Strukturno kabliranje u objektu

Mr Nenad KrajnovićKatedra za telekomunikacijeE-mail: krajko@etf.bg.ac.rs

©Krajko2

Zašto poseban standard?•

Telekomunikaciona infrastruktura u poslovnim objektima vremenom

je postala veoma kompleksna

•

Nekada se sastojala samo od telefonskih kablova•

Danas imamo:–

Telefonsku instalaciju–

Instalaciju računarske mreže–

Instalacija za distribuciju TV slike–

Sistem video nadzora–

Protiv požarni sistem–

Protiv provalni sistem–

Sistem kontrole ulaska/izlaska

©Krajko3

Koji standard?

•

ISO/IEC 11801 –

Second edition – Generic cabling for customer premises

•

EN 50173 –

evropski standard•

EIA/TIA 568A, 568B –

američki standard

Napomena: Većina slika na slajdovima je preuzeta iz ISO 11801 standarda

©Krajko4

Polazne pretpostavke

•

Sistem kabliranja mora da podržava različite servise

•

Izbor servisa samo na osnovu povezivanja na odgovarajuću aktivnu opremu

•

Upotrebni vek kablova je 10 godina

©Krajko5

Struktura mreže

CampusDistribution

CD

BD

BuildingDistribution

FD

FD

FD

FD Telecommunications Outlet

ConsolidationPoint (opciono)

FloorDistribution

©Krajko6

Struktura mreže prema standardu

©Krajko7

CP –

Consolidation Point

•

Prema specifikaciji iz standarda:–

connection point in the horizontal cabling subsystem between a floor distributor and a telecommunications outlet

•

Nije obavezno da postoji

©Krajko8

Generički kablovski sistem

•

Sastoji se od 3 podsistema:–

Campus backbone kablovski sistem

–

Building backbone kablovski sistem–

Horizontalno kabliranje

©Krajko9

Povezivanje podsistema

•

Povezivanje tri podsistema obavlja se aktivnom opremom (u kom slučaju oprema veoma zavisi od vrste servisa) ili pasivnom opremom (u kom slučaju se mora voditi računa o slabljenju signala).

©Krajko10

Campus backbone kablovski sistem

•

Pošto najčešće podrazumeva kopanje u cilju polaganja kablova, izbor kablova mora da omogući dug upotrebni vek kablova

•

Danas se, po pravilu, uzimaju optički kablovi

•

Za neke specifične servise mogu da se uzmu i bakarni kablovi (npr. telefonski kablovi)

©Krajko11

Building backbone kablovski podsistem

•

Izabrani kablovi treba da traju koliko i celokupan kablovski sistem

•

Ako je pristup kablovskim trasama lak onda se može usvojiti i neko “jeftinije”

rešenje•

Treba da podržavaju sve sadašnje i procenjene buduće servise

•

Po pravilu se bira da budu optički kablovi sa odgovarajućim brojem vlakana

©Krajko12

Horizontalno kabliranje

•

Izabrani tip kabla treba da omogućava što širi skup servisa, kako sadašnjih tako i budućih

•

Životni vek kablova treba da bude što duži da bi se smanjila cena eksploatacije (ponovno kabliranje je skupo)

©Krajko13

Organizacija povezivanja čvorišta je najčešće hijerarhijska

Opcione veze

©Krajko14

Opcione veze (1)

•

Služe za povećanje raspoloživosti cele mreže (redundantne veze)

•

Prema standardu nisu obavezne ali korisnici najčešće zahtevaju njihovo postojanje

•

Po pravilu, veze FD-FD se uvek rade dok veze BD-BD u zavisnosti od tehničkih mogućnosti (da li može da se nađe odgovarajuća trasa)

©Krajko15

Opcione veze (2)

•

U slučaju računarskih mreža vrlo često se opcione veze rade kao duple veze između čvorišta

CD

BD BD

FD FDFD FD

©Krajko16

Redundantne veze

©Krajko17

Redundantne veze

•

Puna redundansa je kada do objekta dolazimo sa min dva kabla sa dve različite strane objekta (Zašto?)

•

Postoje dva BD za objekat•

Svi FD su udvojeni sa redundantnim vezama

•

Uz svakog korisnika imamo dva TO koji su vezani na različite FD (Zašto?)

