Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Кабельная проводка для жилых зданий

Джон Прайма

Термин долговечность (futureproofing) появился в кабельной промышленности давно, но до сих пор смысл его не всегда понимают правильно. В принципе все вновь устанавливаемые коммерческие кабельные системы, передающие речь и данные, должны быть рассчитаны на эффективную работу будущих протоколов, например Asynchronous Transfer Mode или Gigabit Ethernet. Именно этим объясняется тот факт, что конечные пользователи все больше предпочитают устанавливать кабельные системы улучшенной категории 5 и проявляют повышенный интерес к новым продуктам категории 6. Но опыт показывает, что, независимо от того как быстро устаревает само коммерческое здание, каждые пять—десять лет кабельную проводку в нем приходится модернизировать. Необходимость такой реинсталляции лишь отчасти вызвана появлением новых, более скоростных приложений. Главная же причина переоснащения информационных систем новыми кабельными проводками кроется в необходимости расширения бизнеса, в частности переноса офиса в другое помещение и радикального изменения конфигурации сети.

Ранее понятие долговечность не применялось по отношению к кабельной инфраструктуре жилых зданий. Однако сегодня ситуация изменилась. Многие граждане старшего поколения до сих пор пользуются телефонными аппаратами с дисковыми номеронабирателями, установленными телефонной компанией в каком-нибудь 1967 г. (тогда в каждом регионе была одна-единственная компания, которая занималась и подключением телефонных аппаратов в домах), и декодерами кабельного телевидения (КТВ), появившимися во второй половине 80-х годов. Как правило, срок службы кабельной проводки в жилых зданиях составляет 25—50 лет. С учетом того, что только в текущем году в США построено около 1,6 млн частных домов, сертификация вновь устанавливаемых кабельных систем становится насущной задачей. К тому же в последнее время многие домовладельцы, оборудуя свои домашние офисы и настраивая спутниковые “тарелки”, обнаружили, что их кабельная проводка попросту устарела.

Консультанты, проектировщики и строители, пытаясь инсталлировать современную кабельную систему в частном или многоквартирном доме, сталкиваются с лавиной регламентирующих документов самого разного происхождения, в отдельных случаях явно противоречащих друг другу. Они не смогут планировать свою работу по инсталляции домашних кабельных систем для сегодняшних потребностей и тех, что появятся в будущем, если не выяснят все сомнительные моменты.

В современном доме теперь нередко располагают домашний офис, деятельность которого немыслима без высокоскоростного доступа к Интернет и даже небольшой локальной сети. В гостиной часто оборудуют домашний театр, что требует подводки кабеля спутниковой антенны или КТВ. В доме не будут лишними и видеокамеры наблюдения за парадным входом и задним двориком. Здесь также найдут место системы аварийной и охранной сигнализации, связанные с районными диспетчерскими станциями посредством коммутируемой телефонной линии. И наконец, в настоящее время дома “начиняют” разнообразными средствами автоматики, которыми тоже нужно управлять.

При проектировании и установке кабельных систем жилых зданий следует руководствоваться как опубликованными, так и еще только готовящимися к ратификации стандартами. Стандарт на кабельную проводку жилых зданий TIA/EIA-570A Residential Cabling Standard находится на завершающей стадии своего утверждения и, возможно, выйдет уже в конце текущего года. Этот стандарт рекомендует применять в жилых зданиях два типа информационных розеток. Тип 1 предназначен для базовых видео- и телефонных служб. Для каждой такой информационной розетки этим стандартом рекомендуется использовать один четырехпарный кабель категории 3 или 5 на неэкранированных витых парах (UTP) и один коаксиальный кабель RG-6. Тип 2 предназначен для высококачественной передачи речи, видеосигналов и данных. К розеткам этого типа по стандарту нужно подводить два четырехпарных UTP-кабеля категории 5 и два коаксиальных кабеля RG-6. По одному кабелю категории 5 будет передаваться речь, а по другому — данные. Первый коаксиальный кабель предназначен для спутниковой связи, а второй — для приема местных программ с помощью установленной на крыше наружной антенны или КТВ.

