Microcamtest

Лайфстайл портал

СКС кабельные сети. Монтаж и обслуживание • Слаботочка 2021

Принципы построения кабельных систем локальной сети

Локально вычислительная сеть (ЛВС) позволяет объединять компьютеры расположенные близко друг от друга, тем самым подключение компьютеров ограничено этой кабельной системой. Существует несколько видов локальных систем:

  • LAN (Local — Area Network) – является более крупномасштабным кабельным образованием;
  • CAN (Campus-Area Network) – кампусная сеть, объединяющая локальные сети близко расположенных зданий;
  • MAN (Metropolitan-Area Network) – сеть городского масштаба;
  • WAN (Wide-Area Network) – широкомасштабная сеть;
  • GAN (Global-Area Network) – глобальная сеть.

Традиционной и наиболее распространенной средой передачи данных является медь так называемые Copper cable. Но в последнее время все чаще стали появляться сети на основе «Оптоволокна», (Fiber-optic cable) коротко называемые «Fiber» сети (волокно).

В процессе эксплуатации, локально вычислительные сети развивались непрерывно совместно с современными технологиями, что позволило прийти к физической среде звезда с Коммутатором в центре и с использованием витой пары (UTP). Максимальное удаление точки от центрального устройства не должно превышать 90 м., остальные 10 м. допустимой длины используют для соединения оборудования компьютеров с коммуникационным оборудованием. Таким образом, построение локально вычислительных сетей стала практически независимой от применяемых технологий, что повлияло на появление концепции структурированной кабельной системы (СКС) – SCS «Structured Cabling System». На этой концепции основан современный подход к созданию коммуникационной инфраструктуры зданий и сооружений с большим количеством компьютерной техники.

Согласно концепции по (СКС), по всей территории здания, на которой могут располагаться рабочие места, устанавливаются телекоммуникационные розетки.

Количество розеток определяется таким образом, что бы на одно рабочее место приходило по две розетки, одна из которых используется для голосовой связи (телефон), а другая для обмена данными и располагаются они так, чтобы шнур патч-корд (Patch cords), соединяющий оборудование (компьютер, принтер и т.д.) по длине не превышал 2 м.

Коммутационный узел необходимо располагать на каждом этаже здания, тем самым обеспечивается функциональность системы в целом. Кабели от рабочих мест сводятся в коммутационный узел, поэтому их называют горизонтальными, хотя они могут быть и вертикальными в некоторых случаях.

Коммутационные узлы связывают между собой магистральными линиями, которые называют вертикальными.

В общем представлении кабельные системы должны обеспечивать возможность подключения абонентских розеток к портам коммутационных узлов, при этом механически не затрагивать стационарные кабельные системы, это кабели проложенные и после прокладки оконцованные на кросс-панелях. Так же особое внимание следует уделить такому моменту как установка СКС, ведь от этого напрямую зависит качество работы.

Видео

Монтаж Структурированных кабельных систем СКС

Прокладку кабелей СКС можно осуществлять разными способами, при его выборе руководствуются архитектурными и конструктивными особенностями здания, его техническими характеристиками, наличием действующих сетей и иного оборудования, условиями взаимодействия слаботочных систем с иными системами. Принципиально можно выделить два метода прокладки кабеля скс — открытый и скрытый.

Для скрытой прокладки используют конструкцию стен, полов, потолков:

  • в полые стены — применяется в зданиях каркасной конструкции или при отделке стен гипсокартонном;
  • в каналы (трубы различного сечения) — универсальный способ, применяется для внешних и внутренних работ, каналы прокладываются в траншее, штробе стены, за декоративными элементами отделки;
  • за подвесным потолком (если позволяет его высота) — кабельные трассы прокладываются при помощи сетчатого лотка или иных направляющих, такой способ облегчает последующее обслуживание системы и устранение неисправностей;
  • внутри фальшпола — осуществляется на этапе строительства или капитального ремонта, очень удобен для больших открытых помещений с мобильными перегородками или например в выставочных залах и др., в этих случая доступ к розеткам делают при помощи специальных лючков;