©Krajko18

Realizacije u praksi

•

Nije obavezno da sva čvorišta (CD, BD, FD) uvek postoje

•

Njihovo postojanje zavisi od dimezija objekata, broja i rasporeda priključaka

•

U zavisnosti od korišćenih kablova moguće je u nekom od čvorišta izvršiti direktno spajanje kablova (bez aktivnih uređaja) u kom slučaju se to čvorište gubi u logičkoj topologiji mreže

©Krajko19

Pozicije čvorišta

©Krajko20

Building entrance facility

•

Najčešće se spoljnji kablovi terminiraju odmah po ulasku u objekat

•

Zašto?–

Kablovi za spoljnju ugradnju najčešće se ne mogu voditi kroz objekat:

•

zbog protiv požarnih propisa –

imaju PE zaštitu a treba da bude PVC

•

suviše su kruti pa ne mogu da prate trasu kabla–

Oštećenje kabla u objektu bi zahtevalo zamenu celog kabla (od CD do BD)

©Krajko21

Building entrance facility

©Krajko22

Pozicija čvorišta zgrade (BD)

•

BD se najčešće smešta u podrumu ili prizemlju

•

Nema prepreka da bude bilo gde u objektu•

Pozicija zavisi od raspoloživog prostora, mogućnosti dovođenja kablova, mogućnosti dovođenja struje, mogućnosti hlađenja i slično

•

Ako je na spratu postavlja se pitanje kako voditi spoljnji kabl kroz objekat

©Krajko23

Pozicija čvorišta zgrade (BD)

•

Šta se smešta u BD?–

Aktivna oprema za povezivanje FD i CD

–

Pošto je to glavno komunikaciono čvorište, vrlo često se tu smeštaju i serveri

–

UPS-evi za neprekidno napajanje uređaja

©Krajko24

Spratna čvorišta (FD)•

Vrlo često se realizuju kao jedan rek orman koji stoji u hodniku ili okačen na zid

•

Mogu da imaju svoju posebnu prostoriju – najčešće tehnička prostorija na spratu koja ima i

ormane za strujni razvod kao i neke druge sisteme

•

Broj spratnih čvorišta na jednom spratu nije ograničen; zavisi od dimenzija objekata i broja priključaka

•

Jedan FD može da pokriva i dva sprata

©Krajko25

Spratna čvorišta (FD)

•

Prema standardu, jedan FD ide po jednom spratu ako je površina manja od 1000m2

•

Za površinu sprata veću od 1000m2

stavlja

se po jedan FD na svakih 1000m2

•

U zavisnosti od izgleda i namene objekta moguća su odstupanja od ovih preporuka

•

Ako na jednom spratu imamo više organizacionih celina, možemo da stavimo po jedan FD za jednu organizacionu celinu

©Krajko26

Pojam kanala (channel)

•

Kanal predstavlja kablovski sistem od jednog do drugog aktivnog uređaja

•

end-to-end transmission path connecting any two pieces of application specific equipment (ISO 11801)

©Krajko27

Maksimalne dužine kanala

Kanal Maksimalna dužina [m]

Horizontalni kanal (od korisničkog uređaja do aktivnog uređaja u FD)

100

Horizontalni kanal + building backbone + campus backbone

2000

©Krajko28

Maksimalne dužine kanala

©Krajko29

Korisnički priključak (TO)

•

Jedno radno mesto treba da ima minimalno 2 priključka

•

Jedan priključak mora da bude sa xTP kablom dok drugi može da bude i optički

•

Svaki priključak mora da ima trajnu oznaku na sebi (redni broj priključka)

•

Svi dodatni elementi (terminator i slično) moraju da budu eksterni

©Krajko30

Obeležavanje TO

•

Više sistema u zavisnosti od veličine mreže; primer:

RR.PP.Brgde je:

RR –

redni broj rek ormanaPP –

redni broj patch panela u ormanu

Br –

redni broj priključka na patch panelu

©Krajko31

Pozicija TO

•

TO mora da bude postavljen tako da mu korisnik može lako prići

•

Dužina kabla od TO do korisničkog uređaja mora da bude što je moguće kraća

•

TO treba da bude postavljen na fiksni zid ili u pod (da ga eventualno uklanjanje montažnih zidova ne bi oštetilo –

struktura

tipičnih poslovnih zgrada)

©Krajko32

Consolidation Point – CP•

CP se pojavljuje kada TO mora da bude demontažnog tipa

•

CP se pozicionira na najbliži fiksni nosač

(zid ili u pod) odakle se po potrebi razvodi kabl do pozicije TO

•

Tipično postoji u višenamenskim prostorijama i objektima čija se namena često menja

