrar com muita facilidade. Entram em cena os equipamentos chamados de "Caixas de Emendas Ópticas" responsáveis por abrigarem todas as "emendas" feitas no cabo de forma segura e protegida.

Existem modelos subterrâneos ou muito usados em postes de rua, especialmente pelas operadoras de telefonia ou de tv a cabo por fibra. Tais caixas são mais blindadas e protegidas do tempo e de outros problemas.

Modelo para uso em  RACK/interno

Outros modelos são indicados para serem usados em rack's tais como salas de TI, Datacenters,etc. Eles também abrigam as "fusões" das fibras de modo correto.

Após o cabo de fibra percorrer todo seu caminho para seu destino final, as fibras devem ser novamente transformadas de luz em sinais elétricos.

Exemplo de Conversores de Fibra Óptica

Tanto no processo de Conversão para Transmissão, tanto no Conversão para Recepção são usados aparelhos eletrônicos denominados de "CONVERSORES DE FIBRA ÓPTICA". Existem conversores para todas as necessidades,os mais conhecidos são:

• De Vídeo (para transmissão de sinais de  CFTV)
• Vídeo +RS485 (para as câmeras Speed Dome com controle PTZ)
• De Contato Seco (para sensores de alarme por exemplo)
• Dados (internet, informações,etc)

Exemplos de Conectores de Fibra Óptica

Para efetuar a conexão entre a fibra e estes equipamentos são utilizados "patch cords". Estes cabos conectores dispensam a necessidade de mais uma fusão, oferecendo praticidade uma vez que em suas pontas possuem conectores que podem ser plugados/desplugados a qualquer momento. Os conectores de fibras mais comuns são do tipo SC/ST/LC.

Exemplo de Conectorização com Fibra Óptica

Tais "patch cords" também devem ser manuseados com os mesmos cuidados de uma fibra, pois se dobrados de maneira errada podem se "quebrar" inutilizando-o completamente!

TECNOLOGIAS MULTI ou MONOMODO

Existem diferenças entre os modos de transmissão multi ou monomodo. Como regra básica a técnologia multimodo é usada em curtas distâncias (até 2km ou pouco mais), enquanto que as monomodo são usadas para grandes distâncias geralmente até dentenas de Km.Todos os equipamentos de conversão e fibras tem que ser escolhidos para estes modos de transmissão, uma fibra monomodo não funciona bem com um conversor multimodo e vice-versa!

A fusão não depende do modo de transmissão sendo um processo único para todos!

Geralmente a tecnologia monomodo sairá mais cara do que a multimodo por estes motivos porém oferece mais vantagens e maior taxa de transmissão.

Para CFTV/ALARME as fibras MultiModo oferecem um ótimo custoXbenefício se a distância for menor que 4Km.


Recomendamos também projetos com Fibra Óptica para locais com alta incidência de queda de raios! Já que a fibra óptica é imune a interferências eletromagnéticas não corre-se o risco de queima-se os canais do DVR's por exemplo devido a queda de raios. Se a tua Speed-Dome for corretamente aterrada, protegida contra surto e com para-raios o uso de fibra óptica reduzirá bastante estes incidentes. Lembre-se que esta câmera é cara, e compensa o investimento na infra e na fibra.

Até a próxima
JMJG
Engenheiro Eletrônico