Проект структурированной кабельной системы

1.9 Интерфейс глобальных сетей

Интерфейс глобальных сетей представляет собой точку подключения к

глобальным телекоммуникационным службам. Размещение этой точки, а также

требования к необходимому оборудованию могут быть предметом обсуждения

национальных, региональных и локальных нормативных документов. Если

интерфейс глобальной сети не подключен непосредственно к интерфейсу

обобщенной сети, характеристики промежуточного кабеля должны быть приняты

во внимание. Тип кроссового соединения и промежуточного кабеля может

регулироваться национальными правилами. Эти правила должны быть учтены при

проектировании сети.

1.10 Количества и конфигурация оборудования.

На каждые 1000 квадратных метров обслуживаемого пространства должен быть

как минимум один распределительный пункт. Как минимум один

распределительный пункт должен быть организован на каждом этаже. Если этаж

имеет мало рабочих мест (например, вестибюль), он может обслуживаться

распределительным пунктом смежного этажа.

В таблице ниже приведены общие рекомендации по выбору типа носителя сигнала

при проектировании кабельной системы.

|Подсистема |Тип носителя сигнала|Рекомендуемое |

| | |использование |

|Горизонтальные |Сбалансированные |Голос, данные (1) |

|кабели |кабели | |

| |Оптоволокно |Данные (1) |

|Магистральные кабели|Сбалансированные |Голос и |

| |кабели |низкоскоростная |

| | |среда для передачи |

| | |данных |

| |Оптоволокно |Высокоскоростная |

| | |среда для передачи |

| | |данных |

|Магистральные кабели|Оптоволокно |Для большинства |

|территории | |приложений. |

| | |Использование |

| | |оптоволокна решает |

| | |многие проблемы, |

| | |связанные с |

| | |источниками помех. |

| |Сбалансированные |При необходимости |

| |кабели |(2) |

|(1) При определенных условиях (соображения безопасности, |

|условия среды и т.д.) может рассматриваться использование |

|оптоволокна для горизонтальных кабелей |

|(2) Сбалансированные кабели можно использовать магистральной |

|подсистеме территории, если широкая полоса пропускания, |

|свойственная оптическим кабелям, не требуется. |

Телекоммуникационные разъемы располагаются на стене, на полу или в любой

другой области рабочего места. Все зависит от конструкции здания. При

проектировании кабельной системы телекоммуникационные разъемы должны

размещаться в легкодоступных местах. Высокая плотность размещения разъемов

повышает гибкость системы по отношению к изменениям. Во многих странах

разъемы устанавливаются из расчета: два разъема на максимум 10 квадратных

метров рабочей площади.

Разъемы могут устанавливаться как отдельно, так и в группе, но каждое

рабочее место должно быть снабжено минимум двумя разъемами.

Каждый телекоммуникационный разъем должен быть промаркирован постоянной,

хорошо заметной для пользователя, этикеткой. Следует обратить внимание на

маркировку каждой дуплексной пары: все изменения маркировки должны

фиксироваться в документации.

Шкафы оборудования должны обеспечивать все необходимые условия

(пространство, питание, условия окружающей среды и т.д.) для пассивных

элементов и активного оборудования, установленного в них. Каждый шкаф

должен иметь прямой выход на магистральные кабели.

Помещение оборудования представляет собой часть внутреннего пространства

здания, где располагается телекоммуникационное оборудование. В помещении

может располагаться, а может и не располагаться распределительный пункт.

Помещения оборудования отличаются от шкафов, прежде всего типами и

сложностью вмещаемого оборудования. В помещении может располагаться более

одного распределительного пункта. Пространство, в котором размещено

телекоммуникационное оборудование более чем одного распределительного

пункта, должно рассматриваться как помещение оборудования.

Кабельный ввод оборудуется для ввода в здание магистральных кабелей,

кабелей глобальных и локальных сетей и перехода на кабель для внутренней

прокладки. Ввод включает в себя входную точку в стене здания и трассу,

ведущую к главному распределительному пункту или пункту этажа. Организация

окончания внешнего кабеля может потребовать установки специального

оборудования согласно требованиям местных технических норм [8].