Скрытая прокладка кабельной системы имеет свои преимущества, выглядит более эстетично, трассы защищены от посторонних воздействий, доступ к ним ограничен, прокладка производится сразу в специальные подготовленные места, обеспечиваются лучшие условия для последующего обслуживания, но к сожалению возможность выполнить работы скрытым способом бывают редко, чаще всего приходится проводить работы открытым способом при помощи пластиковых коробов, вертикальных колон и лотков. Не стоит забывать, что есть еще способ прокладки кабелей по воздуху, чаще всего он применяется для коммуникации зданий, когда нет возможности проложить кабель в каналы или если это слишком дорого.

Говоря о монтаже СКС, следует отдельно обратить внимание на взаимодействие слаботочных сетей (к коим относится СКС) с электрической сетью. Работа компьютерных сетей по определению предусматривает наличие компьютеров, а компьютеры и иная техника подключаются к электрической сети, поэтому на каждом рабочем месте устанавливаются силовые электрические розетки и телекоммуникационные. Известно, что прокладка силовых кабелей параллельно информационным ухудшает качество передачи данных по слаботочным линиям, что может вызвать сбои локальных сетей. Для уменьшения этого влияния требуется выдержать минимально допустимые расстояния параллельной прокладки, зависящие от напряжения, мощности нагрузки. Монтаж силовых и слаботочных сетей должен в обязательном порядке проводиться согласовано и квалифицированными специалистами, способными все просчитать проблему электромагнитной совместимости и уменьшить инвестиционные затраты.

Стандарты и сертификация

Спецификации и стандарты СКС

Вернемся к стандартам на СКС, которые развивались вместе с эволюцией технологии Ethernet.

Эволюция стандартов Ethernet на витой паре.

Эволюция стандартов Ethernet на витой паре.

Стандартами СКС описаны правила монтажа СКС, которые включают требования по расположению розеток и кроссов, правила монтажа кабельных трасс (лотки, короба, трубы), требования к запасам кабелей на рабочих местах и в кроссах, и т.д. В настоящее время действуют следующие стандарты:

Год принятия Стандарт Название
2004 ISO/IEC TR 14763-1 Информационные технологии. Установка и обслуживание кабельных систем. Администрирование.
2004 – 2009 ISO/IEC 15018+А1 Домашние кабельные системы. Общие положения.
2005 ISO/IEC 18010 Информационные технологии. Кабелепроводы и помещения.
2006 ISO/IEC 24702 Информационные технологии. Структурированные кабельные системы для промышленных помещений.
2008 – 2011 ISO/IEC 11801:Ed 2.2 Структурированная кабельная система для помещений заказчиков.
2010 – 2014 ISO/IEC 24764+А1 Информационные технологии. Кабельные системы для ЦОД.
2014 – 2015 ISO/IEC 14763-3+с1 Информационные технологии. Установка и функционирование кабельных систем. Тестирование оптических линий.
2001 – 2015 IEC 60793 — 2 1\60 Оптическое волокно. Методы измерений и тестовые процедуры.
2011 – 2015 IEC 60794 – 1\3-1\60 Волоконно-оптические кабели. Спецификации, методы измерений и тестовые процедуры.
2009 – 2012 IEC 61156 — 1\6 ed3 Симметричная витая пара для цифровых коммуникаций. Спецификации до 1200 МГц.
2006 – 2013 EN 50173-1\2\3\4\5\6 Информационные технологии. Структурированные кабельные системы.
2014 – 2015 EN 50174-1\2\3 Информационные технологии. Монтаж кабельных систем. Часть 1. Спецификация и контроль качества. Часть 2. Планирование и практика монтажа внутри зданий. Часть 3. Планирование и практика монтажа за пределами зданий.
1998 – 2002 TIA/EIA 455–1\222 Волоконно-оптические кабели и компоненты. Спецификации, методы измерений и тестовые процедуры.
2009 ANSI/TIA/EIA 568-С.0\С.1 Стандарт на телекоммуникационные кабельные системы коммерческих зданий. Общие положения.
2009 ANSI/TIA/EIA 568-С.2 Стандарт на телекоммуникационные кабельные системы коммерческих зданий. Компоненты на основе витой пары.
2009 ANSI/TIA/EIA 568-C.3 Стандарт на телекоммуникационные кабельные системы коммерческих зданий. Волоконно-оптические компоненты.
2011 ANSI/TIA-607B Телекоммуникационное заземление и выравнивание потенциалов коммерческих зданий. Общие положения.
2011 ANSI/TIA-862-A Стандарт на систему автоматизации коммерческих зданий.
2012 ANSI / TIA / EIA-569-С Телекоммуникационные трассы и пространства коммерческих зданий.
2012 ANSI/TIA-606-B Администрирование телекоммуникационной инфраструктуры коммерческих зданий.
2013 ANSI/TIA-942-A-1 Телекоммуникационная инфраструктура. Стандарт для ЦОД.

