Strukturno kabliranje u objektu
Mr Nenad KrajnovićKatedra za telekomunikacijeE-mail: [email protected]
©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