1.11 Реализация кабельной системы

Длины смонтированных кабелей магистральной и горизонтальной подсистем не

должны превышать предельных значений. Эти значения приведены на рисунке.

Горизонтальная подсистема

Длина кабелей горизонтальной подсистемы не должны превышать 90 метров. Эта

длина представляет собой расстояние, проходимое сигналом от механического

окончания кабеля на кроссе распределительного пункта этажа до окончания на

телекоммуникационном разъеме рабочего места.

Суммарная длина кабеля рабочего места, кабеля-перемычки и кабеля

оборудования не должна превосходить 10 метров. Доля длины каждого кабеля

выбирается исходя из конкретной необходимости, но длина кабеля-перемычки не

должна превышать 5 метров.

На рисунке ниже представлена модель, используемая для корреляции

характеристик кабелей горизонтальной сети с кабелями оборудования [8].

[pic]

1.12 Магистральная подсистема

Топология магистральных кабелей может иметь не более двух иерархических

уровней. Соблюдение этого требования позволяет снизить ухудшение качества

сигнала на пассивных элементах системы и упростить администрирование

системы. Сигнал, вышедший из распределительного пункта этажа должен

достигать главного распределительного пункта, проходя не более чем один

кроссовый узел.

Допускается структура магистральной подсистемы, имеющая только один

кроссовый пункт. Магистральные кроссовые пункты должны располагаться в

шкафах оборудования или помещениях оборудования.

На рисунке представлены соотношения длин кабелей магистральной подсистемы.

Расстояние между главным распределительным пунктом и распределительным

пунктом этажа не должно превышать 2000 метров. Расстояние между

распределительным пунктом здания и распределительным пунктом этажа не

должно превышать 500 метров. При использовании одномодового кабеля

максимальное расстояние в 2000 м может быть увеличено. Известно, что

характеристики одномодового кабеля позволяют передавать сигнал на

расстояние до 60 км. Однако дистанция между главным распределительным

пунктом и распределительным пунктом этажа большая чем 3000 м считается

выходящей за область применения стандарта.

[pic]

Длины кабелей-перемычек, применяемых в главном распределительном пункте и

распределительных пунктах здания не должны превышать 20 метров. Избыточная

длина перемычек должна быть вычтена из максимальной длины магистрального

кабеля [8].

1.13 Классификация прикладных систем и классификация кабельных систем.

Определено 5 классов прикладных систем:

. класс A – системы для работы в речевом диапазоне и низкочастотной

передачи. Медные кабели, поддерживающие этот класс приложений, входят

в класс кабельных систем A.

. класс B – системы для среднечастотной передачи. Медные кабели,

поддерживающие этот класс приложений, входят в класс кабельных систем

В.

. класс С – системы для высокочастотной передачи. Медные кабели,

поддерживающие этот класс приложений, входят в класс кабельных систем

С.

. класс D – системы для сверхвысокочастотной передачи. Медные кабели,

поддерживающие этот класс приложений, входят в класс кабельных систем

D.

. класс оптики – системы для высокочастотной и сверхвысокочастотной

передачи. Оптоволоконные кабели, поддерживающие этот класс приложений,

входят в класс оптоволоконных кабельных систем. Широта полосы

пропускания этих систем не является ограничивающим фактором.

Классификация кабельных систем строится на основе полосы пропускания

базовой линии кабеля горизонтальной подсистемы. Определено 5 классов:

. класс A – пропускает сигнал до 100 Кгц.

. класс B – пропускает сигнал до 1 МГц.

. класс С – пропускает сигнал до 16 МГц.

. класс D – пропускает сигнал до 100 МГц.

. Класс оптоволоконных систем – поддерживает приложения, требующие

полосы 10 МГц и более.

Характеристики медных кабелей, входящих в классы A, B, C и D,

специфицируются так, чтобы они удовлетворяли минимальным требованиям

соответствующего класса приложений. Кабель конкретного класса всегда

поддерживает приложения более низкого класса. Класс А считается наинизшим.