Российские стандарты:

Год принятия Стандарт Название
2008 ГОСТ Р 53245 Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания.
2008 ГОСТ Р 53246 Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Проектирование основных узлов системы. Общие требования.
2011 ГОСТ Р 54429 Кабели связи симметричные для цифровых систем передачи.

Все стандарты базируются на одних и тех же принципах работы СКС. На территории России действуют ГОСТ Р и международный ISO/IEC. Российские стандарты по СКС являются переработанными международными стандартами.

Сертификация кабельной системы и гарантия на СКС

После инсталляции системы проводится ее тестирование и сертификация. Большинство компаний-инсталляторов предоставляет владельцам подробную документацию с результатами тестов, где указаны параметры каждого канала. При любых изменениях система должна сертифицироваться повторно. Тем самым гарантируется, что после таких операций система по-прежнему отвечает спецификациям.

Комплексная характеристика кабельного тракта включает множество измеренных в соответствии со стандартами значений.

 Современные сертифицирующие приборы способны опре

 Современные сертифицирующие приборы способны определить точки увеличения переходной помехи и обратных отражений, что облегчает локализацию места ошибки.

Характеристики СКС

Структурность

Структурность — это разъединение кабельных линий на отдельные подсистемы, каждая из которых отвечает за определенные функции. При выборе кабельной продукции и коммутационного оборудования используется общий подход, без привязки к конкретному виду кабеля и кросса. 

Это дает возможность применять как оптические, так и электрические технологии передачи сигналов. Поэтому можно делать выбор с учетом конкретных проектов и экономической эффективности.

Масштабируемость

Эта характеристика подразумевает, что при проектировании СКС закладывается определенная избыточность количества информационных розеток, кабелей и кроссовых портов. 

В проекте предусматривается создание системы под конкретное помещение, а не под один из вариантов размещения рабочих мест. При этом система должна легко адаптироваться под изменения расположения рабочих мест легко и учитывать конкретные производственные потребности без длительных остановок рабочего процесса.

С помощью заложенных в СКС резервов, должны быстро организовываться новые рабочие места с учетом площади и планировки помещений.

Например, нужное количество розеток в СКС можно произвести исходя из: 

  • площади помещения (типовая величина — 1 розетка на 10 кв.м), 
  • линейной длины стен (типовая величина — 1 розетка на 1.5 метра стены), 
  • требуемого количества рабочих мест и резерва.

Для определения количества портов в больших помещениях (с учетом площади) следует ориентироваться на проектирование одной розетки на каждые десять квадратных метров помещения.

В помещениях средних размеров можно определить число розеток из расчета одна розетка на полтора метра длины стены.

Наиболее точный расчет можно произвести, исходя из количества возможностей площади для размещения рабочих мест плюс резерв 30% портов.

Универсальность

Под универсальностью СКС понимается то, что ее разработка и создание с самого начала основывается на принципах открытой архитектуры и обладает набором основных технических характеристик.

