Структурированная кабельная система: назначение, состав и применение

Структурированная кабельная система (СКС) — это совокупность кабелей связи, коммутационного и другого оборудования, спроектированная и смонтированная с учетом требований и нормативных документов. 

Кроме соединительных кабелей и коммутационных элементов, СКС включает методику их совместного использования. С помощью конкретной методики можно создавать расширяемые структуры в сетях разного назначения. 

Назначение СКС

СКС инфраструктуры здания позволяет объединить большое количество информационных сервисов и приложений.

Сервисы могут быть разного назначения:

• локальные вычислительные сети;
• телефонные сети;
• системы видеонаблюдения;
• системы пожарной безопасности;
• система безопасности и контроля доступа;
• другие.

СКС представляет собой иерархическую систему, смонтированную в здании или в группе из нескольких зданий, обычно она состоит из других подсистем. 

Самой первой задачей разработки и проектирования СКС будет анализ инженерных и архитектурных характеристик здания, в котором планируется ее размещение.

На основе полученных данных будет спроектировано прохождения кабельных трасс и определено место размещения узлов.

Другими словами, разработка СКС начинается не с выбора кабельных и коммутационных компонентов, а с детального изучения места будущего размещения системы.

Идеальный случай, когда СКС планируется на стадии проектирования здания или хотя бы во время строительных работ. Хуже, когда к проектированию СКС приступают после ввода здания в эксплуатацию. Хотя такие случаи, когда в новом эксплуатируемом здании начинается проектирование СКС, встречаются достаточно часто.

Структурированная кабельная система – часть единой инженерной инфраструктуры здания. Ее нельзя рассматривать только, как компьютерную или телефонную систему. 

Ценность СКС состоит в том, что она обеспечивает независимый сервис для подключения стандартного оборудования и дает возможности для разных приложений.

Структурированная кабельная система состоит из элементов:

• основной кросс (MC);
• магистральная кабельная подсистема первого и второго уровня;
• промежуточные кроссы (IC);
• горизонтальные кроссы (HC);
• горизонтальная кабельная подсистема;
• телекоммуникационные розетки (TO);
• консолидационные точки (CP);
• многопользовательские розетки (MuTOA или MuTO);
•  другие элементы.

СКС может быть построена на базе медных и оптических кабелей. В правильно спроектированной и смонтированной СКС все элементы интегрируются в единую систему. Эксплуатация этой системы осуществляется по определенным требованиям.

Характеристики СКС

Основными параметры:

• структурность;
• масштабируемость;
• универсальность.

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.

Иерархия в СКС

Также СКС можно представить в виде иерархии подсистем:

• магистральная кабельная подсистема первого уровня;
• магистральная кабельная подсистема второго уровня;
• горизонтальная кабельная подсистема.

Следует отметить, что в конкретных случаях при проектировании СКС некоторые подсистемы могут отсутствовать. Например, для СКС на одном этаже может использоваться только горизонтальная кабельная система, а магистральные подсистемы первого и второго уровней будут исключены.

Интерфейсом между этими подсистемами являются кабельные кроссы. В свою очередь вышеуказанные подсистемы могут организовываться по разным топологиям, например: «звезда», «шина», «кольцо».

Кабельную подсистему рабочего места можно выделить отдельно, как не относящуюся к СКС. 

Используемые кабели и оборудование

При проектировании и монтаже структурированных кабельных систем используются: 

• многопарные медные кабели;
• кабели 5 и 6 категории;
• волоконно-оптические кабели;
• стойки разных типов;
• коммутационные шкафы (напольного и настенного исполнения);
• кроссы для оптических и медных кабелей.

Стандарты и категории

Есть три главных стандарта по структурированных кабельных системах:

• Американский стандарт TIA/EIA-568С Commercial Building Telecommunications Wiring Standard;
• Международный стандарт ISO/IEC IS 11801-2002 Information Technology. Generic cabling for customer premises;
• Европейский стандарт CENELEC EN 50173 Information Technology. Generic cabling systems.

В стандарте EIA/TIA-568С для кабельных линий и для компонентов (кабелей и разъемов) определены следующие категории: 

• категория 3, пропускающая сигнал в полосе частот до 16 МГц;
• категория 5e — полоса частот до 100 МГц;
• категория 6 — полоса частот до 250 МГц;
• категория 6A — полоса частот до 500 МГц. 

В стандарте ISO 11801-2002 и EN 50173 определены классы для кабельных линий: 

• в полосе частот до 16 МГц класс С; 
• в полосе до 100 МГц класс D; 
• в полосе до 250 МГц класс E;
• в полосе до 500 МГц класс E(A);
• в полосе до 600 МГц класс F(A).

Действующие стандарты гарантируют работоспособность элементной базы структурированной кабельной системы на протяжении более десяти лет.

Как правило СКС должна отвечать требованиям стандартов: ЕIА/ТIА-568C и/или ISO/IEC 11801-2002, ЕIА/ТIА-569А, ЕIА/ТIА-606A или национальных и местных нормативов.

На территории Российской Федерации с  01 января 2010 года введены в действие ГОСТ Р 53246-2008 и ГОСТ Р 53245-2008. Эти ГОСТы определяют общие требования к основным узлам СКС и методику испытания.

С 01 января 2005 года на территории РФ действует Открытый стандарт OSSirius SCS 702. Положения стандарта формируются и изменяются исключительно в ходе публичных обсуждений в пределах, заданных положениями международных стандартов ИСО/МЭК 11801, ANSI/TIA/EIA-568B и российским стандартом ГОСТ Р 53246-2008. 

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.

Тестирование СКС

Перед вводом в эксплуатацию СКС в обязательном порядке необходимо проводить процедуру тестирования. 

Этап тестирования позволяет выявить скрытые проблемы, которые лучше устранить до ввода в эксплуатацию, чтобы избежать проблем в работе сервисов.

Тестирование включает в себя измерение ряда параметров:

• затухание;
• наводки;
• коэффициент ошибок.

Параметры должны соответствовать требованиям с запасом, что позволит избежать сбоев в работе любых приложений. Именно благодаря резерву, СКС способна обеспечить качество передачи по кабельным линиям.

Эксплуатация СКС

Для эксплуатации любой системы здания должен быть соответствующий регламент, в котором будут прописаны правила эксплуатации и поддержки. Должен быть назначен ответственный. Это правило относится к системам электропитания, отопления, водоснабжения, обслуживанию лифтов, и, конечно же, СКС.

Для администрирования и обслуживания структурированной кабельной сети необходима единая система документации, единая система маркировки, единые правила внесения изменений.

Выполнение этих условий станет залогом эффективной бесперебойной работы любой системы на протяжении всего срока ее эксплуатации.