Параметры оптических кабелей специфицируются отдельно для одномодового и

многомодового волокна. Классы C и D соответствуют полной реализации

характеристик горизонтальной подсистемы, изготовленной из кабелей 3 и 5

категорий соответственно. Допустимые длины каналов для разных кабельных

сред и классов кабельных систем приведены в таблице:

|Среда распространения сигнала|Максимальная длина канала, м |

| |A |B |C |D |Оптик|

| | | | | |а |

|Сбалансированный кабель |2000 |200 |100 | | |

|категории 3 | | |(1) | | |

|Сбалансированный кабель |3000 |260 |160 |100 | |

|категории 5 | | |(2) |(1) | |

|Сбалансированный кабель, 150 |3000 |400 |250 |150 | |

|ом | | |(2) |(2) | |

|Многомодовое волокно | | | | |2000 |

|Одномодовое волокно | | | | |3000 |

| | | | | |(3) |

|в 100 метров длины включается длина гибких кабелей для |

|кроссовых перемычек, подсоединения оборудования, и кабелей |

|рабочего места. |

|когда требуются кабели горизонтальной системы длиной более 100|

|м, должны рассматриваться требования стандартов на прикладную |

|систему |

|3000 м – это ограничение, связанное с областью действия |

|стандарта, а не характеристиками кабеля. |

2. Постановка задачи.

Основная цель дипломной работы – составить проект структурированной

кабельной системы (СКС) для интеллектуального здания газопромыслового

управления в поселке Пангоды. Данная СКС должна соответствовать принятым

международным стандартам (ANSI/TIA/EIA-568-A и ISO/IEC11801), и обеспечить

передачу всех видов информации (данные, голос, видео и т.д.) с учетом

перспектив развития современных информационных технологий. Кроме того СКС

должна обеспечить интеграцию и работоспособность всех элементов и систем

интеллектуального здания.

В частности на базе СКС будет развернута компьютерная и телефонная сети,

охранная и пожарная сигнализации, системы оповещения, видеонаблюдения,

контроля доступа, бесперебойного питания. В рамках дипломной работы

планируется рассмотреть реализацию некоторых из этих систем.

Материалы, положенные в основу разработки проекта:

. техническое задание на расстановку рабочих мест, выданное заказчиком

(приложение 1);

. строительные планы и чертежи, выданные заказчиком.

3. Проект СКС.

СКС устанавливается в семиэтажном здании башенного типа (см. рис.), с

размерами в плане 24х30 м. Высота этажа составляет 3.5 м, общая толщина

перекрытий равна 50 см. На всех этажах здания рабочие помещения имеют

разные размеры.

Во всех помещениях здания (кроме помещений цокольного этажа) имеется

подвесной потолок с высотой свободного пространства 35 см. Стены помещений

изготовлены из обычного кирпича и покрыты штукатуркой, толщина которой

составляет 1 см. Строительным проектом предусмотрен вертикальный

технологический канал для прокладки кабелей, проходящий через все этажи.

В ходе проектирования мною было рассмотрено несколько вариантов архитектуры

структурированной кабельной системы, и выбран вариант как оптимальный по

стоимости, так и наиболее удобный с точки зрения последующего

администрирования

[pic].

Создаваемая СКС должна обеспечить функционирование ЛВС и телефонной сети

здания, то есть на каждом рабочем месте монтируется информационная розетка

с двумя розеточными модулями. Внутренняя сеть телефонизации и внутренняя

компьютерная сеть проектируется как единое целое, как часть СКС. Подсистема

рабочего места состоит из необходимого количества универсальных портов RJ-

45 и соединительных кабелей для подключения оконечного оборудования.