Стандарт EIA-600 на шину Consumer Electronic Bus (CEBus), разработанный Ассоциацией электронной промышленности (Electronic Industries Alliance — EIA), специфицирует требования, предъявляемые к коммуникационным и управляющим сетям жилых зданий. Им предусматривается использование в таких сетях различных физических сред передачи данных: медных кабелей на витой паре, проводов электропитания, коаксиальных и оптических кабелей, инфракрасного излучения и радиочастот. Включены сюда и протоколы низкоскоростной связи с устройствами домашней автоматики и охранной сигнализации.

Еще один стандарт — FireWire (IEEE-1394) — призван облегчить сосуществование в доме компьютеров и устройств бытовой электроники.

В рамках этого стандарта Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (Institute of Еlectrical and Electronics Engineers — IEEE) разработал протокол для приема и передачи аудио-, видеопотоков и данных, а также специальный кабель, обеспечивающий передачу такой информации. Стандарт FireWire обеспечивает взаимодействие видеокамеры, телевизионного приемника, стереоусилителя и компьютера по принципу “включи и работай” (Plug and Play). Это дает возможность пользователям загружать музыкальные файлы и видеоролики по спутниковым каналам и редактировать их содержимое на компьютерах.

Не противостояние, а взаимное дополнение

Хотите верьте, хотите нет, но все совместно применяемые стандарты создают надежную опору для реализации в жилом доме полноценной кабельной системы. Стандарт TIA/EIA-570A следует рассматривать как платформу физического уровня для адаптации в домашних условиях разнообразных низковольтных приложений — для передачи речи (телефон, модем для компьютера и телефакс), видео (многополосное для камеры наблюдения и широкополосное для КТВ или спутниковых служб) и данных (локальная сеть, объединяющая домашние компьютеры и принтеры), а также устройств аварийной и охранной сигнализации (с выходом на телефонную линию диспетчерской службы) и приборов автоматического контроля параметров систем обогрева, кондиционирования воздуха и электроосвещения.

Стандарт CEBus предоставляет протоколы взаимодействия компьютера, например, с кондиционером для программирования зависимости температуры воздуха от времени. Согласно этому стандарту, с помощью инфракрасного пульта дистанционного управления можно изменять очередность воспроизведения музыкальных композиций из любого места в доме, а также, нажав на кнопку, включать на карманном радиопульте сигнал тревоги.

Стандартом IEEE-1394 предусматривается соединение расположенных близко одно к другому устройств с помощью готовых соединительных шнуров. Это упрощает прокладку кабельной проводки для домашнего театра и тем самым ускоряет процесс интеграции компьютеров с аудио- и видеоаппаратурой.

В соответствии со стандартом FireWire, в системе может использоваться шинная конфигурация. Кабель включает две экранированные витые пары для передачи сигналов и одну неэкранированную — для подачи электропитания. Он объединяет в сеть до 63 устройств, передающих мультимедийные потоки со скоростями 100, 200 и 400 Мбит/с. Правда, максимальная длина кабелей равна всего 4,5 м. Таким образом, этот протокол пригоден только для объединения модулей звуковой и видеоаппаратуры, установленной в непосредственной близости друг от друга, как, например, в домашнем театре.

Проектирование домашней кабельной системы

В самом начале работы воспользуйтесь рекомендациями стандарта TIA/EIA-570A по выбору оптимального места для установки распределительного шкафа. Он должен быть расположен в непосредственной близости от точек ввода кабелей телефонной компании и системы КТВ. Чаще всего распределительные шкафы устанавливают, а вернее, вешают на стену цокольного либо подвального этажа, гаража или подсобки. Иногда, чтобы облегчить прокладку нового кабеля к точке выхода заменяемого вертикального кабеля, монтажники укладывают его в кабелепровод или кабельный канал. После этого остается лишь подвести UTP- и коаксиальные кабели к каждой информационной розетке и терминировать их. В последнюю очередь в распределительном шкафу устанавливают телефонные соединительные блоки и частотные делители для коаксиальных кабелей.