Другими словами, кабельная система строится как универсальный фундамент для различных технологий и приложений, а не для обеспечения какой-либо конкретной технологии.

Коммутаторы как основа сети передачи данных

Коммутаторы Ethernet разного класса — от предназначенных для домашних сетей и небольших рабочих групп до оборудования для распределенных сетей крупных компаний – используются в качестве основного «строительного блока» при создании корпоративных сетей передачи данных. Выбор тех или иных продуктов, их функциональности и вариантов построения сетевой инфраструктуры зависит от решаемой задачи и требований к пропускной способности, масштабу, надежности сети, мобильности пользователей, поддержке приложений.

Коммутатор (switch) - устройство, предназначенное

Коммутатор (switch) — устройство, предназначенное для соединения нескольких узлов компьютерной сети в пределах одного или нескольких ее сегментов.

Чтобы правильно выбрать коммутатор, нужно представлять топологию сети, знать примерное количество пользователей, скорость передачи данных для каждого участка сети, требования к безопасности и многое другое, а также разбираться в специфике работы этого сетевого оборудования.

 

 

Коммутаторы различаются числом и типом портов, архитектурой, конструктивным исполнением, функциональностью, надежностью, производительностью и ценой.

Топология

Развитие рынка СКС до 2013 года по прогнозу исследовательского ресурса electronics.ca

Любая СКС представляет собой древовидную структуру или топологию «иерархической звезды». Узлами такой оригинальной структуры являются специализированные помещения, которые соединяются между собой оптическими или медными кабелями. Для построения СКС используется два типа помещений – аппаратные или так называемые кроссовые комнаты. Последние комнаты представляют собой помещения, в которых располагается коммутационное оборудование. Обычно они играют роль распределителя и располагаются в непосредственной близости от стояка. В аппаратных комнатах устанавливается сетевое оборудование общего пользования: серверs, концентраторы, АТС и т.п. Примечательно, что аппаратная может быть соединена с кроссовой комнатой здания (они помечены BD на рисунке). Так сетевое оборудование может подключаться без дополнительной разводки сразу к коммутационной части. Если аппаратная находится отдельно, то сетевое оборудование присоединяется к расположенному локально КО или непосредственно к розеткам рабочих мест. В аппаратную (они помечены CD на рисунке) сходятся кабели внешней магистрали, которые подключают к ней кроссовую комнату здания. Непосредственно в нее укладываются внутренние магистральные линии, присоединяющие к ней кроссовые этажа (они помечены FD на рисунке). Розетки рабочих мест подключаются уже к самим кроссовым этажа. Следует отметить, что система обладает только одной кроссовой внешних магистралей. Каждое здание, в свою очередь, располагает только одной кроссовой здания, если они находятся в пределах одного этажа. Кроссовая этажа может обслуживать несколько смежных этажей, если позволяет расстояние. Может быть и несколько кроссовых этажа на одном уровне, тогда каждая кроссовая из них связывается напрямую с кроссовой самого здания.

Интеллектуальная кабельная система

Рассмотрим возможные расширения кабельной системы: Интеллектуальная кабельная система или интеллектуальная система управления физическим уровнем. По-английски называется Intelligent Physical Layer Management Solution (IPLMS).

Это система управления кабельной инфраструктурой — своего рода интеллектуальная СКС, которая позволяет управлять переключениями между портами коммутационных панелей и активного оборудования. 

Есть понятие СИУ — то есть, система интерактивного управления, которая позволяет управлять переключениями портов на физическом уровне.

СИУ содержит датчики, контроллеры, и модули, которые могут преобразовывать сигналы датчиков в информацию. Информация о переключениях записывается в специальную базу данных, доступ к которой имеют средства контроля и отображения сетевой инфраструктуры.

Интеллектуальные кабельные системы разделяют на два типа:

  • по схеме кросс-коннект;
  • по схеме интер-коннект.