Общее число рабочих мест, определяется из расчета 5 м2 на одно рабочее

место - итого 149 рабочих мест (311 универсальных портов RJ-45, и 3

телефонных RJ-11). В помещениях, в которых располагаются кабинеты

руководства, приемные или диспетчерские число рабочих мест определялось

исходя из необходимого количества портов, и оно не всегда совпадает с

расчетным, так как при расчете по площади в кабинетах руководства и

приемных получается чрезмерная избыточность портов, а в диспетчерских

возникает недостаточность - из-за потребности в подключении большого

количества телефонов. Таблица показывает количество рабочих мест сети

передачи данных на каждом этаже здания.

|Этаж |Количество рабочих |Количество |

| |мест |универсальных портов|

|Цоколь |5 |7 |

|1 -и этаж |11 |21 |

|2-й этаж |27 |54 |

|3-й этаж |5 |20 |

|4-й этаж |34 |78 |

|5-й этаж |33 |66 |

|6-й этаж |34 |68 |

|Общее кол-во |149 | |

|рабочих мест | | |

|Общее кол-во универсальных портов |314 |

Перечень технических помещений приведен в таблице ниже.

|Номер помещения |Назначение |Площадь |

|13 (цокольный |Щитовая |18.63 |

|этаж) |Помещение АТС |16.23 |

|а (цокольный |Аппаратная, |15.01 |

|этаж) |кроссовая | |

|13 (пятый этаж) | | |

Общее количество рабочих мест по всем этажам здания указано в Приложении 2.

Чертежи по разводке кабеля, распределению рабочих мест и оборудования СКС

находятся в Приложении 3.

Расположение оборудования в коммутационном шкафу показано в Приложении 4.

Спецификация используемого оборудования и материалов находится в Приложении

5.

Подсистема управления максимально унифицирована. Главный кросс

располагается на пятом этаже в помещении 13. Детальное описание СКС

представлено ниже.

3.1 Подсистемы.

СКС состоит из следующих подсистем:

• Подсистема рабочего места

• Горизонтальная подсистема

• Вертикальная подсистема

• Подсистема управления

• Подсистема оборудования

• Внешняя подсистема

3.1.1 Подсистема рабочего места

Подсистема рабочего места включает в себя необходимое количество

универсальных портов на базе унифицированных разъемов RJ45 и/или оптических

соединителей для подключения оконечного оборудования.

Проектом предусмотрено использование следующих конфигураций рабочих мест:

. РМ – простое рабочее место, оборудуется двумя розетками RJ-45, двумя

розетками бесперебойного и двумя розетками стабилизированного

электропитания;

. РМР – рабочее место руководителя, оборудуется четырьмя розетками RJ-

45, двумя розетками бесперебойного и двумя розетками

стабилизированного электропитания;

. Т – рабочее место, оборудуется наружной телефонной розеткой с

разъемом RJ-11;

. К – рабочее место, оборудуется наружной компьютерной розеткой с

разъемом RJ-45.

Количество рабочих мест взято из расчета 5 м2 площади кабинета на одно

рабочее место с учетом спецификации помещения и задания на расстановку

рабочих мест. Точка установки рабочего места в процессе эксплуатации может

быть без особых затрат передвинута вдоль короба. Для этой цели необходимо

оставить у каждой розетки петлю запаса кабеля около 1м

3.1.2 Горизонтальная подсистема

Горизонтальная подсистема обеспечивает соединение рабочих мест с кроссовым

оборудованием, установленным в стандартном 19" монтажном шкафу (главный

кросс). Выполнена 4-х парным кабелем типа "неэкранированная витая пара"

категории 5, со следующими характеристиками [9]:

Сопротивление 9.38 Ом/100м

Емкость 4.59 нФ/100 м на частоте 1 кГц

В таблице представлены характеристики 4-х парного кабеля типа UTP 5-ой

категории по затуханию, перекрестным наводкам и импедансу.

|Частота МГц |Затухание дБ/100м|NEXT, ДБ |Импеданс, Ом |

|0.064 |- |- |125+15 |

|0.128 |- |- |115+15 |

|0.256 |- |- |110+15 |

|0.772 |1.8 |64 |100+15 |

|1.0 |2.0 |62 |100+15 |

|4.0 |4.1 |53 |100+15 |

|8.0 |5.8 |48 |100+15 |

|10.0 |6.5 |47 |100+15 |

|16.0 |8.2 |44 |100+15 |

|20.0 |9.3 |42 |100+15 |

|25.0 |10.4 |41 |100+15 |

|31.25 |11.7 |40 |100+15 |

|62.5 |17.0 |36 |100+15 |

|100 |22.0 |32 |100+15 |

Все кабельное и кроссовое оборудование, применяемое в проекте,

удовлетворяет требованиям 5 категории международного стандарта EIA/TIA-

568A, а также требованиям Underwriters Laboratories (UL) США по

электробезопасности и техническим характеристикам.