•

Na CP se vrši isključivo pasivno prespajanje•

Pozicija CP ne treba da bude na rastojanju manjem od 15m od FD

©Krajko33

Način povezivanja

©Krajko34

Način povezivanja

•

Ako se želi zaštita konektora na aktivnoj opremi, onda se svi priključci izvode na patch panel

•

Prespajanja sa korisničkim linijama se vrši isključivo na patch panelima

•

Oštećeni patch panel se relativno lako popravlja (menja se samo jedan modul) što nije slučaj za priključkom na aktivni uređaj

©Krajko35

Način povezivanja

•

Najčešće se smatra da permanentni link može da ima do 90 m a preostalih 10 m se raspoređuje za patch kabl, korisnički kabl (work area cord) i eventualno kabl za opremu (equipment cord)

•

Ukoliko je zbir prethodno nabrojanih kablova veći od predviđenih 10m tada se smanjuje dužina permanentnog linka da bi dužina kanala bila do 100m

©Krajko36

Horizontalni razvod na spratu

©Krajko37

Primer blok šeme povezivanja

©Krajko38

Izbor kablova –

campus backbone

•

Po pravilu se bira optički kabl–

Otporan na EM smetnje

–

Dozvoljava velike dužine–

Ima veliki kapacitet

–

Vrši galvansko razdvajanje objekata (nema problema sa različitim potencijalnom uzemljivača u objektima)

•

Za neke servise se može koristiti i bakarni kabl od pune žice (npr. telefonija)

©Krajko39

Izbor kablova –

building backbone

•

Po pravilu se bira optički kabl–

Otporan na EM smetnje

–

Dozvoljava velike dužine–

Ima veliki kapacitet

•

Za telefonski servis se od glavnog TF razdelnika do FD postavljaju telefonski kablovi odgovarajućeg kapaciteta od pune bakarne žice

©Krajko40

Izbor kablova –

horizontalni razvod

•

Najčešće se koriste bakarni xTP kablovi•

Omogućavaju prenos podataka, telefonski servis

•

Kategorija kabla i zaštita od EM smetnji zavise od zahteva korisnika

•

Permanentni linkovi se realizuju kablovima od pune žice

•

Patch kablovi i korisnički kablovi su od licnaste žice

©Krajko41

Klase simetričnih bakarnih kablova

Klasa A Do 100 kHz

Klasa B Do 1MHz

Klasa C Do 16 MHz Category 3

Klasa D Do 100 MHz Category 5

Klasa E Do 250 MHz Category 6

Klasa F Do 600 MHz Category 7

©Krajko42

Izbor klase simetričnih kablova

•

Prema standardu, kod projektovanja treba birati minimalno klasu D za sve linkove

•

Viša klasa se može izabrati ako korisnik ili aplikacije to zahtevaju

©Krajko43

Tipični servisi za pojedine klase kablova (1)

©Krajko44

Tipični servisi za pojedine klase kablova (2)

©Krajko45

Primer karakteristika kabla

©Krajko46

Primer karakteristika kablova (2)

©Krajko47

Klasifikacija optičkih kablova

•

OF-300 –

Optički kabl za rastojanja do 300m

•

OF-500 –

Optički kabl za rastojanja do 500m

•

OF-2000 –

Optički kabl za rastojanja do 2000m

©Krajko48

Slabljenje optičkog kanala

©Krajko49

Varijante povezivanja optičkog kabla

©Krajko50

Radni uslovi

•

Prema standardu, mreža treba da funkcioniše u temperaturnom opsegu od -10oC do +60oC

•

Ukoliko su radni uslovi nepovoljniji, potrebno je proveriti proizvođačku dokumentaciju komponenti

©Krajko51

Terminiranje xTP kablova

©Krajko52

Korišćenje pojedinih pinova od strane aplikacija

©Krajko53

Korišćenje pojedinih pinova od strane aplikacija

©Krajko54

Uzemljenje

•

Svi rek ormani moraju da budu uzemljeni •

Preko rek ormana i patch panela, svi kablovi za zaštitom (screened) moraju da budu uzemljeni

•

Razlika potencijala uzemljenja između bilo koje dve tačke u zgradi ne sme da pređe 1V r.m.s.

