Sieci strukturalne LAN – przegląd dobrych praktyk

Okablowanie strukturalne LAN to kluczowy element, każdej sieci komputerowej. Odpowiednie zaprojektowanie i realizacja takiego okablowania zapewniają niezawodność, wydajność i skalowalność sieci. W tym artykule znajdziecie przegląd dobrych praktyk, na co warto zwrócić uwagę? Omówimy temat urządzeń pasywnych i aktywnych w okablowaniu strukturalnym.

Rodzaje przewodów

Wyróżniamy przewody miedziane, które dzielą się na ekranowane i nieekranowane. Mają one różne zastosowania w zależności od lokalizacji gdzie dana sieć jest budowana oraz wymagań co do przepustowości sieci.

Kluczowe aspekty przy wyborze rodzaju okablowania:

• eliminacja zakłóceń,
• przepustowość sieci,
• koszty inwestycji.

Występują również przewody światłowodowe, o których więcej w dalszej części.

Oto krótka charakterystyka i zastosowania tych typów przewodów:

1. Przewody ekranowane (STP - Shielded Twisted Pair):

Budowa:

Składają się z jednego lub więcej skręconych par przewodów otoczonych ekranem. Ekran może być wykonany z folii aluminiowej lub siatki miedzianej i służy do zabezpieczania przewodów przed zakłóceniami zewnętrznymi.

Zastosowania:

- w miejscach narażonych na silne zakłócenia elektromagnetyczne, na przykład obok urządzeń przemysłowych, maszyn czy kabli zasilających,

- w sieciach, w których jakość sygnału i przepustowość są kluczowe, na przykład w centa danych - serwerownie,

- w budynkach o wysokim poziomie zakłóceń, takich jak szpitale czy stacje radiowe,

2. Przewody nieekranowane (UTP - Unshielded Twisted Pair):

Budowa:

Składają się z jednej lub więcej skręconych par przewodów bez dodatkowego ekranowania. Skręcanie par pomaga zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne.

Zastosowania:

- w typowych sieciach biurowych, domowych i małych przedsiębiorstwach, gdzie zakłócenia elektromagnetyczne nie są dużym problemem,

- w miejscach, gdzie koszty są kluczowym czynnikiem - przewody UTP są zazwyczaj tańsze od przewodów ekranowanych.

- w sieciach Ethernet - przewody kategorii Cat5e, Cat6 i Cat6a są najczęściej używanymi przewodami UTP w standardzie Ethernet.

3. Światłowody (Fiber)

Jednomodowe (SMF - Single Mode Fiber):

• S kładają się z bardzo wąskiego rdzenia (zazwyczaj o średnicy ok. 9 μm) i tarczy.
• Przewodzą tylko jeden mod (strumień światła) jednocześnie.
• Pozwalają na transmisję danych na bardzo duże odległości (kilkaset kilometrów) bez potrzeby regeneracji sygnału.

Wielomodowe (MMF - Multi Mode Fiber):

• Mają szerszy rdzeń (zazwyczaj o średnicy od 50 do 62,5 μm) w porównaniu do światłowodów jednomodowych.
• Mogą przewodzić wiele modów (strumieni światła) jednocześnie, co może prowadzić do rozmycia sygnału na większych odległościach.
• Zastosowanie głównie w sieciach krótkiego zasięgu, np. wewnątrz budynków.

Zastosowania:

Światłowody znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach ze względu na ich zdolność do przewodzenia sygnałów świetlnych na długie odległości z minimalnymi stratami. Ich dodatkowa własność to brak promieniowania elektromagnetycznego, co sprawia iż ich zastosowanie jest jedyną alternatywą.

Główne zastosowania światłowodów:

1. Telekomunikacja: Światłowody są podstawą nowoczesnych sieci telekomunikacyjnych, pozwalając na szybką i niezawodną transmisję danych na dużą skalę. Stosuje się je w sieciach dalekiego zasięgu, sieciach miejskich.
2. Internet: Większość ruchu internetowego przechodzi przez światłowodowe sieci szkieletowe (ang. Backbone). Dzięki temu, możliwe jest strumieniowanie wideo w wysokiej jakości, przesyłanie dużych plików i korzystanie z usług w chmurze w czasie rzeczywistym.
3. Medycyna: Światłowody znajdują zastosowanie w endoskopii, gdzie służą do przewodzenia światła do wnętrza ciała pacjenta i przesyłania obrazu na zewnątrz.
4. Wojsko i lotnictwo: Ze względu na odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, światłowody są używane w systemach komunikacji w środowiskach o wysokim poziomie zakłóceń.
5. Sensory i czujniki: Światłowodowe czujniki mogą być używane do pomiaru temperatury, ciśnienia, wibracji i innych wielkości fizycznych w trudnych warunkach.
6. Oświetlenie i dekoracje: Światłowody są również używane w dekoracyjnym oświetleniu, w muzeach, na basenach czy w architekturze krajobrazu.
7. Przemysł: W przemyśle stosuje się światłowody do kontroli procesów, monitorowania stanu urządzeń czy też w systemach wizyjnych.
8. Badania naukowe: W fizyce, biologii czy chemii światłowody są stosowane w eksperymentach i badaniach, pozwalając na prowadzenie precyzyjnych pomiarów.
9. Bezpieczeństwo i nadzór: W systemach monitoringu wizyjnego stosuje się światłowody do przesyłu obrazu z kamer do centralnych systemów monitorowania.

Korzyści wynikające z zastosowania światłowodów to przede wszystkim wysoka przepustowość, odporność na zakłócenia, zdolność do przewodzenia sygnału na długie odległości oraz trwałość. Te wszystkie atuty tego okablowania sprawiają, że technologia ta znajduje coraz szersze zastosowanie w różnych dziedzinach życia.

Dobre praktyki

• Planowanie i projektowanie

Zanim przystąpisz do fizycznej instalacji okablowania, sporządź dokładny plan, który uwzględnia przyszłe potrzeby i możliwość rozbudowy sieci. Zapoznaj się z planami budynku oraz z technologią jego wykonania.

• Oznaczanie przewodów

Każdy przewód powinien być odpowiednio oznaczony na obu końcach, co ułatwi diagnozowanie problemów w przyszłości.

• Zachowanie odstępów

Trzymaj przewody zasilające oddzielnie od przewodów danych, aby uniknąć zakłóceń elektromagnetycznych. Szczególnie należy zwrócić na to uwagę, w przypadku przestrzeni produkcyjnych, gdzie znajdują się urządzenia generujące pola elektromagnetyczne.

• Używanie odpowiedniej jakości materiałów

Wykorzystuj kable i wtyki wysokiej jakości. Mogą być nieco droższe, ale zapewniają lepszą wydajność i są bardziej niezawodne.

• Ograniczenie długości kabla

Standard Ethernet (dla kabli miedzianych) określa maksymalną długość segmentu kabla na 100 metrów. Przekroczenie tego może prowadzić do degradacji sygnału.

Na co należy zwrócić uwagę?

Standardy: Stosuj się do standardów branżowych, takich jak TIA/EIA-568, które określają wymagania dla okablowania strukturalnego.

Ochrona przed zakłóceniami: Unikaj prowadzenia kabli w pobliżu źródeł zakłóceń.

Zabezpieczenia: Zabezpiecz kable przed czynnikami zewnętrznymi, takimi jak wilgoć, temperatura czy uszkodzenia mechaniczne.

Przegląd urządzeń pasywnych i urządzeń aktywnych, kanały kablowe, listwy i prowadnice.

Urządzenia pasywne:

- Panele patch panel: Umożliwiają łatwe zarządzanie połączeniami w szafie rack.

- Gniazda ścienne: Punkty dostępowe dla urządzeń końcowych, takich jak komputery czy telefony.

- Przewody: Najczęściej stosowane są przewody miedziane kategorii Cat5e, Cat6, Cat6a, Cat7 czy światłowodowy.

Kanały kablowe, listwy i prowadnice:

- Służą do organizacji i zabezpieczania przewodów.

Urządzenia aktywne:

- Switche (przełączniki): Służą do łączenia urządzeń w sieci LAN.

- Routery: Umożliwiają komunikację między różnymi sieciami.

- Media konwertery

Możesz tutaj zakupić produkty dotyczące sprzętu sieciowego.

Podsumowanie

Pamiętaj, że odpowiednie zaprojektowanie i realizacja okablowania strukturalnego to inwestycja na lata. Warto więc poświęcić odpowiedni czas na planowanie i wybór odpowiednich materiałów i technologii.

Jeśli poszukujesz profesjonalnej firmy do projektowania i realizacji sieci strukturalnych LAN? Twój poszukiwany partner to my – doświadczona firma, gotowa spełnić wszelkie Twoje oczekiwania! Skontaktuj się z nami pod adresem kontakt@aidc.com.pl.