Требуемое количество кабеля рассчитывается с использованием следующего

эмпирического метода [10]. Исходя из предположения, что рабочие места

распределены по обслуживаемой площади равномерно, вычисляется средняя длина

(Lcp) кабельных трасс по формуле:

Lcp =(Lmax+Lmin)/2

где Lmin и Lmax – соответственно длины кабельной трассы от точки размещения

кроссового оборудования до информационного разъема самого близкого и самого

далекого рабочего места, посчитанные с учетом технологии прокладки кабеля,

всех спусков, подъемов, поворотов и особенностей здания. При определении

длины трасс необходимо добавить технологический запас величиной 10% от Lcp

и запас Х для процедур разводки кабеля в распределительном узле и

информационном разъеме; так что длина трасс L составит:

L= (1,1Lcp+X)*N где N – количество розеток на этаже.

Рассчитаем количество кабеля, необходимое для каждого этажа, и

просуммируем. Дробные значения округляем до целых.

Для цокольного этажа Lmin и Lmax равны соответственно 29 и 45метров.

Lcp = (29+45)/2 = 37 м.

L = (1,1*37+2)*7= 299 м.

Для первого этажа Lmin = 23 м.; Lmax = 60 м.

Lcp = (23+60)/ 2= 42 м.

L = (1,1*42+2)*21 = 1012 м.

Для второго этажа Lmin = 24 м.; Lmax = 69 м.

Lcp = (24+69)/ 2= 47 м.

L = (1,1*47+2)*54 = 2900 м.

Для третьего этажа Lmin = 11 м.; Lmax = 21 м.

Lcp = (11+21)/ 2= 16 м.

L = (1,1*16+2)*20 = 392 м.

Для четвертого этажа Lmin = 6 м.; Lmax = 38 м.

Lcp = (6+38)/ 2= 22 м.

L = (1,1*22+2)*68 = 1782 м.

Для пятого этажа Lmin = 6 м.; Lmax = 30 м.

Lcp = (6+30)/ 2= 13 м.

L = (1,1*13+2)*66 = 1076 м.

Для шестого этажа Lmin = 7 м.; Lmax = 35 м.

Lcp = (7+35)/ 2= 21 м.

L = (1,1*21+2)*68 = 1707 м.

Итого для горизонтальной подсистемы необходимо:

Lобщ = 299+1012+47+2900+392+1782+1076+1707 = 9215 метров кабеля.

Известно, что в бухте 305 метров кабеля. Тогда для создания горизонтальной

подсистемы необходима 31 (9215/305=30,21) бухта, или 9455 метров кабеля

(31*305=9455).

Прокладка кабелей горизонтальной подсистемы на этажах за подвесным потолком

осуществляется в коробе и ПВХ- трубе:

. вертикальный стояк – металлический короб 100х60мм;

. горизонтальная прокладка (за подвесным потолком по стене):

- труба П/Э ш 40 мм – 1 шт на каждые20 кабелей UTP;

- труба ПВХ ш25 мм – для кабелей ВВГ

- металлический короб 100х60мм – для соединения вертикального

стояка с аппаратной на пятом этаже;

. спуски к рабочим местам - две трубы ПВХ ш20мм в штробе до каждого

рабочего места на расстоянии не менее 15 см друг от друга.

Необходимое количество коробов и труб мною рассчитано по рабочим чертежам,

и представлено в Приложении 5.

Кабеля оконечиваются встраиваемыми в короб розетками RJ-45, способными

подключать также телефонные коннекторы RJ-11. Для подключения оборудования

рабочих мест СКС укомплектовывается патч-кордами длиной 3 и 5м.

Страницы: 1, 2, 3