Схема кросс-коннект предполагает соединение патч-панелей кроссов с помощью патч-кордов. Интер-коннект — соединение портов кроссов с портами активного оборудования с помощью тех же патч-кордов.

Подсистемы СКС

СКС представляет собой кабельную систему здания (группы зданий) иерархического типа, которая состоит из структурных подсистем. Каждая подсистема выполняет свои функции, имеет определенную топологию и состав компонентов. Для каждого типа подсистем в стандартах определены требования, ограничения и правила.

Кабельные подсистемы СКС:

  • магистральная подсистема I-го уровня;
  • магистральная подсистема II-го уровня;
  • горизонтальная подсистема.

Рисунок 2 – Подсистемы СКС

ЭРП – этажный распределительный пункт;

ГРП – главный распределительный пункт;

ПРП – промежуточный распределительный пункт.

Магистральная подсистема I-го уровня

Магистральная подсистема I-го уровня расположена между главным распределительным пунктом и промежуточным распределительным пунктом, а также между главным распределительным пунктом и этажным распределительным пунктом.

Данная подсистема включает:

  • магистральные кабели I-го уровня;
  • распределительные устройства, используемые для магистрального кабеля I-го уровня;
  • коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации в главном распределительном пункте.

Магистральная подсистема II-го уровня

Промежуточный распределительный пункт разделяет магистральную систему СКС на магистральную подсистему I-го уровня и магистральную подсистему II-го уровня.

Данная подсистема включает:

  • магистральные кабели II-го уровня;
  • распределительные устройства, используемые для магистрального кабеля II-го уровня;
  • коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации в промежуточной распределительной точке.

Горизонтальная подсистема

Горизонтальная подсистема расположена от распределительных устройств этажного распределительного пункта до телекоммуникационных розеток.

Данная подсистема включает:

  • горизонтальные кабели;
  • распределительные устройства, используемые для горизонтальных кабелей;
  • коммутационные перемычки и шнуры, которые используются для коммутации с этажным распределительным пунктом;
  • телекоммуникационные розетки;
  • консолидационные точки.

Каковы преимущества структурированной кабельной сети?

И снова ключевым словом здесь является организация

Организованная структурированная кабельная система высшего качества дает следующие преимущества:

  • Переезды, добавления и изменения намного проще благодаря тому, что они выполняются в MDA, а не прокладываются длинными коммутационными шнурами от стоек с оборудованием.
  • Снижается вероятность простоев, так как благодаря такой организации резко снижается вероятность человеческих ошибок.
  • Экономия времени; трассировка кабелей и портов становится намного проще при использовании структурированной кабельной системы. Этот логичный, организованный подход не только облегчает изменения, но и экономит ваше время. 
  • Эстетика; Никогда не стоит недооценивать внешний вид! Структурированная кабельная система будет выглядеть намного чище, чем метод «точка-точка». Поскольку изменения производятся в MDA, а не на оборудовании, оборудование можно подключить и не трогать в большинстве случаев. Это позволяет сохранить эстетичный вид кабелей перед коммутатором.

Детали организации СКС

Функциональные элементы СКС

В качестве примера рассмотрим один из рациональных подходов построения кабельной системы и его преимущества. Рациональным подходом считается процесс проектирования, построения и укладки всех элементов КС с учетом общепринятых норм и стандартов. Следует начать с того, что при планировании кабельной системы исходят из того, что на каждом рабочем месте должна быть предусмотрена розетка, состоящая из двух частей. Первая рассчитана на подключение телефонной точки или факса, а вторая – непосредственно для сетевого кабеля. Активное сетевое оборудование (концентратор или коммутатор), а также пассивное кроссовое (например, патч-панель) устанавливается в одном месте – как правило, в специальном коммутационном шкафу. Чтобы телефонные линии были максимально короткими, внутренняя АТС располагается в непосредственной близости. Преимущества следующие:

  • Предусматривается возможность увеличения количества телефонных, а также сетевых линий на одном рабочем месте без прокладки дополнительных кабелей
  • При необходимости установки новых рабочих мест не требуется прокладывать дополнительные кабельные линии. Подключить еще одного пользователя можно при помощи патч-кордов, используя уже существующую розетку
  • Рабочий процесс внутри помещения практически не нарушается. При перемещении пользователей внутри офиса не нужно прокладывать новые линии, так как они уже изначально установлены на каждом рабочем месте

Подобного рода решения, технические уловки – все это не просто возможность облегчить рабочий процесс. Это необходимость сегодняшнего дня. Кабельные системы имеют свойство жить гораздо дольше, в отличие от того же компьютерного оборудования, которое меняется и модернизируется постоянно. Кабельная система, на которую не жалели средств, служит долго. Она гораздо дешевле в эксплуатации и отличается повышенной надежностью. Бизнес сегодня требует полной автоматизации деятельности коммерческого и бухгалтерского отделов, складского учета. Для наибольшей эффективности, а также грамотного использования оборудования создается локальная вычислительная сеть, более известная как ЛВС. В типовом офисе, как правило, предусмотрены один сервер, рабочие станции, несколько сетевых принтеров, факсы, а также внутренняя АТС, рассчитанная на некоторое количество абонентов. В качестве среды для передачи данных в офисных ЛВС российскими инсталляторами зачастую применяется неэкранированная витая пара пятой категории. По теории, соединение компьютерного оборудования в единую функционирующую сеть не должно вызывать затруднений в силу логической простоты топологической структуры типа «звезда». Сам метод учитывает соединение радиальным методом центрального устройства и периферийных элементов. В результате, многие особо экономные компании осуществляют проводку силами своих сотрудников, зачастую из отдела технической поддержки. Конечно, такой сотрудник (а возможно, и несколько человек) – системный администратор. Но этот факт не предполагает наличия нужных знаний, касающихся нюансов монтажа кабельных систем. Просто потому, что СКС – не их основное занятие. И дело отнюдь не в том, что они плохие специалисты, как думают некоторые «руководители». Типичная сеть такого плана строится следующим образом. В некоторой точке офисного помещения устанавливается концентратор, рассчитанный на некое количество портов. От него ведутся линии к рабочим станциям, причем совершенно не обязательно наличие розеток. Нередко провод от концентратора «кидается» прямо к сетевой плате. Сам кабель либо укладывается в короба, либо просто подсоединяется к плинтусу. И становится легкодоступен для ножек стульев, ног сотрудников, уборщицы…

Важные требования, предъявляемые к СКС

В число самых необходимых требований, предъявляемых к используемым на сегодняшний день СКС зданий, входит их пожаробезопасность. При прокладке кабельной трассы, а также выборе типа кабеля, важно учитывать правила по пожарной безопасности.витая параТребования, связанные с протяженностью современных кабельных магистралей, установлены с учетом применяемого типа кабеля. На сегодняшний день в СКС не применяется витая пара до 5 категории, а данный кабель ограничен по длине горизонтальной кабельной трассы до 90 м. Однако с помощью волоконно-оптической сети можно протянуть данную трассу на длину свыше 300 метров. СКС, как правило, проектируют с большим числом подключений, чем требуется, чтобы в дальнейшем при расширении городской инфраструктуры не нужно было проводить вспомогательные крупномасштабные работы.Все линии горизонтальной, а также вертикальной разводки в СКС нужно проектировать так, чтобы их можно было бы оперативно перекоммутировать.К тому же, все кабельные магистрали необходимо надежно скрыть: проложить кабель в специальных колодцах технологических, расположенных за фальш-полами или потолками, защитить их особым коробом.После осуществления монтажа структурированных кабельных ситем (СКС) абсолютно все имеющиеся линии связи в системе кабелей нужно обязательно протестировать на выносливость, а также на степень соответствия определенным международным техническим стандартам.Более подробную информацию по кабельной продукции и комплектующим СКС вы можите получить у наших специалистов.

Теги