Согласно стандарту TIA/EIA-570A, максимальная протяженность кабелей жилого дома не должна превышать 90 м, а суммарная длина соединительных кабелей на обоих концах кабельной линии — 10 м. Оговариваемая стандартом CEBus максимальная длина кабелей на витой паре калибра 22 составляет 152 м (500 футов). При этом допускается одновременное использование кабелей на витой паре калибра 24 длиной не более 91 м (300 футов) для управляющих и информационных каналов и телефонных служб. Отсюда следует, что целесообразно применять четырехпарный кабель категории 5, удовлетворяя тем самым требования обоих стандартов сразу. При этом в одном кабеле реализуются две телефонные линии и два канала — управляющий и информационный — одновременно. Немаловажно, что этими двумя стандартами заодно рекомендуется использовать и однотипные 8-контактные модульные гнездовые разъемы для терминирования кабелей.

При размещении по всему дому информационных, или, как их еще называют, телекоммуникационных, розеток следует проявить максимальную дальновидность. Например, в доме или квартире с четырьмя спальнями могут потребоваться до 12 розеток. У изголовья каждой кровати следует установить розетки для телефона, портативного компьютера и устройства охранной сигнализации, а на противоположной от кровати стене — розетки для широковещательного и кабельного телевидения. В кухне обычно требуются розетки для телефона, телевизора и компьютера, управляющего бытовой электронной техникой. В гостиной необходимы розетки для включения аппаратуры домашнего театра. Что же касается рабочего кабинета, то здесь нужны сразу два комплекта розеток: один для телефона, факс-аппарата, компьютерного модема и принтера, другой для потребностей ЛВС.

В кабелях на витых парах, определяемых стандартами TIA/EIA-570A и CEBus, используется один и тот же цветовой код (синий, оранжевый, зеленый и коричневый), а в 8-контактных модульных разъемах разводка проводов по контактам соответствует стандарту T568A. Витые пары кабеля голубого и оранжевого цвета (контакты 4—5 и 3—6 соответственно) необходимы для подключения двух телефонных линий, а зеленого (контакты 1—2) и коричневого (контакты 7—8) — для реализации шины данных и как силовая линия стандарта CEBus. Самый верный путь для обеспечения высокоскоростной передачи данных по протоколам Ethernet и Token Ring — подвести к каждой информационной розетке дополнительный четырехпарный кабель на витых парах категории 5 (контакты 1—2, 3—6 и 3—6, 4—5 соответственно).

Стандарт CEBus позволяет реализовать на каждой витой паре кабелей 32 канала с полосой пропускания 32 кГц. Биполярная трехуровневая схема кодирования данных гарантирует взаимодействие устройств домашней автоматики по единому протоколу. На основе этого стандарта можно реализовать такие важные для дома функции, как удаленное управление устройствами и индикация их состояния, дистанционные измерения, контроль электропитания, а также управление охранной системой. Стандартом CEBus допускается использование приложений, основанных на радиочастотной или инфракрасной сигнализации, например чтобы открыть гараж или переключить канал телевизора, но все-таки гораздо надежнее применение жестко смонтированных систем на основе кабельной проводки. Вследствие проблем, связанных с фильтрованием помех, которые возникают в силовых линиях из-за взаимного влияния сигналов друг на друга, альтернативный вариант связи по электропроводам с трудом реализуется на относительно крупных кабельных системах. Вместе с тем для управления энергопотреблением в здании, расположенном вместе с домами на одном земельном участке, практический интерес представляет беспроводная связь, которая позволяет обойтись без прокладки дополнительного кабеля через этот участок.

Для видеоприложений стандарты TIA/ EIA-570A и CEBus рекомендуют использовать 75-омный коаксиальный кабель. В соответствии с требованиями последнего стандарта это кабель, экранированный дважды — алюминиевыми фольгой и оплеткой (в последнем случае не менее 59% его сердцевины должно быть покрыто медью). Этим требованиям соответствуют кабели RG-59 и RG-6. Хотя во многих кабельных системах применяются дважды и трижды экранированные конструкции коаксиальных кабелей, многие операторы КТВ могут не ставить ваш дом на обслуживание до тех пор, пока вы не проложите четырежды экранированный коаксиальный кабель. Кабель RG-6 для организации спутниковой связи должен быть протестирован до частоты 1,8 ГГц — верхней границы полосы частот спутникового сигнала.