©Krajko55

Ukrštanje kablova

•

Ako energetski i xTP kablovi moraju da se ukrštaju onda se to vrši pod uglom od 90o

•

Time se postiže najmanji uticaj EM smetnji koje potiču od energetskog kabla

©Krajko56

Paralelno vođenje kablova

•

Paralelno vođenje energetskih i kablova instalacije slabe struje se NE preporučuje zbog elektromagnetne interferencije

•

Ako se to ne može izbeći, postoje ograničenja kojih se moramo pridržavati da bi EMI sveli na prihvatljivu meru

©Krajko57

Ograničenja za vođenje kablovaMinimalno

rastojanje

između kablova

Snaga energetskog potrošača <2kVA 2-5kVA >5kVANezaštićeni

energetski

vodovi

ili

električna

oprema

u blizini

otvorenog ili nemetalnog TK kanala (bez uzemljenja)

127mm 305mm 610mm

Nezaštićeni

energetski

vodovi

ili

električna

oprema

u blizini

uzemljenog metalnog

kućišta

(kanala)

64mm 152mm 305mm

Oklopljeni i uzemljeni

energetski

vodovi

ili

električna

oprema

u blizini uzemljenog

metalnog TK

kućišta (kanala)

- 76mm 192mm

Elektromotor

i transformator - - 1220mm

Fluo cevi 127mm –

za otvorene ili nemetalne TK kanale

©Krajko58

Vođenje kablova kroz objekat

•

Vertikalni razvod•

Horizontalni razvod

©Krajko59

Prodori kroz zid/ploču

•

Svi prodori kroz ploču ili zid treba da se zatvore protiv požarnom smesom

•

Protiv požarna smesa bira se prema PP zahtevima (1, 2, 3, 4 sata sprečava prodor požara)

©Krajko60

Vertikalni razvod

•

Najčešće kroz tehničke vertikale, zajedno sa drugim kablovima

•

Kabl mora da se učvrsti na više mesta pošto visi u slobodnom prostoru

•

Ako se ne učvrsti, može doći do kidanja ili istezanja što dovodi do promene karakteristika

©Krajko61

Neispravno vertikalno vođenje

©Krajko62

Horizontalno vođenje kablova

•

Čvorišta •

Parapetni razvod

•

Podni razvod•

Razvod po regalima

•

Priključna mesta

©Krajko63

Čvorišta

•

U čvorištima se nalaze rek ormani u kojima se terminiraju kablovi i smešta aktivna oprema

•

Visina ormana se izražava u jedinici RU (Rack Unit), HU (Height Unit) ili samo U

•

Rack Unit 1U = 1 3/4" → 4,445cm•

42 U orman je visine 2 m

•

Kablovi se terminiraju na patch panelima

©Krajko64

Tipovi rek ormana

•

Viseći (nazidni)•

Stojeći (samostojeći)

•

Jednodelni•

Dvodelni

•

Trodelni•

Spoljnji

•

Unutrašnji

©Krajko65

Viseći (nazidni) jednodelni ormani

©Krajko66

Viseći trodelni orman

©Krajko67

Stojeći orman 42U

©Krajko68

Tipične dimenzije rek ormana

•

Visina ormana se bira prema količini opreme i broju kablova koji treba da budu terminirani

•

Dimenzije osnove se biraju prema veličini opreme

•

Širina: 600mm ili 800mm•

Dubina: 600mm, 800mm, 1000mm–

600x600 –

tipični za računarsku opremu

–

800x600 –

ako se smešta neki dublji uređaj–

1000x600 –

tipični rek za servere

©Krajko69

Širina nosača za opremu

•

Dva standarda:–

19”

–

većina računarske opreme

–

ETSI (535mm) –

telekomunikaciona oprema•

Kod ETSI rekova imamo često da su duboki samo 300mm ili 400mm

•

Rekove treba izabrati prema dimenzijama predviđene opreme!

©Krajko70

ETSI rek

©Krajko71

Neki proizvođači:

•

RITTAL–

http://www.rittal.com/

•

SCHRACK Technik–

http://www.schrack.com/en/

–

http://www.schrack.rs/•

LOGO–

http://www.logo.rs/

©Krajko72

Parapetni razvod

•

Plastični–

Halogen free low smoke samogasivi

–

Običan PVC kanal•

Metalni

•

Aluminijumski

©Krajko73

Plastični parapetni razvod•

Koristi se za unutrašnji razvod kablova

•

U sredinama gde ne postoji mogućnost mehaničkog oštećenja

•

Ako se radi o prostoriji za boravak ljudi tada mora da bude halogen free low smoke samogasiv

•

Može da bude sa dve komore tako da se paralelno vode energetski i slabostrujni kablovi

•

Zbog EMI moraju da se koriste kablovi sa uzemljenjem (STP, FTP, SFTP)

©Krajko74

Parapetni razvod –

“Legrand”

©Krajko75

Parapetni razvod –

Obo Bettermann

©Krajko76

Utičnice u parapetnom razvodu

©Krajko77

Pozicija parapetnog razvoda

•

Visinski se postavlja na mesto da bude zgodan za korišćenje

•

Negde će biti uz pod, negde na visini od 1m a negde i višlje

•

Za razvod po prostoriji, kanalice se mogu postaviti i uz plafon sa vertikalnim spuštanjem do pozicija gde se nalaze priključci (TO)

©Krajko78

Aluminijumski parapetni razvod

©Krajko79

Aluminijumski parapetni razvod

•

Koristi se:–

kada je potrebna bolja mehanička zaštita kablova

–

kada želimo da smanjimo EMI zbog energetski kablova

•

Pošto se radi o metalnom kanalu, svi delovi moraju da budu uzemljeni!

•

Mana: ako se ošteti energetski kabl (glodari) tada može da bude opasan po ljude

©Krajko80

Podni razvod

•

Koristi se:–

u situaciji kada nije moguće problem rešiti parapetnim razvodom

–

kada je raspored nameštaja fiksan i ne očekuje se pomeranje

–

kada se nameštaj po potrebni uklanja i ponovo vraća na isto mesto

©Krajko81

Podni razvod -

tipovi

•

Za ugradnju u duboku betonsku košuljicu•

Za ugradnju u dupli pod

•

Za ugradnju ispod košuljice•

Za nadgradnju iznad poda

•

Otvoreni sistemi podnih kanala

©Krajko82

Podni sistem gde

je gornji nivo

kanala u nivou poda

©Krajko83

Kutija sa priključcima je iznad poda

©Krajko84

Elementi sistema

©Krajko85

Podni sistem koji

je u potpunosti

u betonskoj košuljici

©Krajko86

Napomena

•

Preporuka proizvođača je da minimalno 3cm betonske košuljice mora da bude iznad kanala

•

Ako se ovo ne ispoštuje, tokom eksploatacije može da dođe do pucanja betonske košuljice

©Krajko87

Elementi sistema

©Krajko88

Sistem duplog poda

©Krajko89

Sistem montažno/demontažnog duplog poda

©Krajko90

Podni sistem koji se montira NA pod

©Krajko91

Podni sistem za ugradnju u proizvoljan materijal (beton,

asfalt,...)

©Krajko92

Podni sistem za otvorenim gornjim delom

Pošto se gornji deo otvara, kablovi mogu da se polažu, za razliku od prethodnih sistema gde moraju da se provlače

©Krajko93

Popunjavanje kanala

•

Kanali (podni ili parapetni) se popunjavaju do 50% -

60% svog poprečnog preseka

pošto kablovi nikada ne mogu idealno da se slože:

Broj kablova = (Pkanala

/Pkabla

)*0.5•

Uvek se ostavlja određena rezerva za eventualno kasnije dodavanje kablova

•

Treba pratiti preporuke proizvođača

©Krajko94

Popunjavanje kanala

©Krajko95

Podne kutije

•

U kombinaciji sa podnim razvodom najčešće se koriste podne kutije

•

U njima se smeštaju priključci za struju i za strukturni kablovski sistem

•

Veličina kutije zavisi od potrebnog broja i vrste priključaka kao i od dozvoljene visine (zavisi od debljine podloge u koju se ugrađuje)

©Krajko96

Primeri podnih kutija

©Krajko97

Razvod po regalima

•

Ovaj sistem razvoda kablova se koristi u prostorijama koje ne zahtevaju estetski lepo rešenje

•

To su najčešće tehničke sobe, podrumski prostori, garaže

©Krajko98

©Krajko99

©Krajko100

©Krajko101

Neki proizvođači

•

Legrand–

www.legrand.com

•

Obo Bettermann–

http://www.obo-bettermann.com/

•

Thorsman–

http://www.thorsman.com/

©Krajko102

Predmer

•

Predmer mora da sadrži detaljan spisak svih elemenata strukturnog kablovskog sistema:–

kablovi

–

kanalice (kanalice, poklopci, nosači, krivine...)–

utičnice (nosač

utičnice, kutije, moduli...)

–

rek ormani–

patch paneli

–

nosači kablova u ormanima

Primeri strukturnog kablovskog sistema

©Krajko104

©Krajko105

©Krajko106

©Krajko107

©Krajko108

©Krajko109

©Krajko110