Устанавливая четырехпарные кабели на витых парах, следите за тем, чтобы их натяжение не превышало 11,3 кг, а радиус изгиба — четырехкратного значения его диаметра. Поскольку максимальный диаметр рекомендуемых спецификациями кабелей не должен быть больше 6,35 мм, минимальный радиус изгиба для них составит 25,4 мм. Коаксиальный кабель RG-6 рассчитан на максимальное растягивающее усилие в 16 кг, и его минимальный радиус изгиба при инсталляции должен соответствовать десятикратному диаметру кабеля, т. е. 76 мм. Желательно, чтобы при прокладке кабеля радиус изгиба был вдвое больше минимального значения его радиуса, что позволит в будущем избежать ухудшения характеристик кабеля. Для удобства повторного терминирования нужно сделать запас кабелей длиной около 20 см и ослабить их концы.

Для терминирования четырехпарных кабелей на неэкранированной витой паре используются 8-контактные модульные гнездовые разъемы, такие, как широко известные RJ-45, и специальный инструмент для врезного монтажа. Чтобы терминировать четырежды экранированный кабель RG-6, используют разъемы типа F, при этом роль штырька разъема играет сама центральная жила кабеля. Есть несколько разновидностей таких коннекторов, терминирование которых осуществляется методом обжима или накручивания, а в качестве инструмента для разделки разъемов на кабелях используются щипцы и обжимные клещи. Кроме того, вам потребуется портативный тестер для проверки разводки проводов по контактам разъемов, определения целостности их соединений и измерения рабочих электрических характеристик кабелей категории 5.

Стандартами TIA/EIA-570А и CEBus предусматривается использование в домах оптических кабелей. Во многих современных дорогих строениях к каждой информационной розетке предусмотрительно проложены по два оптических кабеля, которые могут потребоваться для работы будущих приложений. Поскольку сети Gigabit Ethernet функционируют и на кабельных системах категории 5, а протяженность кабелей в жилых домах, как правило, гораздо меньше, чем в коммерческих зданиях, использование оптических кабелей в домах, вероятно, можно ожидать только через несколько лет. Кроме того, для будущих приложений целесообразно инсталлировать лишь одномодовый оптический кабель.

Самый продуктивный подход к установке домашней кабельной проводки — на основании рекомендаций стандарта TIA/EIA-570А протянуть два кабеля категории 5 и два коаксиальных кабеля в естественном для архитектуры дома виде — из центрального распределительного шкафа, установленного в подвале или подсобном помещении, к информационным розеткам в каждой комнате. По указанной выше причине старайтесь использовать кабели RG-6, экранированные четырежды. Проложив подобную кабельную инфраструктуру, останется лишь установить в центральном распределительном шкафу интерфейс телефонных линий, необходимый для системы аварийной и охранной сигнализации, частотный делитель сигналов местного и спутникового телевидения, симметрирующие устройства для преобразования видеосигналов, получаемых от камер наблюдения по кабелям UTP, и концентратор Ethernet для домашней локальной сети.

И наконец, при необходимости к кабельной системе, соответствующей требованиям стандарта CEBus, можно подключить устройства домашней автоматики, которые управляют работой систем жизнеобеспечения и охранной сигнализацией здания. Аппаратуру для домашнего театра соединяют с помощью совместимых со стандартом IEEE-1394 шнуров. В результате проделанной работы мы получим действительно современное жилье, приспособленное для надежной и эффективной работы систем аварийной и охранной сигнализаций, устройств автоматики и предоставления разнообразных услуг по передаче аудио-, видеопотоков и данных.





  
14 '1999
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• "Детские болезни" пакетных сетей

локальные сети

• Маркировка кабельной проводки: задача простая, но очень важная

• Кабельная проводка для жилых зданий

• Техника безопасности при работе с оптическими кабелями

• ZENworks и NDS - в тесном содружестве

интернет и интрасети

• IP адресация: игра в имена

защита данных

• Задраить люки!

• Биометрические средства аутентификации: руководство для покупателей

новые продукты

• ATOMIC 25+ - российский продукт АТМ!; Avidia - уже в России!

корпоративные сети

• Переключатели KVM

• Грядет год стандарта H.323?

• Серверы проявляют свой "характер"

услуги сетей связи

• Шоу высоких технологий

• Сигнализация в сетях IP-телефонии (Часть II)

• Трафик с разными уровнями приоритета

• Узел вторичного поставщика услуг Интернет

• Интерактивные электронные биллинговые системы

• Сетевые процессоры будут работать на терабитовых скоростях

• Хороший стандарт - плохой стандарт



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх